汽車底盤材料(1)

1、汽車底盤材料汽車底盤材料制造汽車所采用的鋼材，主要有：碳結鋼、合金鋼、易切鋼、彈簧鋼、非調制鋼、軸承鋼、齒輪鋼、冷鐓鋼、耐熱鋼等。根據(jù)在車輛上應用的范圍不同，所選鋼材也有所不同。 主要有：碳素鋼、錳鋼、硅錳鋼。汽車底盤材料歷史 1.早期：我們的祖先發(fā)明汽車都是用木頭做的，所以最早的車子都是底盤都有是大梁式的 就是車子的發(fā)動機 懸掛系統(tǒng)都是安裝在大梁上這就是我們現(xiàn)在所說的“非承載式”底盤 就和我們現(xiàn)在見到的大貨車差不多 這樣制造相對簡單 但是由于車體偏高 不利于車內空間布局 共振等等缺點。 2.汽車雛形：1766年英國發(fā)明家瓦特(1736-1819)改進了蒸汽機，拉開了第一次工業(yè)革命的序幕。 1

2、769年法國陸軍工程師古諾(1725-1804)制造出第一輛蒸汽機驅動的汽車。 汽車底盤出現(xiàn)也隨著發(fā)展，此時汽車底盤主要是用木頭和鐵加固而成的。1580年，載客四輪馬車已使用減震的彈簧懸架。 1805年，埃利奧特獲得橢圓形和半橢圓形彈簧板的專利。 1900年，美國人哈德福特制成了第一個汽車減振器，并將它裝在奧茲莫比爾轎車上。1921年，英國的利蘭德汽車公司生產(chǎn)第一個使用扭桿彈簧懸架的汽車。1933年，美國的費爾斯通公司研制成了第一個實用的空氣彈簧懸架。同年，門羅公司為赫德森轎車研制雙向筒液壓減振器。直到目前，這種筒式減振器沒有很大改變。1934年，通用汽車公司采用了前螺旋彈簧獨立懸架。1938

3、年，別克汽車第一次將螺旋彈簧應用到汽車后懸架上。1956年，英國利蘭車和法國雪鐵龍車開始使用液壓和液氣壓懸掛系統(tǒng)，前后輪的懸架用管道相連，液氣混合在管中保持壓力。此后，這種系統(tǒng)成為各國小型載客車輛的標準裝置。 1950年，福特汽車公司的麥弗遜制成了麥弗遜式獨立懸架，是轎車上應用較用。多的懸架形式。1984年，林肯大陸轎車采用了可調整的空氣懸架系統(tǒng)，從此電控懸架在汽車上開采始低合金鋼高強度熱軋鋼板主要用于汽車車架縱梁、橫梁及制動盤等受力構件和安全件。含鈦熱軋鋼板、錳鋼或錳稀土系列、硅-釩鋼和含釩系列。車身分類 我們現(xiàn)在接觸的非承載式車身車型比較少，多數(shù)是卡車、專業(yè)越野車之類。非承載式車身的汽車有

4、剛性車架，又稱底盤大梁架。這種車架一般都是矩形或者梯形的，布置在車身的最底部，我們平時是看不到的。下圖就是一個非承載式車身的車架，我們可以看到上面很多的橫縱梁構成一個矩形結構。非承載式車身的汽車有一剛性車架，又稱底盤大梁架。在非承載式車身中發(fā)動機、傳動系統(tǒng)的一部分、車身等總成部件都是用懸架裝置固定在車架上，車架通過前后懸架裝置與車輪聯(lián)接。非承載式車身比較笨重，質量大，高度高， 非承載式車身承載式車身承載式車身所謂覆蓋件就是覆蓋在車身表面的部件，基本上我們從車外看到的部分都屬于覆蓋件，例如車門、車頂、翼子板等等，它們車身的外殼、車頂和地板以及通常我們所說的A、B、C三根柱都是連接在一起的(覆蓋件

5、與“梁”）通常起到美觀和遮風擋雨的作用，一般都用厚度不超過1毫米的鋼板沖壓而成。我們平時所說的某輛車鋼板的薄厚就是指這些部位。實際上這些部位對于車身強度的影響很有限，所以我們已經(jīng)不能從車身覆蓋件的薄厚來判斷一輛車的碰撞安全性了。當然，較厚的鋼板在抵御輕度刮蹭方面還是要更強一些。接下來我們說說承載式車身所謂的“梁”，它的學名應該叫做車身結構件。車身結構件隱藏在車身覆蓋件之下，對車身起到支撐和抗沖擊的作用，分布在車身各處的鋼梁是車身結構件的一種。下圖就是典型的車頭處鋼梁。我們可以看到它由鋼板圍成一個閉合斷面結構，鋼板的厚度和材質規(guī)格都要比車身覆蓋件高很多，而且為了在碰撞時有效吸收撞擊能量，這些鋼梁

