汽車底盤輕量化途徑

     汽車輕量化是汽車行業(yè)較為關(guān)注的話題。底盤的輕量化不僅有利于降低油耗，對整車舒適性也有很大的提高。汽車底盤重要零件有：副車架、前下擺臂、轉(zhuǎn)向節(jié)、扭力梁和穩(wěn)定桿。

1、副車架

    國外主機廠使用液壓成形技術(shù)和鋁合金輕質(zhì)材料實現(xiàn)了對副車架重量的降低。

（1）液壓成形使用低碳鋼或低合金高強鋼焊接鋼管，利用液體作為傳力介質(zhì)，通過模具使工件成形的一種塑形加工技術(shù)。液壓成形副車架的減震效果能達到30%左右，在實現(xiàn)輕量化的同時減少了零件數(shù)量。

（2）鋁合金材料具有密度小、成形性好、耐腐蝕性能優(yōu)良的特點。奧迪、奔馳、寶馬等很多中高端品牌車型采用鋁合金副車架實現(xiàn)車輛的輕量化，鋁合金副車架輕量化效果能達到40%左右。

2、前下擺臂

    常用材料SAPH440、Qste420、FB590等高強鋼。目前成熟的輕量化方法是單片鋼板沖壓成形和鋁合金鍛造成形。

（1）在傳統(tǒng)使用的高強鋼基礎(chǔ)上選用更高強度的FB780、CP800等先進高強鋼材料，材料屈服強度提高到600MPa 以上。對零件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，將雙片鋼板沖焊成形變?yōu)閱纹瑳_壓成形，材料厚度不變或稍微增加以滿足零件性能要求，減少零件生產(chǎn)工序的同時降低零件成本。

（2）鋁合金材料密度低，成形性好，與傳統(tǒng)鋼質(zhì)零件相比，輕量化效果能達到30%以上，

鋁合金前下擺臂為滿足零件強度要求主要選用鍛造鋁合金材料，以6000 系變形鋁合金為主，常用牌號為6061、6082等，抗拉強度可以達到350MPa以上，伸長率大于10%。

3、轉(zhuǎn)向節(jié)

   轉(zhuǎn)向節(jié)常用成形工藝為球墨鑄鐵鑄造成形和合金結(jié)構(gòu)鋼鍛造成形，常用材料分別為QT450-10 和40Cr。轉(zhuǎn)向節(jié)成熟應用的輕量化方式是用鋁合金材料代替鋼質(zhì)材料，輕量化效果可達到40%左右。

   鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)在國內(nèi)外中高端車型上得到了大量的應用。鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鑄造成型工藝一般采用低壓鑄造或重力鑄造，常用材料為AlSi7Mg。鍛造成形鋁合金常用材料為6061 或6082。

4、扭力梁

   傳統(tǒng)扭力梁結(jié)構(gòu)為鋼板沖壓成形，當前實現(xiàn)扭力梁重量降低的方法主要是使用封閉變截面管狀扭力梁。

   變截面管狀扭力梁有液壓成形、鋼管沖壓成形和熱成形扭力梁三種成形工藝，其中管狀扭力梁輕量化效果達到15%左右。

5、穩(wěn)定桿

   傳統(tǒng)穩(wěn)定桿采用實心穩(wěn)定桿，通過將彈簧鋼棒料加熱后彎曲成形，常用材料為60Si2Mn、

55Cr3、55CrV等結(jié)構(gòu)鋼棒料。為了降低零件重量，國內(nèi)外很多車型采用空心穩(wěn)定桿技術(shù)。

空心穩(wěn)定桿使用材料有無縫鋼管和焊管兩種，無縫鋼管常用材料有35CrMo、42CrMo等結(jié)構(gòu)鋼材料，焊管常用材料有34MnB5、20MnB5、22MnB5、26Mn5 等材料。