汽車底盤件有哪些零件 汽車底盤配件( 二 )


1.2021福特野馬Mach-E鋁制前下控制臂 。
由于各種原因,電動車市場對鍛件的使用可能會增加 。首先,車輛較重 。其次,電動車運動套裝需要更高的性能(比如特斯拉Model S的ludicrous模式) 。最后,EV的重心后移、下移,會給懸架部件帶來更大的負荷 。鍛造通過展示設計和包裝的效率來解決這些問題 。
制動系統在輕量化方面,汽車廠商首先著眼于容易實現的目標,即容易更換的螺栓固定件,因為它們需要的集成較少 。整個車身上有很多這樣的部件 。較重的部件包括副車架和懸架臂,而較小的部件包括制動器和制動卡鉗 。
制動鉗是簧下質量(包括懸架、車輪等與其直接相連的部件),通常具有較高的價值 。當有人聲稱每克都很重要的時候,首先要問的是他們選擇什么材料的制動鉗?福特探險者在車頭選擇了鑄鋁卡鉗,而雪佛蘭開拓者選擇了鑄鐵卡鉗 。兩者的區別在于前軸上的重量是2900克 。
然而,五月花咨詢公司最近的一項市場調查發現,市場上的大多數制動卡鉗仍然是由鐵制成的 。這就提出了一個問題,為什么汽車廠商似乎不認為這些多出來的克數很重要?汽車廠商還能在哪里減掉2.9公斤,需要多大的努力和投入?五月花正在繼續調查鑄鐵和鋁的鑄造和加工成本,以便更好地了解OEM對更重的制動卡鉗的偏好 。
電動汽車材料選擇比較大部分汽車采用一體式結構,內置于車身內部,而不是車身的框架結構,這種結構在皮卡等大型車輛上非常流行 。如果沒有車架縱梁,較大的底盤子系統包括子車架,稱為發動機支架或K形車架 ??捎糜诟避嚰艿牟牧习ㄤX擠壓件、具有鑄鋁拐角的擠壓件、鋁或鎂鑄件或鋼焊接件 。電動汽車混合了這些選擇 。比如特斯拉ModelS有一個鋁副車架,這是一個混合材料副車架,因為它是由擠壓件和拐角處的鑄件連接而成[5] 。
以下是兩款不同EV車型(2019款特斯拉Model3和2021款全新福特野馬Mach-E)上使用的副車架對比(圖2) 。模型3使用24公斤(53磅)焊接鋼副車架 。鋼結構設計的優點是封裝緊湊,成本低,缺點是重量增加,耐腐蝕性低 。一方面,后副車架使用焊接鋼并不奇怪,因為該公司在Model3上轉向了大多數鋼車身(在遠離車型的全鋁車身之后) 。另一方面,在ModelY上,特斯拉采用了不同的方法,將車輛地板結構中的許多鋼制沖壓件轉化為單一的大型鋁鑄件,這種鑄件被稱為“大型鑄件” 。
圖2 。后副車架系統對比——2019款特斯拉Model 3系統由焊接鋼制成,重24千克(53磅),而2021款福特野馬Mach-E系統由空鋁鑄件制成,重18千克(40磅) 。
同時,福特Mach-E前后采用空心形鑄鋁副車架(后車架僅重18 kg,約合40斤) 。這使車輛重量減少了約12千克,估計減少了25% 。中空鋁副車架是在低壓鑄造機空上用大砂芯制造的 ?;鶞蕼y試和設計公司Munro & Associates對福特在設計新型Mache-E副車架組件方面的工程專業知識表示出了極大的熱情[6] 。
另一個可以與大眾的新電動汽車模型ID.4進行比較的是Munro & Associates對車輛系統進行了分析,指出鋼在結構和懸掛部件中占主導地位[7] 。副車架為焊接鋼,前懸架采用麥弗遜式支柱設計,鋼制下控制臂和鑄鋁轉向節 。在后部,副車架和下控制臂連桿由鋼制成 。還有兩個鍛造鋁上控制臂和一個鑄鋁后轉向節 。
看看剎車卡鉗 。它們大部分是由鐵制成的 。然而在電動汽車上,情況正好相反,大部分都是鋁制的 。五月花研究的所有特斯拉車型都使用鋁制卡鉗 。同時,Mach-E前面有一個大的鋁卡鉗,后面有一個小的鐵卡鉗 。有意思的是,Mach-E的后灰鐵剎車盤很薄,而不是像特斯拉Model3卡鉗那樣厚且通風 。使用薄而堅固的設計,而不是厚的通風設計,雖然與鋁制版本相比,鐵卡鉗的使用增加了一些重量,近5 kg 。這就產生了一個問題,為什么這兩款車的重量如此接近,卻選擇了尺寸非常不同的后剎車?也許福特是對的,因為后EV剎車需要的性能更低,所以可以采用更薄的設計 。這個理論可以通過大眾ID.4的證據來證明,它遵循類似的方法,使用鼓式制動器 。
輕量的未來(輕量的未來)直觀來說,車輛重量越輕,靠單位能量行駛的時間就越長 。因此,總是強調效率,但當然也有一些限制,例如可用的預算、用于安裝輕型組件的封裝空空間以及用于提供可靠且價格有競爭力的零件的可用供應鏈 。
在分析中,特斯拉3有一個與大眾ID.4非常相似的焊接鋼副車架 。因此,許多減輕重量的選項都沒有選擇,如空鋁鑄件或基于擠壓的設計 。這是因為成本、包裝、碰撞性能還是車輛動力學?是因為Model 3會在很多大洲生產,鋼材更容易采購嗎?

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