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科技利用 关于乘用车悬架系统铝合金应用探讨

日期:2018-10-28 22:54

  摘要:目前,铝合金在我国汽车中的应用范围越发广泛,为了实现节能减排和汽车轻量化的目的,在悬架系统中采用铝合金材料是实现目标的有效途径。本文基于铝合金材料的优势,探讨了铝合金在国外汽车底盘悬架系统的应用。

  随着我国汽车保有量的不断提升,随之而来的就是汽车所带来的环境问题。汽车尾气等污染导致的环境污染绝不容忽视,而且全球亦在不断变暖,能源日益减少,这些现象均要高度重视。在我国,汽车产销量每年都会稳步上涨,中国已经成为名副其实的汽车产销大国。

  时下,汽车制造行业亦在充分响应节能减排、保护环境的号召,汽车轻量化就是汽车制造行业实现降低能源消耗和排放的主要手段。汽车越轻,油耗越低,而且轻量化的汽车可以提高驾驶的舒适指数,实现安全驾驶和轻松驾驶。汽车轻量化最初是由奥迪公司推出的,全铝的车身使汽车轻量化这一概念更加深入人心。铝合金密度小,轻便,美观,大方,性能和质量均优于钢材料,尤其是其减重效果十分明显。因此,随着时代的发展,铝合金在汽车中的应用越发频繁。本文主要介绍铝合金材料在国外中的汽车底盘悬架系统应用的现状。

  汽车悬架系统经过了漫长的发展,才成为时下汽车中不可或缺的部件。在国外,高级大客车、大货车对悬架的采用高达百分之八十,而且,悬架系统在小汽车方面的应用亦在不断攀升。汽车悬架系统是汽车中弹性的连接车架与车轴的装置。由弹性元件、导向机构、减震器等部件构成,其主要作用在于减少路面冲击,提高驾驶舒适指数。

  常见的铝合金零件氛围铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金最为常见,应用范围最广,其作用在于支撑动力系统和底盘系统壳体累零件。在铝合金铸造成型工艺中,有很多方法,如重力铸造、低压铸造、高压铸造等等。另一种就是变形铝合金,包括挤压铝合金、铝合金钣金件等等。

  在底盘悬架系统零件中常见的工艺方法是锻造和锻造成形。在国外常见的锻铝材料有铝硅合金、铝镁合金、铝锌合金等等。铸铝合金则主要以铜、硅等合金为主的铝合金。不管是锻铝还是铸铝,都需要对铝合金进行热处理,从而提高铝合金零件的力学性能。与钢最大的区别在于,铝合金的热处理方式十分独特,主要采取固溶处理。在国外,由于要满足汽车的需求,对于铝合金零件的使用性能均有严格的要求,更注重对铝合金材料性能的把控。

  在铝合金和钢材质最大的区别就是,铝合金零件可以打造轻便效果。在悬架系统中设置铝合金零件,与钢制材料相比,其悬架系统的总重量下降幅度较大,汽车整个重量也随之降低,轻量化效果十分明显。不过,由于铝合金材料比较昂贵,整体的悬架系统成本也会随之升高。应用于高端应用于车时,该成本可以在接受的范围之内。但应用在低端、中端车时,高昂的铝合金成本会使很多厂商望而却步。

  在分析底盘悬架系统铝合金应用趋势时,依然以国外拥有独立悬架的车型为例。以三年为一个周期,关于底盘悬架系统零件的铝合金材料应用增长趋势很快。未来十年,铝合金在汽车制造中的使用将更加频繁。今天的汽车用铝已经占据了交通工具制造业的80%以上,不管是锻造铝合金还是铸造铝合金,在这一方面汽车的需求远远超出飞机的需求。

  据相关专家预测,铝合金的需求会随着汽车保有量的增加而不断增加,承载元件和非承载元件的质量均会因此而大幅度下降,尤其在底盘悬架系统零件的应用上,这一数值将会更加明显,轻量化概念更加深入人心。美国,欧洲,在车用铝合金领域内均不甘示弱,为了使汽车更加轻量化,每年应用铝合金零件的比例都在不断上涨。铝合金在汽车制造领域具有广阔的发展空间,有国外公司为了减轻汽车悬架系统和制动系统的负荷,还特别采用铝合金制造了车轮,车体质量大幅下降,也收到了应有的效果。近几年来,在独立悬架的横臂转向节臂方面,大量采用了锻造铝合金,也可以充分说明铝合金零件在底盘悬架系统中的应用现状和前景均十分乐观。在国外,许多大型汽车公司更关注铝合金冲压,并通过铝合金冲压减轻车自重,从根本上降低了油耗,减少了环境污染,汽车整体的性能也得到有效提高。

  在汽车制造领域内,铝合金的应用绝不容忽视,随着时代的发展,其应用呈递增态势。为了使汽车更加轻便,采用铝合金零件既可以减少车自重,又可以提升载客能力,节省了许多不必要的费用。目前,国外许多汽车生产商越来越重视铝合金在汽车中的应用,为了实现汽车轻量化,通过在汽车底盘系统内应用铝合金,可以提升汽车整体的舒适指数。不过,需要重视的一个问题是,由于铝合金成本比钢材质成本高,所以中低端车型并不能完全采用,或者甚少采用铝合金零件,但随着车型价位的升高,铝合金零件应用越发广泛。因此,要尽快研制出更高性能的铝合金材质,降低生产成本,使更多中低端车也可以应用铝合金零件。

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