汽車底盤輕量化途徑

     汽車輕量化是汽車行業較為關注的話題。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、轉向節、扭力梁和穩定桿。

1、副車架

    國外主機廠使用液壓成形技術和鋁合金輕質材料實現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，通過模具使工件成形的一種塑形加工技術。液壓成形副車架的減震效果能達到30%左右，在實現輕量化的同時減少了零件數量。

（2）鋁合金材料具有密度小、成形性好、耐腐蝕性能優良的特點。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）在傳統使用的高強鋼基礎上選用更高強度的FB780、CP800等先進高強鋼材料，材料屈服強度提高到600MPa 以上。對零件結構優化設計，將雙片鋼板沖焊成形變為單片沖壓成形，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，與傳統鋼質零件相比，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、轉向節

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

   鋁合金轉向節在國內外中高端車型上得到了大量的應用。鋁合金轉向節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

   傳統扭力梁結構為鋼板沖壓成形，當前實現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、穩定桿

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

55Cr3、55CrV等結構鋼棒料。為了降低零件重量，國內外很多車型采用空心穩定桿技術。

空心穩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等結構鋼材料，焊管常用材料有34MnB5、20MnB5、22MnB5、26Mn5 等材料。