智易汽车碧玉
在汽车材料方面,大多数人一直有点偏见,尤其是听说铁件或钢板冲压件时,相反,铝合金材料受到了一致欢迎,甚至出现了“用铁就是偷工减料”的声音。 但是对于真正的汽车制造来说,底盘上应该使用铁制还是铝合金零件呢?
在说出答案之前,我们首先要了解一个重要的道理,那就是所谓的受力原理,一个装置可能受到应力、剪切力和扭转力的力,而对于汽车底盘来说,大部分摆臂和连杆都只是受力,也就是我们常说的“拉力和压力”, 在这一类中,许多设备都是直的,短而粗,只有一小部分是弯曲的杆。
其次,我们还需要从材料科学的角度来了解铝合金和铁各自的性能是什么。 铝合金比铁新一点,轻量化加工效果较好,但自身强度不好。 另一方面,铁材料重量较重,但很硬,在面对应力和剪切力时表现最佳。
一旦你理解了这些原则,一切都会变得容易得多。 造车有点像找伙伴,没有正确的选择,只有最合适的选择。 在几乎只受力的短而厚的“双力杆”摆臂连杆中,钢板冲压铁件效率最高,因为它们具有足够的刚度性能。 但是,当涉及到弯曲臂时,由于弯曲,正向应力会分解成多个自由度,而铁件的优势是不存在的,如果要保持刚度,只能加厚,在这种情况下,最好使用加厚更方便但仍能保持轻量化的铝合金材料。
但是,如果您想在不加厚的情况下保持刚度怎么办?铝合金和铁件的缺点突出,因此您只能要求高强度钢冲压件。 像汽车底盘的弹簧支撑臂,需要承受弯矩却不能做很厚的零件,铁、铝合金、高强度钢的解决方案都有,但是由于车型层次的不同导致选择不同,高强度钢冲压件如“高档铁”,出现在劳斯莱斯等高端豪华车上的弹簧支撑臂上, 这不能说“铁落后”这样的事情。
虽然这种对比和说话方式有点流氓,但智易汽车想告诉大家的是,“不可能是一刀切”的解决方案。 铁件和铝合金要搭配好,才能创造出满足市场的产品,更重要的是更安全的产品。
底盘架构不仅包含悬架系统的部件,而且副车架是所用材料占比最大的地方,而悬架系统挂在副车架上,出于操控性和安全性的考虑,副车架的材料选择更为重要。 传统的副车架采用铁管拼接冲压,整体刚度很有保证,但是在各部件的安装节点上,由于铁料的特性,其刚度性能不好,更何况这么大的铁块,多重。
但是,对于铝合金来说,制作副车架是有天然优势的,足够轻的比重可以使铝合金在制作副车架时随意满足刚度和轻量化的需要,即使安装节点的强度不够,也很容易加厚。 但问题也非常突出,那就是铝合金制成的副车架在碰撞时效果不佳。
许多前轮驱动车型的座舱空间被动力部件大大占用,因此前纵梁的体积也被压缩,在发生碰撞时,副车架需要负责“能量吸收”。 因此,许多车型会将前副车架改为铁制,后副车架仍将使用铝合金,以达到轻量化和所有刚度之间的平衡。
这样一来,就清楚了汽车底盘用到了什么材料,又如何利用不同的材料在不同的位置发挥最大的作用,这是汽车制造业一直在改进和追求完美的艺术,而不仅仅是在底盘上。 传统的铝合金和铁件“一刀切”的评判标准,希望大家看完后能有更清晰的认识。
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