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關于乘用車懸架系統(tǒng)鋁合金應用探討

2018-07-19 11:35:13 作者：楊東光來源：期刊—科技論壇分享至：

隨著我國汽車保有量的不斷提升，隨之而來的就是汽車所帶來的環(huán)境問題。汽車尾氣等污染導致的環(huán)境污染絕不容忽視，而且全球亦在不斷變暖，能源日益減少，這些現(xiàn)象均要高度重視。在我國，汽車產(chǎn)銷量每年都會穩(wěn)步上漲，中國已經(jīng)成為名副其實的汽車產(chǎn)銷大國。

時下，汽車制造行業(yè)亦在充分響應節(jié)能減排、保護環(huán)境的號召，汽車輕量化就是汽車制造行業(yè)實現(xiàn)降低能源消耗和排放的主要手段。汽車越輕，油耗越低，而且輕量化的汽車可以提高駕駛的舒適指數(shù)，實現(xiàn)安全駕駛和輕松駕駛。汽車輕量化最初是由奧迪公司推出的，全鋁的車身使汽車輕量化這一概念更加深入人心。鋁合金密度小，輕便，美觀，大方，性能和質(zhì)量均優(yōu)于鋼材料，尤其是其減重效果十分明顯。因此，隨著時代的發(fā)展，鋁合金在汽車中的應用越發(fā)頻繁。本文主要介紹鋁合金材料在國外中的汽車底盤懸架系統(tǒng)應用的現(xiàn)狀。

1 汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展和應用

汽車懸架系統(tǒng)經(jīng)過了漫長的發(fā)展，才成為時下汽車中不可或缺的部件。在國外，高級大客車、大貨車對懸架的采用高達百分之八十，而且，懸架系統(tǒng)在小汽車方面的應用亦在不斷攀升。汽車懸架系統(tǒng)是汽車中彈性的連接車架與車軸的裝置。由彈性元件、導向機構、減震器等部件構成，其主要作用在于減少路面沖擊，提高駕駛舒適指數(shù)。

2 鋁合金在汽車懸架系統(tǒng)的應用

2.1 鋁合金零件的應用

常見的鋁合金零件氛圍鑄造鋁合金和變形鋁合金。鑄造鋁合金最為常見，應用范圍最廣，其作用在于支撐動力系統(tǒng)和底盤系統(tǒng)殼體累零件。在鋁合金鑄造成型工藝中，有很多方法，如重力鑄造、低壓鑄造、高壓鑄造等等。另一種就是變形鋁合金，包括擠壓鋁合金、鋁合金鈑金件等等。

在底盤懸架系統(tǒng)零件中常見的工藝方法是鍛造和鍛造成形。在國外常見的鍛鋁材料有鋁硅合金、鋁鎂合金、鋁鋅合金等等。鑄鋁合金則主要以銅、硅等合金為主的鋁合金。不管是鍛鋁還是鑄鋁，都需要對鋁合金進行熱處理，從而提高鋁合金零件的力學性能。與鋼最大的區(qū)別在于，鋁合金的熱處理方式十分獨特，主要采取固溶處理。在國外，由于要滿足汽車的需求，對于鋁合金零件的使用性能均有嚴格的要求，更注重對鋁合金材料性能的把控。

2.2 輕量化效果分析

在鋁合金和鋼材質(zhì)最大的區(qū)別就是，鋁合金零件可以打造輕便效果。在懸架系統(tǒng)中設置鋁合金零件，與鋼制材料相比，其懸架系統(tǒng)的總重量下降幅度較大，汽車整個重量也隨之降低，輕量化效果十分明顯。不過，由于鋁合金材料比較昂貴，整體的懸架系統(tǒng)成本也會隨之升高。應用于高端應用于車時，該成本可以在接受的范圍之內(nèi)。但應用在低端、中端車時，高昂的鋁合金成本會使很多廠商望而卻步。

3 應用現(xiàn)狀分析

3.1 底盤鋁合金盤懸架系統(tǒng)應用現(xiàn)狀

3.2 底盤懸架系統(tǒng)鋁合金應用趨勢

在分析底盤懸架系統(tǒng)鋁合金應用趨勢時，依然以國外擁有獨立懸架的車型為例。以三年為一個周期，關于底盤懸架系統(tǒng)零件的鋁合金材料應用增長趨勢很快。未來十年，鋁合金在汽車制造中的使用將更加頻繁。今天的汽車用鋁已經(jīng)占據(jù)了交通工具制造業(yè)的80%以上，不管是鍛造鋁合金還是鑄造鋁合金，在這一方面汽車的需求遠遠超出飛機的需求。

據(jù)相關專家預測，鋁合金的需求會隨著汽車保有量的增加而不斷增加，承載元件和非承載元件的質(zhì)量均會因此而大幅度下降，尤其在底盤懸架系統(tǒng)零件的應用上，這一數(shù)值將會更加明顯，輕量化概念更加深入人心。美國，歐洲，在車用鋁合金領域內(nèi)均不甘示弱，為了使汽車更加輕量化，每年應用鋁合金零件的比例都在不斷上漲。鋁合金在汽車制造領域具有廣闊的發(fā)展空間，有國外公司為了減輕汽車懸架系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的負荷，還特別采用鋁合金制造了車輪，車體質(zhì)量大幅下降，也收到了應有的效果。近幾年來，在獨立懸架的橫臂轉向節(jié)臂方面，大量采用了鍛造鋁合金，也可以充分說明鋁合金零件在底盤懸架系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀和前景均十分樂觀。在國外，許多大型汽車公司更關注鋁合金沖壓，并通過鋁合金沖壓減輕車自重，從根本上降低了油耗，減少了環(huán)境污染，汽車整體的性能也得到有效提高。

結束語

在汽車制造領域內(nèi)，鋁合金的應用絕不容忽視，隨著時代的發(fā)展，其應用呈遞增態(tài)勢。為了使汽車更加輕便，采用鋁合金零件既可以減少車自重，又可以提升載客能力，節(jié)省了許多不必要的費用。目前，國外許多汽車生產(chǎn)商越來越重視鋁合金在汽車中的應用，為了實現(xiàn)汽車輕量化，通過在汽車底盤系統(tǒng)內(nèi)應用鋁合金，可以提升汽車整體的舒適指數(shù)。不過，需要重視的一個問題是，由于鋁合金成本比鋼材質(zhì)成本高，所以中低端車型并不能完全采用，或者甚少采用鋁合金零件，但隨著車型價位的升高，鋁合金零件應用越發(fā)廣泛。因此，要盡快研制出更高性能的鋁合金材質(zhì)，降低生產(chǎn)成本，使更多中低端車也可以應用鋁合金零件。

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責任編輯：韓鑫

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