“工程塑料+金屬材料”的混合結(jié)構(gòu),最大的優(yōu)點(diǎn)當(dāng)然是輕。特斯拉Model3的前端框架就采用了這種材質(zhì)的“π”字型結(jié)構(gòu),重量從鈑金材質(zhì)的5.2kg直接降到2.3Kg。
對(duì)于Model3這樣的純電動(dòng)車(chē)型而言,類(lèi)似“挖空心思”的偷輕減重手法,目的不僅僅在于降低車(chē)頭的荷載以提升操控,更輕的車(chē)重更能有效提升續(xù)航里程。
前端框架的主要作用是固定中冷器、冷凝器等負(fù)責(zé)散熱的零件,當(dāng)然有時(shí)還會(huì)用于固定大燈等其他配件。上圖便是前端框架與其對(duì)手件的裝配情況。
那有沒(méi)有可能更進(jìn)一步,把工程塑料運(yùn)用到更需要減重的部件上,比方說(shuō)懸架呢?
畢竟懸架的輕量化,不僅有利于降低油耗或電耗,減小的簧下質(zhì)量可以帶來(lái)大幅的操控性提高。
使用工程塑料最直觀的優(yōu)勢(shì),懸架變輕了。
以沃爾沃S90為例,因?yàn)榘寤杀嚷菪龔椈奢p,相當(dāng)于降低了簧下質(zhì)量,懸掛系統(tǒng)得以具備更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。另外板簧還有效降低了汽車(chē)振動(dòng),改善了NVH性能,同時(shí)還讓后備箱空間變得更大。
只是這些優(yōu)勢(shì)并不足以打消消費(fèi)者的疑慮,畢竟“塑料”這個(gè)詞多少會(huì)讓人有些發(fā)怵:它的強(qiáng)度會(huì)不會(huì)減弱、抗疲勞能力和抗撞擊能力又能否達(dá)標(biāo)?
就發(fā)展趨勢(shì)看,汽車(chē)底盤(pán)用料確實(shí)在朝著輕量化方向發(fā)展,比如早期的控制臂多采用鑄鐵、鑄鋼或鋼板沖壓焊接制成。
隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的提高,鋁合金在強(qiáng)度上的劣勢(shì)可以被經(jīng)過(guò)優(yōu)化的造型和制造技術(shù)彌補(bǔ),在中高端車(chē)型市場(chǎng),鍛造和鑄造鋁合金控制臂正在逐步替代鋼和鑄鐵控制臂。
“工程塑料+金屬材料”的混合結(jié)構(gòu)則是更進(jìn)一步,確實(shí)是很有創(chuàng)造力的展現(xiàn)。
“PA6”是尼龍的一種,介紹是說(shuō)它有著比較好的機(jī)械強(qiáng)度、剛度、韌性和耐磨性,常常用于機(jī)械結(jié)構(gòu)零部件;“GF50”代表了玻纖含量為50%,加入它的目的是增強(qiáng)機(jī)械性能,不過(guò)玻纖百分比越大強(qiáng)度也越大,但材料的韌性就會(huì)變差。
至于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更是不用說(shuō),工程塑料與鋼板的配合如何達(dá)到最佳狀態(tài)要反復(fù)的仿真和實(shí)際測(cè)試。
而鍛造和鑄造鋁合金工藝技術(shù)已經(jīng)成熟,整體質(zhì)量表現(xiàn)更穩(wěn)定。加之懸架結(jié)構(gòu)的重點(diǎn),在大部分人看來(lái),舒適性、駕控感還是得排在穩(wěn)定性和耐久性之后。