摘要：在我国进入21世纪的新时期，社会经济在快速发展，社会在不断进步，促进我国制造业技术水平不断提高，人们的生活也得到一定程度的改变。我国汽车产业实现了突破性的进展，利用先进的工业技术和设计方法，提高了汽车的性能，不断满足广大众对汽车的全新需求。对汽车制造领域来说，汽车底盘悬架的结构能够有效的保障汽车基础功能的发挥，同时也是汽车燃油量的指标。为了能够保障汽车基本功能的完美发挥，同时也实现油耗的优化和降低，汽车制造商采取对汽车底盘悬架的关键部件进行轻量化设计，不断创新底盘悬架的轻量化设计理念，旨在保证汽车基础性能的基础上，提高汽车燃油的经济性，加强汽车的操纵协调感，促进汽车制造水平的不断提升。本文针对汽车底盘悬架关键部件采取轻量化设计，并探讨轻量化设计底盘悬架关键部件的具体策略，从而实现汽车产业的持续发展。
关键词：汽车底盘悬架；关键部件；轻量化；设计
引言
汽车底盘通常由行驶、转向、传统以及制动系统部件组合而成。传统系统主要向驱动轮传递
相应的动能，使其在任何状态下行驶，具有较强的经济性与动力性。行驶系统不仅可承受车轮各方向的力，还具有较强的导向性。同时通过车架对相关零件进行科学安装，可提高汽车协调性。悬架可对车架与车轮间的各种力矩与应力进行传输，降低汽车行驶期间产生的冲击力，使汽车行驶较为稳定。
1底盘悬架系统功能及组成
悬架系统是车轮或车桥与汽车承载系统(车架或承载式车身)之间弹性连接并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。悬架系统的主要功能：（1）把路面作用于车轮的垂直反力（支承力）、纵向反力（驱动力和制动力）、侧向反力以及这些反力造成的力矩传递到车架（或车身）上；（2）与与轮胎一起，吸收和缓冲汽车行驶中由于路面不平所造成的各种振动和冲击，从而保证乘客乘坐舒适性和货物安全；（3）使车身与车轮之间保持适当动态几何关系，即车轮跳动时应有正确的运动规律。重型商用汽车底盘悬架大多为非独立悬架，由前悬架和后悬架构成，前悬架包含钢板弹簧、减振器、稳定杆等；后悬架大多为平衡悬架结构，包括平衡轴（集成支架功能）、钢板弹簧、上下推力杆、缓冲块等。
2汽车底盘悬架关键部件轻量化设计
2.1汽车底盘悬架关键部件轻量化等应力设计
为了有效减轻汽车底盘悬架的质量设计，常见的设计方法有等应力设计，对底盘材料的合理分布以及结构进行合理优化，有效的降低强度冗余的方式，对零件的结构和位置进行约束，实现良好的设计效果，对底盘悬架的转向节和控制臂等零部件进行良好的设计。例如在转向节的设计时，采用铸铝材料和工艺进行制造，有效的降低了汽车底盘悬架重量，结合CAE结构的分析和应用，提高等应力设计效果，实现零部件应力的均衡，有效降低设计重量。汽车减震器
2.2底盘设计中材料的应用
汽车底盘从设计到材料的选用，再到底盘涂料的质量都需要有严格的把控，TRIP钢材料的强度和可塑性都非常高，将TRIP钢材料应用到汽车底盘的设计中，不仅能够较少燃油消耗，还能够降低尾气排量，而且TRIP钢材料的耐腐蚀性非常强，结合力良好，涂层也十分密实。
2.3悬架支架结构优化
结构优化设计是对汽车整体以及零部件结构进行分析，通过对结构进行改进优化，在保证安全使用性能的前提下，实现汽车结构和零部件的整体化、精简化以及轻质化。汽车结构优化主要的主要方法是：尺寸优化、形状优化和拓扑优化。尺寸优化主要针对汽车结构和零部件的型面和板厚进行优化；形状优化则是根据零件的主要受力位置，对零件的形状进行改进优化，使零件的受力更加均匀；拓扑优化在汽车结构的概念设计阶段应用较多，在给定汽车结构的设计区域内通过优化算法，在满足约束条件情况下，实现结构材料的最佳布局形式，提高材料的利用率，保证结构的各项性能在合理的安全系数范围以内。
2.4汽车底盘悬架关键部件轻量化等边界设计
在进行汽车底盘悬架关键部件轻量化设计时，采用底盘的等边界设计也可以有效的降低汽车底盘选件关键部件的重量，根据汽车底盘零件材料的力学特性和制造工艺进行分析，在实际的设计中，在等边界的条件下进行结构的合理优化，由于汽车本身底盘悬架系统和零件的发展，导致等边界设计方法具有重要作用。以某B级汽车的底盘控制臂设计为例，在进行底盘控制臂的减重方案中，采取高强度钢材料的应用，根据该B级车平台下不同车型的控
制臂进行对比，形成良好的等边界设计，对方案进行验证，采用最优的方案进行减重设计，从而提高该B级车型的沿用率，有效降低汽车底盘悬架的重量，有效的降低汽车零件生产成本。
2.5前悬架设计
通常情况下轿车前悬架主要对独立悬架设计模式进行使用，其中悬架模式的明确主要为实际前期工作内容。其一，转向系统几何大小。在对转向系统进行设计期间，需要先对转向梯形进行明确。确保车轮转向中心在各圆周上进行无滑动滚动。其中在轿车设计期间，断开式转向梯形模式具有较强的实用性，可通过对其进行调整与改变，提高汽车行驶的灵活性，降低转弯半径。其二，主销大小界定。在这一工作中通常包括主销内倾角、后倾角等内容。其中主销后倾角与相对轮心偏距可较促进车轮侧向力回正力矩具有合理性，使汽车保持直线行驶。设计人员可通过测量参考样车方法明确主销相关数据信息。其三，减震器设计。减震器主要为双向与单相两种模式。在汽车车轮处于减震状态时，减震器中液体通过阻尼孔进行摩擦，促进振动阻力的实现。根据热能模式对振动能量进行替代，在通过故发，促进振动衰减的出现。在实际设计期间，主销轴线与减震器轴线需要具有完善的重合性。
2.6汽车底盘轻量化效果与成本的合理调控
为了考虑汽车制造的经济化，在实现汽车底盘悬架轻量化设计的同时，也要结合汽车生产的成本进行合理调控，综合考虑汽车制造的经济性和实用性，对汽车制造方案进行综合评估，汽车底盘零部件制造所使用的材料成本，生产技术成本等进行合理的衡量，选择最优的生产方案，切实提高汽车的轻量化发展，对汽车制造企业的发展具有重要意义，有效提高汽车制造企业的市场影响力。
结语
综上所述，新能源汽车作为业内未来发展的大趋势，对其的研究和创新还需要不断加强，尤其是对于底盘的设计，更应当受到高度重视，底盘的设计与新能源汽车的总体布置息息相关，与动力系统的结构以及集成度紧密关联，同时还影响着汽车的内部空间和外形设计，是新能源汽车设计重中之重的的内容，还需要业内人士投入更多的精力，提升新能源汽车对社会效益的影响力，让新能源汽车占据更高的领地。
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