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汽车底盘件有哪些零件 汽车底盘配件( 二 )

汽车底盘配件零件


1.2021福特野马Mach-E铝制前下控制臂 。
由于各种原因，电动车市场对锻件的使用可能会增加 。首先，车辆较重 。其次，电动车运动套装需要更高的性能(比如特斯拉Model S的ludicrous模式) 。最后，EV的重心后移、下移，会给悬架部件带来更大的负荷 。锻造通过展示设计和包装的效率来解决这些问题 。
制动系统在轻量化方面，汽车厂商首先着眼于容易实现的目标，即容易更换的螺栓固定件，因为它们需要的集成较少 。整个车身上有很多这样的部件 。较重的部件包括副车架和悬架臂，而较小的部件包括制动器和制动卡钳 。
制动钳是簧下质量(包括悬架、车轮等与其直接相连的部件)，通常具有较高的价值 。当有人声称每克都很重要的时候，首先要问的是他们选择什么材料的制动钳？福特探险者在车头选择了铸铝卡钳，而雪佛兰开拓者选择了铸铁卡钳 。两者的区别在于前轴上的重量是2900克 。
然而，五月花咨询公司最近的一项市场调查发现，市场上的大多数制动卡钳仍然是由铁制成的 。这就提出了一个问题，为什么汽车厂商似乎不认为这些多出来的克数很重要？汽车厂商还能在哪里减掉2.9公斤，需要多大的努力和投入？五月花正在继续调查铸铁和铝的铸造和加工成本，以便更好地了解OEM对更重的制动卡钳的偏好 。
电动汽车材料选择比较大部分汽车采用一体式结构，内置于车身内部，而不是车身的框架结构，这种结构在皮卡等大型车辆上非常流行 。如果没有车架纵梁，较大的底盘子系统包括子车架，称为发动机支架或K形车架 。可用于副车架的材料包括铝挤压件、具有铸铝拐角的挤压件、铝或镁铸件或钢焊接件 。电动汽车混合了这些选择 。比如特斯拉ModelS有一个铝副车架，这是一个混合材料副车架，因为它是由挤压件和拐角处的铸件连接而成[5] 。
以下是两款不同EV车型(2019款特斯拉Model3和2021款全新福特野马Mach-E)上使用的副车架对比(图2) 。模型3使用24公斤(53磅)焊接钢副车架 。钢结构设计的优点是封装紧凑，成本低，缺点是重量增加，耐腐蚀性低 。一方面，后副车架使用焊接钢并不奇怪，因为该公司在Model3上转向了大多数钢车身(在远离车型的全铝车身之后) 。另一方面，在ModelY上，特斯拉采用了不同的方法，将车辆地板结构中的许多钢制冲压件转化为单一的大型铝铸件，这种铸件被称为“大型铸件” 。
图2 。后副车架系统对比——2019款特斯拉Model 3系统由焊接钢制成，重24千克(53磅)，而2021款福特野马Mach-E系统由空铝铸件制成，重18千克(40磅) 。
同时，福特Mach-E前后采用空心形铸铝副车架(后车架仅重18 kg，约合40斤) 。这使车辆重量减少了约12千克，估计减少了25% 。中空铝副车架是在低压铸造机空上用大砂芯制造的 。基准测试和设计公司Munro & Associates对福特在设计新型Mache-E副车架组件方面的工程专业知识表示出了极大的热情[6] 。
另一个可以与大众的新电动汽车模型ID.4进行比较的是Munro & Associates对车辆系统进行了分析，指出钢在结构和悬挂部件中占主导地位[7] 。副车架为焊接钢，前悬架采用麦弗逊式支柱设计，钢制下控制臂和铸铝转向节 。在后部，副车架和下控制臂连杆由钢制成 。还有两个锻造铝上控制臂和一个铸铝后转向节 。
看看刹车卡钳 。它们大部分是由铁制成的 。然而在电动汽车上，情况正好相反，大部分都是铝制的 。五月花研究的所有特斯拉车型都使用铝制卡钳 。同时，Mach-E前面有一个大的铝卡钳，后面有一个小的铁卡钳 。有意思的是，Mach-E的后灰铁刹车盘很薄，而不是像特斯拉Model3卡钳那样厚且通风 。使用薄而坚固的设计，而不是厚的通风设计，虽然与铝制版本相比，铁卡钳的使用增加了一些重量，近5 kg 。这就产生了一个问题，为什么这两款车的重量如此接近，却选择了尺寸非常不同的后刹车？也许福特是对的，因为后EV刹车需要的性能更低，所以可以采用更薄的设计 。这个理论可以通过大众ID.4的证据来证明，它遵循类似的方法，使用鼓式制动器 。
轻量的未来(轻量的未来)直观来说，车辆重量越轻，靠单位能量行驶的时间就越长 。因此，总是强调效率，但当然也有一些限制，例如可用的预算、用于安装轻型组件的封装空空间以及用于提供可靠且价格有竞争力的零件的可用供应链 。
在分析中，特斯拉3有一个与大众ID.4非常相似的焊接钢副车架 。因此，许多减轻重量的选项都没有选择，如空铝铸件或基于挤压的设计 。这是因为成本、包装、碰撞性能还是车辆动力学？是因为Model 3会在很多大洲生产，钢材更容易采购吗？

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