轻量化技术路线

1.副车架

A级车采用高强度钢板冲压焊接副车架实现轻量化。内高压成形技术成本较高，应用受限。

C级车采用铝副车架、内高压成形、高强度钢板实现轻量化，如图6-17所示。

B级车轻量化技术路线处于两者之间，根据需要确定。

副车架轻量化总体目标：一是逐步掌握强化铝合金材质副车架的设计开发技术并应用，形成相关技术规范；二是推广内高压技术在副车架上的应用。

图6-17 副车架轻量化技术路线

2.悬架用螺旋弹簧

目前，在德国进行研发并且应用于实车上的复合材料（FRP）弹簧引起行业内广泛关注。前悬架系统中所用的钢制弹簧每个质量设定为2.66 kg，而FRP弹簧质量仅为1.53 kg，减轻了40%以上的质量，但在性能上毫不逊色。随着对复合材料研究的深入及成形工艺的日趋成熟，复合材料弹簧将成为轻量化的一个重要部分。

螺旋弹簧轻量化总体目标：研究弹簧复合材料的性能、成形工艺和产品性能及评价方法，开发可供高端车型使用的复合材料弹簧。

3.悬架控制臂

A级车采用高强度钢材料和集成式球头实现轻量化，如图6-18所示。

C级车采用铸铝和锻铝控制臂实现轻量化。

B级车轻量化技术路线处于两者之间，根据需要确定。

控制臂轻量化总体目标：逐步掌握锻铝控制臂的设计开发技术并应用，形成相关的技术规范。

图6-18 控制臂轻量化技术路线

4.横向稳定杆

A级车由于成本压力和市场应用现状，暂不建议采用空心稳定杆技术。

C级车采用空心稳定杆技术达到轻量化目标已经成为一种趋势，建议对空心稳定杆技术进行研发，并应用于后续的C级车产品中，在稳定杆研发方面达到国际先进水平。

B级车轻量化技术路线处于两者之间，根据实际需要确定是否采用空心稳定杆。

横向稳定杆轻量化总体目标：实现空心稳定杆的设计开发及试验验证，并应用于量产车型。

5.转向节

A级车建议采用铸铁材料，通过结构优化设计实现轻量化。

C级车建议采用铸铝和锻铝转向节实现轻量化。

B级车轻量化路线处于两者之间，根据需要确定路线。

转向节轻量化总体目标：掌握铸铝和锻铝转向节的设计开发关键技术和评价方法，并应用于量产车型，制定相关技术规范。

6.后悬架扭转梁

国内A级车后悬架扭转梁仍主要采用钢板冲压加空心管组合结构形式，内高压或热成形技术应用较少，如图6-19所示。

国内C级车不采用扭转梁式半独立悬架形式，无扭转梁配置。

国内B级车部分车型采用高强度钢板冲压焊接或内高压成形扭转梁结构，部分车型也不用扭转梁式半独立悬架。

后扭转梁采用内高压成形技术、高强度钢材料实现轻量化较普遍，热成形使用较少。

后扭转梁轻量化总体目标：建议开展高强度钢管内高压成形扭力梁产品的试验及应用方面的研究工作，并在量产车型上应用；研究并逐步掌握热成形后悬架扭转梁设计开发关键技术。

图6-19 后扭转梁轻量化技术路线

7.车轮

A级车建议采用铝合金铸旋方案实现轻量化；钢车轮采用高强度钢材料实现轻量化。

C级车建议采用铝合金铸旋、铝合金锻造、镁合金锻造实现轻量化。

B级车轻量化技术路线处于两者之间，根据需要确定。

轻量化总体目标：采用铝合金锻造工艺，逐渐应用镁合金、碳纤维复合材料车轮。

8.转向器

国内A级车市场转向器绝大多数采用铝壳体+钢管方案，全铝壳体减重不明显，两方案之间成本差异不大。

国内C级车液压转向器基本均采用铝壳体+钢管方案，而电动助力转向器均为全铝壳体设计。

轻量化总体目标：采用全铝壳体，中空齿条，铝制转向外拉杆，逐渐应用镁合金转向器壳体。

9.转向柱

国内A级车主要采用机械转向器，实心转向柱、钢制固定支架结构，部分电动助力转向器的转向柱下固定支架采用铝合金结构。可通过采用中空式转向柱实现轻量化。

国内C级车市场转向柱上固定支架绝大部分采用铝合金结构，部分转向柱下固定支架采用钢结构。一般采用中空转向柱及铝制固定支架实现轻量化；德系部分高端车型（宝马、奔驰）还采用铝制转向中间轴来实现轻量化。

轻量化总体目标：应用中空旋锻转向柱、铝合金转向柱固定支架、铝制转向中间轴。

10.制动系统集成化

制动系统集成化是未来制动系统轻量化的发展方向。

国内A级车市场普遍采用传统真空助力器、真空泵（真空度不足的条件下）组合的制动系统形式。

国内C级车市场大部分车型采用传统真空助力器、车身电子稳定系统（ESP）、真空泵组合的形式，少数车型采用无真空泵的液压助力器系统，或进一步采用ESP与液压助力器集成的制动系统。

因技术较新，制动系统集成化暂时没有体现明显的轻量化优势，且依赖于供应商。

11.制动盘

国内A级车制动盘结构形式几乎全部为整体铸铁式。

国内C级车市场制动盘结构形式几乎全部为铸造式通风制动盘。

制动盘轻量化总体目标：逐渐开发应用组合式制动盘，例如，钢盘帽+铸铁摩擦环制动盘或铝盘帽+铸铁摩擦环制动盘。因国内的生产资源有限，组合式制动盘成本很高，在近几年仍然无法应用在自主品牌C级车上，但它对轻量化的贡献非常可观，现已使用在奥迪A8L等E级车上。

12.制动钳

A级车限于成本压力，建议前、后制动钳均采用铸铁浮动钳，可以考虑后钳采用铸铝壳体浮动钳作为轻量化方案。

C级车建议全部采用铸铝壳体制动钳作为轻量化技术方案，如图6-20所示。

B级车轻量化技术路线处于两者之间，根据项目需求而定。

制动钳轻量化总体目标：前、后制动钳均采用铸铝壳体。

图6-20 制动钳轻量化技术路线

13.制动踏板

A级车限于成本压力，建议采用钢支架、实心摆臂制动踏板，如图6-21所示。

C级车建议采用铝壳体、U形摆臂或空心摆臂制动踏板。

B级车轻量化技术路线处于两者之间，根据需要确定。

制动踏板轻量化总体目标：踏板支架采用铸铝支架或塑料支架，踏板摆臂采用空心摆臂或U形摆臂。

图6-21 制动踏板轻量化技术路线

14.真空助力器

A级车限于成本压力，建议采用钢壳体真空助力器，如图6-22所示。

C级车建议采用铝壳体真空助力器。

B级车轻量化技术路线处于两者之间，根据需要确定。

真空助力器轻量化总体目标：应用贯穿式铝壳体真空助力器。

图6-22 真空助力器轻量化技术路线