汽车板簧（汽车悬架系统中传统的弹性元件）

汽车板簧

汽车悬架系统中传统的弹性元件

汽车板簧的加工工艺路线：下料--校直--钻孔--卷耳--淬火+中温回火--喷丸--装配--预压缩。

汽车板簧是汽车悬架系统中传统的弹性元件，由于其可靠性好、结构简单、制造工艺流程短、成本低而且结构能大大简化等优点，从而得到广泛的应用。汽车板簧一般是由若干片不等长的合金弹簧钢组合而成一组近似于等强度弹簧梁。

基本介绍

汽车板簧是汽车悬架系统中最传统的弹性元件，由于其可靠性好、结构简单、制造工艺流程短、成本低而且结构能大大简化等优点，从而得到广泛的应用。

汽车板簧一般是由若干片不等长的合金弹簧钢组合而成一组近似于等强度弹簧梁。在悬架系统中除了起缓冲作用而外，当它在汽车纵向安置，并且一端与车架作固定铰链连接时，即可担负起传递所有各向的力和力矩，以及决定车轮运动的轨迹，起导向的作用。

因此就没有必要设置其它的导向机构，另外汽车板簧是多片叠加而成，当载荷作用下变形时，各片有相对的滑动而产生摩擦，产生一定的阻力，促使车身的振动衰减。

因此采用此种结构可以不装减振器。但是板簧单位重量储存的能量最低，因些材料的利用率最差。一般多片簧ε=60%，少片簧ε=75%~85%。耗费大量的合金钢，它的重量占汽车自重的8~9%。

影响因素

原材料的选用

碳素弹簧钢因淬透性低，较少使用于汽车中；锰钢淬透性好，但易产生淬火裂纹，并有回火脆性。因此，硅锰钢在我国应用较广泛。

原材料缺陷

①杂质大大降低汽车板簧的疲劳强度；

②带状组织严重降低钢的力学性能。

热处理缺陷

表面脱碳、淬火欠热组织、羽毛状组织等均会降低汽车板簧的疲劳强度。

喷丸的质量

喷丸处理不仅使弹簧表面产生强化层，还能清除弹簧表面微小的缺陷和脱碳现象，减少应力集中等。而喷丸质量的差异，也是造成钢板弹簧使用寿命差异的原因之一。

使用水平

驾驶员操作谨慎的车辆，其钢板弹簧使用寿命远高于路况恶劣、超载严重、驾驶员粗暴驾驶车辆的钢板弹簧。

新型材料

由HRC发起,联合复材行业链条上多家国际优秀企业共同开发的新一代玻璃增强材料板簧隆重亮相在德国杜塞尔多夫举办的三年一度的橡塑行业顶级盛会-2019K展克劳斯玛菲展台。

该玻纤板簧的重量比传统金属板簧减轻60%，还能进行由针对性的局部加强，具有高耐腐蚀性，进一步增加了产品附加值。

此次板簧产品的联合开发可以说是复合材料行业上下游统筹联动，最大发挥各方技术优势的一个最佳实践。部件采用HP-RTM(高压树脂传递模塑)工艺来制造高玻纤含量的板簧产品。

通过织物的设计改进的树脂的渗透性，使其可以渗透至预成型件的多个铺层。

HRC集团成员来自英国的专业复合材料工程设计公司Engenuity(英智迪)负责板簧设计开发工作，Huntsman(亨斯迈)提供了由环氧树脂制成的基质系统，Johns Manville(佳斯迈威)提供了玻璃纤维，Schmidt&Heinzmann(施密特&海茵茨曼)制造了预成型件，Chomarat(科纺勒)制作了织物，KraussMaffei(克劳斯玛菲)负责了具体项目管理及部件最终成型。

而HRC作为汽车行业复合材料零部件一级供应商将在接下来的市场开拓过程中将其作为重点产品进行大力的宣传及推广。

复合材料板簧具有质量轻、弹性应变大、疲劳寿命长及安全断裂性好等诸多特点。根据测试数据，复合材料板簧的使用寿命是传统合金钢制板簧的5倍，而其重亮仅为传统板簧的一半不到，目前国际上已有知名主机厂成熟量产车型装车的案例。相比之下国内对于该产品的使用还处于相对较前期的探索阶段。

借此预研项目，联合开发主体为大批量量产化建立了重要的理论及实践基础，包括材料参数，设计参数，工艺路径等。在车市阶段性低迷的大环境下，或许该类型产品能为各大主机厂在严峻的安全及性能之争中提供不一样的出奇制胜的思路。

参考资料

1.全新研发高性能复合材料汽车板簧亮相K展·中国网