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SUV铝合金悬架的为什么很牛?铝合金悬架主要功能为轻量化·「牛或不牛」不可一概而论解析基础:1m3钢重量约7.85-8.70吨(以铁的密度计算)1m3铝合金约2.65-2.85吨铝合金材料是不是比钢铁轻了很多呢?这就是为什么汽车总需要用铝合金材料逐渐替代钢材的原因 , 最常见的铝合金的汽车零部件是「轮毂」;相同尺寸的钢制轮毂要重很多 , 这会严重影响油耗与操控 。但是因钢材的成本低很多 , 所以也是些价格低廉的车辆使用这种轮毂 。剩余的主要零部件多为悬架系统使用 , 为什么要从悬架着手进行轻量化 , 有为什么要进行轻量化呢?轻量化的意义汽车整备质量(空车重量概念)每减少100kg , 平均每公里的耗油量即可降低0.005L左右 。曾经的汽车用重量非常夸张的钢制的保险杠 , 后期多为越野车加装防撞外置保险杠或竞技杠 , 但是普通汽车却都换用了塑料材质的保险杠 , 这也是为了轻量化节油 , 不过内部的防撞梁仍旧能起到保护的效果 。使用铝合金材料替代轮毂或部分车身 , 这也能起到减重的效果;比如一些车辆会在强度要求不是非常高的防撞梁 , 或者底盘主体部分使用铝合金 , 但用量却普遍都很少 , 而且多为中高端汽车才会使用 。原因:之所以车辆不能用大量的铝合金替代钢板 , 原因是为控制生产成本 。各类型热轧钢板均价5300-6100元普通强度铝合金均价≥40000元差价就是这么大!这里所谓的普通强度多指屈服强度达到600Mpa左右 , 但还没有超过660Mpa达到高强度钢标准的铝合金 , 价格就已经这么高了 。车身的关键位置如A/B柱 , 防撞杆与防火墙等位置需要的是更高强度的材料 , 尤其是A柱往往需要达到1500Mpa才算理想标准;可想而知如果使用相同标准的铝合金材料 , 成本会高到什么程度了 。所以几乎没有全铝合金材料的汽车 , 即使有也是极少数奢侈级的百万级或千万级跑车;普通中高端车辆只能少量应用 , 很多价格并不高但尺寸大却很轻盈的汽车 , 实际并不是通过材料轻量化 , 而是对钢板或结构用料进行缩水 。比如应当用三层或四层钢板的位置只有双层钢板 , 车身当然会轻一些 , 但结构强度也会明显的下降 。这就是经常说汽车并非越轻越好的原因 , 因为车企也得控制合理的利润率才能正常运营 , 能用高标准的钢材则即使车辆重一些也会更安全 。铝合金悬架能提升车辆的操控吗有种说法是悬架结构用铝合金材料 , 可以通过降低簧下质量以提升操纵极限 , 这种说法很是牵强附会 。因为悬架实际分为两部分 , 一般理解的连杆摆臂负责的是对车轮的支撑 , 各类型弹簧和减振器负责的是支撑车身;那么材料的质量和强度是否会影响对车轮姿态的控制 , 又是否能改变操控感受也就不难分析了 。不论多连杆还是双叉臂类型的悬架 , 这些连杆摇臂都是通过活动球节连接底盘与轴头;在行驶中车身姿态会发生变化 , 比如转弯时会有明显的侧倾 。这是侧向作用力推动车身产生的结果 , 车身的侧倾还会影响到车轮的角度 , 说白了就是车轮并非绝对90度垂直于地面 , 而是会呈现一定角度的倾斜 。比如缺少上部分支撑的麦弗逊悬架 , 在转弯时的侧倾程度就会非常严重;但加入上A臂的双叉臂悬架就会好得多 , 参考下图 。重点:以双叉臂悬架为例 , 其功能首先是提供侧向支撑力 , 这是保证车轮角度与操控的基础——铝合金悬架的麦弗逊与钢铁材料的双叉臂对比 , 在相同的调校标准下难道麦弗逊的水平会更高吗?显然这是不可能的 。后悬架使用的2/3连杆(俗称多连杆)或双横臂 , 用铝合金材质与五连杆相比 , 貌似水平也还是要逊色一些的 。所以材料并不能直接决定操控 , 那么减重究竟能否通过控制车轮的“弹跳”以升高操控稳定性呢?这又是个存在争议的问题 。仍然是双叉臂悬架作为参考 , 在提升侧向支撑的前提下 , 车轮起伏时摇臂也会上下摇摆;那么如果重量降低 , 在起伏路面时车轮忽上忽下的跳动 , 理论上就会因质量的降低而降低冲击力 , 也就是车轮弹跳的幅度是可以下降的 。不过这些摇臂毕竟是连接与支撑件 , 受力是通过车轮施加的作用力 , 貌似车轮(轮毂轮胎)的质量才是最大的影响 。所以悬架结构的质量还不是操控的核心决定因素 , 即使用普通的钢铁材质也还能够通过轮毂轮胎的调整而达到理想的操控标准 。所以悬架系统使用铝合金材料也是以轻量化为主 , 不宜放大解读 。编辑:天和Auto-汽车科学岛天和MCN授权发布欢迎转发留言讨论 , 保留版权保护权利rr根本原因有两个:一.第一个就是为了减轻车辆自重 , 整车质量越轻 , 越有利于提高动力/质量比 , 燃料消耗越有利 。二.减轻簧下质量 。簧下质量 , 是英译过来的一个词 , 英文:Unsprung Weight 。它指的是非由汽车悬挂系统支撑的重量:轮胎、轮毂、刹车 。相应的 , Sprung Weight是指由汽车悬挂系统支撑的重量 , 是汽车质量的绝大部分 。而区分并认清两者 , 对于一辆汽车的稳定性及操控性有重大意义 。减轻1KG的簧下质量的效能可以等同于减轻月15KG的簧上质量 。当然 , 其中数据不一定那么精确 , 在簧上质量不变的情况下 , 减轻簧下质量可以在一定程度提升汽车的加速 , 稳定性以及操控性 。属于簧下质量的汽车零部件大部分都能实现轻量化 , 主要是通过更改材料和工艺的方法 。转向节摆臂制动钳轮毂甚至碳纤维制动盘悬架中的各种控制臂 , 也都可以使用铝制产品 。大部分运动型车辆 , 跑车通过更换材料降低的簧下质量非常明显 , 对操控和车辆性能的好处很多 。


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