汽车底盘件有哪些零件 汽车底盘配件

汽车底盘配件(汽车底盘配件的零件有哪些)2021-07-22 11: 31 。汽车材料网
【汽车材料网】无论车辆搭载的是电动发动机还是内燃机(ICE),其设计中都有很多因素会影响燃油效率和续航里程 。效率损失有多种形式,但通常会受到空空气动力学、滚动阻力、摩擦损失、重量等因素的影响 。空空气动力学可能是控制燃油效率的最大杠杆,但受限于车辆功能及其设计美学 。滚动阻力主要和车轮的冲击力有关,车轮的耐久性和牵引力必须平衡 。摩擦与发动机的功能有关 。车辆重量是车身和系统加上乘客、货物和牵引力的推荐有效载荷的总和 。本文的重点是通过设计和材料选择的结合来优化重量 。
重量和范围 。为了考虑重量对EV的效率和续航里程的影响,最好对ICE车和EV的结构进行比较 。出于比较的目的,将考虑维修质量 。
在ICE车辆中,普通车的重量分布通常如下[1]:车身结构(25%)、动力系统(25%)、底盘和悬架(21%)、内饰(14%)、开闭部件(8%)、玻璃、电和流体(7%) 。结合车身和封闭件,金属板约占车辆重量的三分之一 。对于四门福特Fusion,整体整备质量约为3600磅(1633千克) 。
与此同时,电动汽车的重量分布已经发生了变化 。例如,对于整备质量为4600磅(2087千克)的特斯拉Model S[2],重量分配如下:节省电池(29%);电机、动力传动系统、制动和悬架(23%)、车架(17%)、内饰(14%)、关闭件(4%)、电子电器(4%)和其他部件(9%) 。
汽车工程师经常指出“电动汽车给车辆增加了1000磅的重量”,刚才讨论的福特Fusion和特斯拉车型的对比就说明了这一点 。通常情况下,电池组是增加重量的罪魁祸首 。例如,特斯拉Model S电池组重约1323磅(600公斤) 。在另一个对比中,拟议中的RivianEV皮卡估计比底特律三大皮卡(福特F-150、雪佛兰Silverado和道奇Ram)的平均重量重800磅(363公斤) 。
Lux Research创建了一个模型来比较电动汽车的续航里程与车辆质量和电池大小[3] 。电动车辆的续航里程可以通过减轻车辆质量或通过提高电池效率来减小其尺寸来延长 。当然,这些选择涉及很多成本因素,因为电动汽车需要变得负担得起,才能被客户广泛接受 。勒克斯预测,“未来十年,电池组的能量密度将增加15%左右 。这种增加的能量密度可以通过保持电池尺寸不变来扩大车辆的续航里程,或者通过减小电池组的尺寸来降低成本 。”他们还预测,到2030年,电动汽车减重的成本价值约为5美元/千克,与今天的内燃机大致相当 。
解决减肥难题在讨论车辆轻量化的时候,人们不禁会对很多决策所涉及的各种因素产生疑问 。车辆需要轻量化吗?如果是,减轻车辆某些方面重量的最有价值的方法在哪里,或者像美国人说的“物有所值”?
车辆中的一些系统,如发动机、电池组或电机,不能或难以更换 。这些系统由原始设备制造商设计,被认为是“物有所值”或被汽车制造商锁定的系统 。供应商仍然可以为这些领域推荐一种优化的材料,但这将是一个困难的销售 。
然而,当考虑车辆的其余部分时,材料选择的决策矩阵提供了更多的选择 。多年来,整车零部件展示了大量轻量化解决方案——从玻璃到聚碳酸酯车窗(重量减轻40%);从钢梁到挤压铝梁;把一个保险杠换成另一个,等等 。轻量化的改进越来越成熟 。
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底盘和悬挂系统 。在底盘、悬架和制动系统中,有许多部件需要考虑轻量化优化 。在每个系统中,从重量和成本方面来说,有许多选择 。
一般来说,钢材更重,成本最低 。然而,假设材料总是比钢轻,铝工业不应该自满 。福特F-150转向铝制车身结构后,钢铁行业在材料和加工方面进行了大量创新 。现在汽车厂商可以买到强度在1500-2000 MPa左右的可成型超高强度钢 。例如,五月花咨询公司预测,钢铁行业将很快能够提供作为整体冲压件的悬架臂,从而进一步降低重量和成本 。对于原始设备制造商来说,这种竞争模式为开发盈利的汽车提供了更好的选择 。然而,对于材料供应商来说,这迫使他们为生存而创新 。
随着材料制造商的不断全面创新,原始设备制造商面临着在所有可用选项中进行选择的挑战 。对于悬架部件,汽车制造商有多种选择来生产前控制臂和下控制臂,包括锻造铝、铸铝和焊接钢[4] 。还有冲压钢和球墨铸铁的选择,为OEM提供了总共五种选择——仅适用于下控制臂 。
锻件常见于ICE和EV汽车,通常用于转向节、控制臂和连杆的悬挂系统 。当被问及为什么铝锻件是前端EV悬挂的好选择时,Anchor Harvey Components公司的销售经理Kerry Kubatzke评论说,EV需要长的控制臂和坚固的端部配件,锻件可以设计得很坚固,非常适合设计刚性部件 。一个很好的例子是新的福特野马Mach-E电动汽车,它使用了长锻造铝下控制臂(图1) 。

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