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關于乘用車懸架系統鋁合金應用探討

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境問題。汽車尾氣等污染導致的環境污染絕不容忽視，而且全球亦在不斷變暖，能源日益減少，這些現象均要高度重視。在我國，汽車產銷量每年都會穩步上漲，中國已經成為名副其實的汽車產銷大國。

時下，汽車制造行業亦在充分響應節能減排、保護環境的號召，汽車輕量化就是汽車制造行業實現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，實現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，性能和質量均優于鋼材料，尤其是其減重效果十分明顯。因此，隨著時代的發展，鋁合金在汽車中的應用越發頻繁。本文主要介紹鋁合金材料在國外中的汽車底盤懸架系統應用的現狀。

1 汽車懸架系統的發展和應用

汽車懸架系統經過了漫長的發展，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，懸架系統在小汽車方面的應用亦在不斷攀升。汽車懸架系統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。

2 鋁合金在汽車懸架系統的應用

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和底盤系統殼體累零件。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

在鋁合金和鋼材質最大的區別就是，鋁合金零件可以打造輕便效果。在懸架系統中設置鋁合金零件，與鋼制材料相比，其懸架系統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。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 應用現狀分析

3.1 底盤鋁合金盤懸架系統應用現狀

3.2 底盤懸架系統鋁合金應用趨勢

在分析底盤懸架系統鋁合金應用趨勢時，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占據了交通工具制造業的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量均會因此而大幅度下降，尤其在底盤懸架系統零件的應用上，這一數值將會更加明顯，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展空間，有國外公司為了減輕汽車懸架系統和制動系統的負荷，還特別采用鋁合金制造了車輪，車體質量大幅下降，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中的應用現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，鋁合金的應用絕不容忽視，隨著時代的發展，其應用呈遞增態勢。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，節省了許多不必要的費用。目前，國外許多汽車生產商越來越重視鋁合金在汽車中的應用，為了實現汽車輕量化，通過在汽車底盤系統內應用鋁合金，可以提升汽車整體的舒適指數。不過，需要重視的一個問題是，由于鋁合金成本比鋼材質成本高，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廣泛。因此，要盡快研制出更高性能的鋁合金材質，降低生產成本，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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