汽車底盤件有哪些零件 汽車底盤配件

汽車底盤配件(汽車底盤配件的零件有哪些)2021-07-22 11: 31 。汽車材料網
【汽車材料網】無論車輛搭載的是電動發動機還是內燃機(ICE),其設計中都有很多因素會影響燃油效率和續航里程 。效率損失有多種形式,但通常會受到空空氣動力學、滾動阻力、摩擦損失、重量等因素的影響 ??湛諝鈩恿W可能是控制燃油效率的最大杠桿,但受限于車輛功能及其設計美學 。滾動阻力主要和車輪的沖擊力有關,車輪的耐久性和牽引力必須平衡 。摩擦與發動機的功能有關 。車輛重量是車身和系統加上乘客、貨物和牽引力的推薦有效載荷的總和 。本文的重點是通過設計和材料選擇的結合來優化重量 。
重量和范圍 。為了考慮重量對EV的效率和續航里程的影響,最好對ICE車和EV的結構進行比較 。出于比較的目的,將考慮維修質量 。
在ICE車輛中,普通車的重量分布通常如下[1]:車身結構(25%)、動力系統(25%)、底盤和懸架(21%)、內飾(14%)、開閉部件(8%)、玻璃、電和流體(7%) 。結合車身和封閉件,金屬板約占車輛重量的三分之一 。對于四門福特Fusion,整體整備質量約為3600磅(1633千克) 。
與此同時,電動汽車的重量分布已經發生了變化 。例如,對于整備質量為4600磅(2087千克)的特斯拉Model S[2],重量分配如下:節省電池(29%);電機、動力傳動系統、制動和懸架(23%)、車架(17%)、內飾(14%)、關閉件(4%)、電子電器(4%)和其他部件(9%) 。
汽車工程師經常指出“電動汽車給車輛增加了1000磅的重量”,剛才討論的福特Fusion和特斯拉車型的對比就說明了這一點 。通常情況下,電池組是增加重量的罪魁禍首 。例如,特斯拉Model S電池組重約1323磅(600公斤) 。在另一個對比中,擬議中的RivianEV皮卡估計比底特律三大皮卡(福特F-150、雪佛蘭Silverado和道奇Ram)的平均重量重800磅(363公斤) 。
Lux Research創建了一個模型來比較電動汽車的續航里程與車輛質量和電池大小[3] 。電動車輛的續航里程可以通過減輕車輛質量或通過提高電池效率來減小其尺寸來延長 。當然,這些選擇涉及很多成本因素,因為電動汽車需要變得負擔得起,才能被客戶廣泛接受 。勒克斯預測,“未來十年,電池組的能量密度將增加15%左右 。這種增加的能量密度可以通過保持電池尺寸不變來擴大車輛的續航里程,或者通過減小電池組的尺寸來降低成本 。”他們還預測,到2030年,電動汽車減重的成本價值約為5美元/千克,與今天的內燃機大致相當 。
解決減肥難題在討論車輛輕量化的時候,人們不禁會對很多決策所涉及的各種因素產生疑問 。車輛需要輕量化嗎?如果是,減輕車輛某些方面重量的最有價值的方法在哪里,或者像美國人說的“物有所值”?
車輛中的一些系統,如發動機、電池組或電機,不能或難以更換 。這些系統由原始設備制造商設計,被認為是“物有所值”或被汽車制造商鎖定的系統 。供應商仍然可以為這些領域推薦一種優化的材料,但這將是一個困難的銷售 。
然而,當考慮車輛的其余部分時,材料選擇的決策矩陣提供了更多的選擇 。多年來,整車零部件展示了大量輕量化解決方案——從玻璃到聚碳酸酯車窗(重量減輕40%);從鋼梁到擠壓鋁梁;把一個保險杠換成另一個,等等 。輕量化的改進越來越成熟 。
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底盤和懸掛系統 。在底盤、懸架和制動系統中,有許多部件需要考慮輕量化優化 。在每個系統中,從重量和成本方面來說,有許多選擇 。
一般來說,鋼材更重,成本最低 。然而,假設材料總是比鋼輕,鋁工業不應該自滿 。福特F-150轉向鋁制車身結構后,鋼鐵行業在材料和加工方面進行了大量創新 ?,F在汽車廠商可以買到強度在1500-2000 MPa左右的可成型超高強度鋼 。例如,五月花咨詢公司預測,鋼鐵行業將很快能夠提供作為整體沖壓件的懸架臂,從而進一步降低重量和成本 。對于原始設備制造商來說,這種競爭模式為開發盈利的汽車提供了更好的選擇 。然而,對于材料供應商來說,這迫使他們為生存而創新 。
隨著材料制造商的不斷全面創新,原始設備制造商面臨著在所有可用選項中進行選擇的挑戰 。對于懸架部件,汽車制造商有多種選擇來生產前控制臂和下控制臂,包括鍛造鋁、鑄鋁和焊接鋼[4] 。還有沖壓鋼和球墨鑄鐵的選擇,為OEM提供了總共五種選擇——僅適用于下控制臂 。
鍛件常見于ICE和EV汽車,通常用于轉向節、控制臂和連桿的懸掛系統 。當被問及為什么鋁鍛件是前端EV懸掛的好選擇時,Anchor Harvey Components公司的銷售經理Kerry Kubatzke評論說,EV需要長的控制臂和堅固的端部配件,鍛件可以設計得很堅固,非常適合設計剛性部件 。一個很好的例子是新的福特野馬Mach-E電動汽車,它使用了長鍛造鋁下控制臂(圖1) 。

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