6、還會將不同強度的鋼材焊接在一起，形成有效的潰縮吸能區(qū)。還有一些鋼梁不一定是閉合斷面結構，它們在盡量輕量化的原則下被設計成各種不同形狀以承受特定方向上的力?，F(xiàn)代汽車安全、節(jié)能環(huán)?？偟纳鐣l(fā)展需求把屈服強度小于210MPa的鋼板歸為軟鋼。黃色區(qū)域屈服強度在210550MPa之間的成為高強度鋼板，屈服強度大于550MPa以上的成為超高強度鋼板。紅色區(qū)域把DP、TRIP和Mart等以相變強化為主的鋼板統(tǒng)稱為先進高強度鋼板，其強度范圍5001500MPa，這類鋼板具有高的減重潛力、高的碰撞吸收能、高的疲勞強度、高的成型性和低的平面各向異性等優(yōu)點。藍色懸架彈簧材料懸架彈簧材料懸架彈簧鋼目前使用的懸架彈簧原

7、材料彈簧鋼，主要系列為Si-Cr系鋼、Cr-Mn系鋼、Si-Mn系鋼和Si-V系鋼。 Si-Cr系鋼在乘用車上應用較多，這類鋼的抗回火穩(wěn)定性好，松弛抗力高，疲勞壽命較理想。55SiCr（SAE9254、SUP12）以及同一大類的材料55SiCrV（SAE9254+V、54SiCrV6）、SRS60、60SiCrA是目前制造懸架彈簧的主流鋼種。 Si-Mn系、Cr-Mn系鋼是用量最大的彈簧鋼，60Si2MnA（SUP6、SUP7）、55CrMn（55Cr3）、鋼，價格低于Si-Cr鋼種，主要用于制造較低應力的懸架彈簧和維修配件，在熱軋彈簧中占總量的30%左右。 還有對于淬透性要求較高的鋼種，有的

8、采用55SiVB鋼，如EQ140汽車板簧等，近年來由于其價格和交貨硬度偏高，用量在下降；而大截面板簧則采用60CrMnB鋼制造，如EQ153汽車變截面板簧就是用該鋼制造。 Cr-V系鋼種50Cr-V（50CrV4、SUP10）基本上將退出。 鋼板彈簧：彈簧鋼65Mn，60Si2Mn性能：耐疲勞，沖擊和腐蝕彈簧懸架液壓減振器一、汽車傳動系的發(fā)展一、汽車傳動系的發(fā)展 1893年美國的杜里埃兄弟設計了差速器，使汽車轉彎時能使兩個輪子的轉速不同，可以克服輪胎很快磨損的缺點，同時，他們還在汽車上首選使用了干式單片離合器。 1894年法國的本哈特和拉瓦索發(fā)明了齒輪變速器，他們駕駛裝有自己的變速器的汽車時快

9、時慢、時進時退，用事實征服了汽車界。 1898年法國雷諾汽車公司首先使用了傳動軸； 1902年皮爾里斯發(fā)明了汽車萬向節(jié)； 1913年，美國的派克特汽車推廣應用了螺旋錐齒輪主減速器后橋； 1928年派克特汽車在后橋上采用了雙曲線齒輪主減速器；1928年美國凱迪拉克轎車采用了帶同步器的變速器。 半軸 42CrMo合金鋼 40MnB鋼（較便宜）傳動軸 一般采用合金、發(fā)展復合材料。變速器差速器差速器殼：灰口鑄鐵HT200；性能：強度，剛度，尺寸穩(wěn)定度 前橋殼：調制剛45,40Cr；性能：強度抗疲勞性，韌性 后橋殼：可鍛鑄鐵，球墨鑄鐵；強度，剛度變速箱殼：灰口鑄鐵；性能：強度，剛度，尺寸穩(wěn)定性變速箱齒輪

10、：滲碳鋼20CrMnTi，20MnTi等性能：強度，耐磨性，接觸疲勞抗力，斷裂抗力 1908年福特T型汽車采用了行星齒輪轉向器； 1923年美國的馬爾斯在兩者之間接觸處放置滾球支撐，這便是最早的循環(huán)球式轉向器； 1928年，美國的戴維斯研制出液壓動力輔助轉向器是最早的動力轉向系統(tǒng)。但遺憾的是經(jīng)過26年后才為汽車工業(yè)所采納； 1954年才在美國的一些大型轎車上首次應用動力轉向； 1966年美國凱迪拉克公司推出了一種可變速比的動力轉向機構； 1985年，日本豐田公司在其生產(chǎn)的轎車上裝用了電子計算機控制的速度敏感動力轉向裝置 循環(huán)球式轉向器液壓動力輔助轉向器轉向節(jié)臂：40Cr，40MnB性能：強度，

11、抗疲勞性，韌性等半軸：調制鋼45,40Cr等性能：強度，韌性，抗疲勞三、汽車制動系的發(fā)展三、汽車制動系的發(fā)展 1889年戴姆勒汽車將制動鼓裝在后輪上，再繞上鋼纜，構成了制動裝置； 1902年英國的蘭切斯特取得了盤式制動器的專利權。 1902年美國的奧茲發(fā)明了鋼帶與制動鼓式制動器； 1903年美國的廷切爾汽車采用了氣壓制動器； 1907年英國的弗羅特發(fā)明了石棉制動蹄片； 1918年英國的洛克希德發(fā)明了液壓鼓式制動器； 1928年皮爾斯阿羅汽車第一次裝用真空助力制動器； 1936年，博世公司申請一項電液控制的ABS裝置專利促進了防抱制動系統(tǒng)在汽車上的應用；鼓式制動器盤式制動器防撞梁 是在4km/h

