轻量化是汽车悬架技术升级的重点

  随着整车企业对轻量化、舒适性、操控平顺性的日益重视,汽车悬架领域正面临新一轮的大规模技术升级。空气悬架、橡胶悬架、少片簧等轻量化产品,在客车、重卡等领域有大批量普及应用趋势。近日,中国汽车工程学会悬架技术分会2014学术年会在山东淄博市举行。     与会专家围绕“悬架节能技术与性能匹配、汽车悬架技术革新、产业发展趋势”等主题,就汽车车轮轻量化技术及其发展、镁合金和高分子材料技术在汽车轻量化中的应用、轮胎匹配与汽车底盘性能、液压互联悬架技术等具体问题进行了深入探讨。     ■新材料的应用诉求越来越强     从车辆的整体技术开发角度看,悬架技术直接关系车辆的安全、操控、舒适、轻量化等性能,是整车品质的重要组成部分。但长期以来我国在汽车悬架技 术领域的升级都相对滞后,整车企业和终端用户对于悬架的要求更多侧重承载性、可靠性上,而对车辆的舒适性、操控性、节能效果并不太重视。随着车辆轻量化、 环保节能需求的增长,这一情况开始有所改观。目前,虽然钢板弹簧依然占有很大的市场份额,但很多整车厂已经开始重视对悬架技术的提升,在本次会议上记者了 解到,很多客车、卡车企业的新车型上采用了两片簧、橡胶悬架等。     新材料的应用显然成了目前实现汽车轻量化的一个重点途径。北京航空航天大学教授刘献栋在会上表示,目前在我国,乘用车车轮的“钢铝之争”已经愈 演越烈,并有逐步向商用车领域扩大的趋势。“虽然钢制车轮在低成本、安全性上有着非常显著的优势,但在散热、轻量化以及外形的多样化上仍然不及铝制车 轮。”他说。     即使在传统的钢板弹簧领域,来自轻量化的技术改进也明显加快。近年来,少片簧在商用车市场的需求量增长十分明显。山东雷帕得汽车技术股份有限公 司总经理孟宪芸告诉记者,从前年开始公司少片簧产品的市场拓展十分顺利。一汽、重汽等商用车企业最近几年在提升重卡悬架技术方面的技术进步很快。     不仅如此,镁合金、复合材料在车轮、底盘上的应用也越来越多。上海镁合金压铸有限公司副总经理张力群认为,随着包括中国在内的全球汽车排放法规 要求越来越严格,汽车厂商对轻量化的需求将逐年递增,会给镁合金市场带来更多机遇。更多的镁合金产品将会从目前的内饰、车身领域扩增至底盘、动力领域。     结构优化、工艺装备和新材料的应用是实现车辆底盘轻量化的主要途径。近年来,高分子新材料、复合材料,在汽车轻量化、减振降噪领域的应用逐渐增 多。在此次会上,株洲时代新材料科技股份有限公司的周滨博士介绍了质轻、耐磨、高强度、耐腐蚀、可设计性更强的高分子复合材料板簧在汽车领域的广泛应用。 “目前采埃孚公司也在研究生产复合材料板簧,预计将在今年底应用在小型车和微车上。”周滨对复合板簧的市场前景非常乐观。他认为,仅从去年客车市场的销量情况估算,复合板簧的潜在市场规模就有14亿元。不过,他也表示,目前复合板簧的工程化中仍然需要解决仿真分析精度、材料配方经济性、制造工艺效率等问题。     ■轮胎、车轮的节能作用受重视     在本次会议上可以感受到,轮胎匹配及与底盘性能的调校、车轮材料的选择、结构和工艺优化在提升车辆悬架轻量化、节能和可靠性方面的作用正日益得 到行业各方的重视。玲珑轮胎夏训茂博士在会上专门介绍了轮胎匹配和汽车底盘性能调校的情况,他认为,作为底盘系统的重要部分,轮胎的制动、驱动、负荷指数、噪声、操控性都与整车操控性、舒适性密切相关。他建议,整车企业在悬架开发之初,将要将轮胎等纳入底盘性能开发整体中。中信戴卡股份有限公司副总工程师朱志华则介绍了公司在轻量化车轮同步设计开发、工程仿真以及新材料采用等方面的经验。在朱志华看来,材料仍然是实现轻量化的重要手段,而复合材料和铝合金材料在这一领域有巨大的潜力可挖。     不过,目前在汽车悬架产品技术的升级中,仍有很多因素制约。比如,悬架产品技术的仿真分析方法和虚拟开发技术以及整车动力匹配性能的分析和评 价,都是目前行业内面临的难题。一汽技术中心介绍了公司在整车动力性分析与评价方面的最新进展。记者在会上了解到,鉴于目前底盘系统中的电控部分所占比重越来越大,底盘系统与整车联合标定占用的时间越来越长,成熟的数字化汽车CAE集成技术的应用,对于悬架产品、技术的快速应用显得越来越迫切。
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