汽车底盘轻量化途径

汽车轻量化是汽车行业较为关注的话题。底盘的轻量化不仅有利于降低油耗，对整车舒适性也有很大的提高。汽车底盘重要零件有：副车架、前下摆臂、转向节、扭力梁和稳定杆。
副车架
国外主机厂使用液压成形技术和铝合金轻质材料实现了对副车架重量的降低。
（1）液压成形使用低碳钢或低合金高强钢焊接钢管，利用液体作为传力介质，通过模具使工件成形的一种塑形加工技术。液压成形副车架的减震效果能达到30%左右，在实现轻量化的同时减少了零件数量。
（2）铝合金材料具有密度小、成形性好、耐腐蚀性能优良的特点。奥迪、奔驰、宝马等很多中高端品牌车型采用铝合金副车架实现车辆的轻量化，铝合金副车架轻量化效果能达到40%左右。
2、前下摆臂
常用材料SAPH440、Qste420、FB590等高强钢。目前成熟的轻量化方法是单片钢板冲压成形和铝合金锻造成形。
（1）在传统使用的高强钢基础上选用更高强度的FB780、CP800等先进高强钢材料，材料屈服强度提高到600MPa以上。对零件结构优化设计，将双片钢板冲焊成形变为单片冲压成形，材料厚度不变或稍微增加以满足零件性能要求，减少零件生产工序的同时降低零件成本。
（2）铝合金材料密度低，成形性好，与传统钢质零件相比，轻量化效果能达到30%以上，
铝合金前下摆臂为满足零件强度要求主要选用锻造铝合金材料，以6000系变形铝合金为主，常用牌号为6061、6082等，抗拉强度可以达到350MPa以上，伸长率大于10%。
3、转向节
转向节常用成形工艺为球墨铸铁铸造成形和合金结构钢锻造成形，常用材料分别为QT450-10和40Cr。转向节成熟应用的轻量化方式是用铝合金材料代替钢质材料，轻量化效果可达到40%左右。
铝合金转向节在国内外中高端车型上得到了大量的应用。铝合金转向节铸造成型工艺一般采用低压铸造或重力铸造，常用材料为AlSi7Mg。锻造成形铝合金常用材料为6061或6082。
4、扭力梁
传统扭力梁结构为钢板冲压成形，当前实现扭力梁重量降低的方法主要是使用封闭变截面管状扭力梁。
变截面管状扭力梁有液压成形、钢管冲压成形和热成形扭力梁三种成形工艺，其中管状扭力梁轻量化效果达到15%左右。
5、稳定杆
传统稳定杆采用实心稳定杆，通过将弹簧钢棒料加热后弯曲成形，常用材料为60Si2Mn、
55Cr3、55CrV等结构钢棒料。为了降低零件重量，国内外很多车型采用空心稳定杆技术。
空心稳定杆使用材料有无缝钢管和焊管两种，无缝钢管常用材料有35CrMo、42CrMo等结构钢材料，焊管常用材料有34MnB5、20MnB5、22MnB5、26Mn5等材料。
总得来看，汽车底盘轻量化主要从轻量化材料的应用和先进制造工艺两个途径进行的。
(来源：钢铁产业)