汽車發動機懸置系統的骨架能用複合材料嗎? | 知乎問答精選

 

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汽車發動機懸置系統的骨架能用複合材料嗎?

2019年06月19日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 2 ℃ 次

【SleepyLin的回答(14票)】:

可以。

懸置目前大部分使用的還是鑄鋁和鋼材,簡單的說,需要滿足以下幾個條件:

1.機械強度高(室溫負載強度在200MPa以上)

2.對鹽水/鹽霧、機油、電池液等有較好的耐腐蝕能力

3.在-40°~120°溫度範圍內保持良好的性能

4.低蠕變

複合材料的懸置系統,首先需要滿足這些條件。

事實上複合材料的特性並不比傳統的鑄鋁差,材料性能得到提升的同時,意味著零部件的設計有更大的自由度,比如形狀上可以進行適當的簡化,又或者當與別的零部件干涉、衝突等等時,能夠做更大的讓步。

汽車懸置系統的替代方案,主要是為了NVH及減重節油,多數用的是工程塑料,以玻纖增強的PA66為主,PA66加入玻纖以後可以使材料剛性得到優化。

目前有懸置系統替代方案的供應商主要有Continental、巴斯夫、普利司通、采埃孚、索爾維等等。其中以巴斯夫推廣得最好。

2013年,奔馳BL級SUV六缸柴油發動機應用了全球第一款工程塑料發動機懸置支架,材料是Ultramid A3WG10 CR(PA66+GF50),就是巴斯夫的作品,其相對原本鑄鋁件減重30%,低導熱性能對橡膠起到良好的保護作用,NVH性能也得到了提升,巴斯夫的作品還有:2013年,奔馳BL級SUV六缸柴油發動機應用了全球第一款工程塑料發動機懸置支架,材料是Ultramid A3WG10 CR(PA66+GF50),就是巴斯夫的作品,其相對原本鑄鋁件減重30%,低導熱性能對橡膠起到良好的保護作用,NVH性能也得到了提升,巴斯夫的作品還有:

硬廣。BASF覺得侵權我就刪了吧。

以下兩款分別是Honda Civic的扭力桿以及Subaru legacy&Imprezza的穩定桿,供應商是普利司通。

減重效果請參考下圖:

此外大眾EA211、EA111、奧迪EA888、標緻雪鐵龍的三缸機,雷諾、日產、達契亞等等一些車型的懸置系統,都有應用到工程材料。

對比最開始提到的技術條件,PA66聚酰胺通過玻纖的增強,與鑄鋁相比最多可以減重50%,因為不受腐蝕就不需要噴塗底漆(製作材料時候可以上色),彈性更好,設計自由度更高,部件質地更均勻,使用壽命也更長,生產週期可以得到縮短,參見下圖金屬與工程塑料的工藝流程:

下圖藍色為工程塑料,紅色為鑄鋁件,使用工程材料NVH性能可以得到一定的改善。

諸多好處,為什麼主機廠還是盡可能的使用金屬件呢?

因為一個字:

貴。

【程實的回答(0票)】:

有用碳纖維的

【王小東的回答(0票)】:

沒見過

【楚大四的回答(0票)】:

這個應當是不可以的。

【張強張耳朵的回答(3票)】:

眾人道:居然拿塑料造車,車子那麼輕開著能放心?廠商的良心都被狗吃了嗎?都是鬼子的走狗。

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