12、以下的碰撞時，對外部塑料保險杠起到一個支撐，緩解碰撞力的作用，減小碰撞對塑料保險杠的損傷，降低維修成本。 比較標準的防撞梁結構是應該能保證低速吸能盒通過潰縮有效吸收低速撞擊時的能量，防撞梁通過螺栓連接到車身，方便拆卸和更換?，F(xiàn)在很多車型的防撞梁上都加裝有一層泡沫緩沖區(qū)，它的主要作用還 近年來在汽車用先進高強鋼（advanced high strength steel，簡稱AHSS）的工藝基礎研究和應用技術研究方面的開發(fā)十分活躍，超高強鋼板的強度已達到或超過1500MPa。目前先進高強鋼板已發(fā)展到第二代，正在向著高成形性和超高強度的第三代高強鋼發(fā)展。在針對和解決汽車用高強鋼隨著強度的增加，塑性和

13、成形性能顯著下降，開裂、起皺、回彈、模具磨損和焊接等問題明顯增加。五、汽車輪胎的發(fā)展汽車輪胎的發(fā)展 1886年本茨和戴姆勒發(fā)明的汽車是實心橡膠輪胎； 1888年英國一位獸醫(yī)鄧洛普發(fā)明了自行車用充氣輪胎，這種充氣輪胎才開始應用到汽車上。 1888年英國獸醫(yī)約翰伯德鄧洛普建立了世界上第一家輪胎制造廠，開始生產(chǎn)橡膠輪胎。 1904年，克萊斯勒采用了可拆式輪圈，以便于駕駛員在行車途中快速換胎。 1908年，固特異公司發(fā)明了能在輪胎上刻出花紋的機器，制造出防滑輪胎；同年，米其林公司研制出了雙式車輪，有效地解決了重型汽車的輪胎負荷問題；米其林公司研制出了雙式車輪，有效地解決了重型汽車的輪胎負荷問題；極大地

14、改善了輪胎行駛方向的穩(wěn)定性。 1948年美國古德奇公司制成了汽車無內胎輪胎。1981年，英國鄧洛普公司又發(fā)明了一種新型輪胎，在穿孔的情況下汽車仍可繼續(xù)行駛 實心橡膠輪胎無內胎輪胎塑料在底盤的應用 塑料技術上的革新為底盤應用帶來了新的發(fā)展，而這是其他任何一種材料所無法實現(xiàn)的。 全世界第二輛全塑汽車Baja就擁有一個塑料底盤。在遠離公路的熱帶環(huán)境里，擁有能對抗沙土和海水的復合車身與底盤的車輛是理想的選擇。它結合了熱塑性材料與熱固性材料制成的外殼和骨架，利用塑料在力量方面的優(yōu)勢來進行能量管理，使其通過美國和更為嚴格的歐洲計算機模擬沖撞測試。底盤的重量減輕對制造商非常有利，因為重量的減輕讓零部件的運輸

15、也變得更容易，這也節(jié)省了用戶在燃料方面的開支，也為我們和后代在能源和環(huán)境保護方面做出了貢獻。 全塑汽車全塑汽車BajaBajaBAJA FJ 巡洋艦 汽車底盤防撞防銹隔音涂層汽車底盤防撞防銹隔音涂層汽車底盤裝甲汽車底盤裝甲汽車底盤裝甲的學名是汽車底盤防撞防銹隔音涂層（UNDERCOATING底漆)，一種高科技的粘附性橡膠瀝青涂層。它具有無毒、高遮蓋率、高附著性，可噴涂在車輛底盤、輪轂、油箱、汽車下圍板、行李箱等暴露部位，快速干燥后形成一層牢固的彈性保護層，可防止飛石和沙礫的撞擊,避免潮氣、酸雨、鹽分對車輛底盤金屬的侵蝕，防止底盤生銹和銹蝕，保護車主的行車安全，同時彈性保護層能夠減輕駕駛時道路和

16、輪胎的噪音，提高車主的加速舒適度。 這款名為Splinter的跑車采用了一款4.6L V8發(fā)動機，最大功率達到了700馬力。而0-96km/h加速時間則剛剛超過3秒，最高時速也可以達到240英里（約合386公里）。變速箱方面，Splinter采用的是6檔手動變速器。這輛15英尺(約合4.57米)長的汽車采用了層壓夾板作為底盤的材料，木制的輪轂外面采用的是直徑20英寸的輪胎。其懸掛的搖臂也由層壓夾板制成，甚至它的彈簧，也是采用橘樹的木材制造這輛整部車子包括內部的各種部件都是由塑料制成的，因此永遠不用擔心生銹的問題。車子的座椅也采用防水設計，即使下雨也可以放心地將車停在戶外。這部塑料車的重量僅為370公斤，是普通車子的三分之一，并且裝配了500毫升