板簧轻量化复合材料技术研发

需求的背景和应用场景

在车辆制造行业中，板簧作为关键的承载与减震部件，对车辆的性能至关重要。传统上，板簧主要由高强度钢或铝镁合金制成，然而这些材料的轻量化潜力已接近极限。随着“双碳”战略的推进和汽车轻量化趋势的加剧，汽车行业对更轻、更强、更高效的材料和技术需求日益迫切。目前，复合材料虽已应用于汽车的非承重结构，但由于其载荷强度高、结构复杂以及技术实现难度大等原因，在承重结构如板簧上的应用仍十分有限。因此，研发板簧轻量化复合材料技术，旨在突破现有材料的限制，实现板簧的显著轻量化，同时保持或提升其性能和可靠性，对于推动汽车行业的可持续发展具有重要意义。

要解决的关键技术问题

本技术需求旨在通过技术改造，解决复合材料在板簧应用中的关键技术难题，具体包括：

• 材料研发：开发新型复合材料，该材料需具备密度轻、强度高、韧性好等特性，以满足板簧在承载和减震方面的要求。
• 结构设计：针对复合材料的特性，优化板簧的结构设计，确保在减轻质量的同时，保持或提升板簧的吸震力、振动阻尼以及疲劳寿命。
• 制造工艺：研发适用于复合材料的制造工艺，减少生产工序，降低能耗，提高生产效率，同时确保板簧的可靠性和耐久性。
• 性能测试与验证：建立完善的性能测试体系，对复合材料板簧进行严格的性能测试和验证，确保其满足或超越传统钢板弹簧的性能标准。

效果要求

本技术需求期望实现以下效果：

• 显著轻量化：通过采用新型复合材料，实现板簧质量减少50%以上，显著降低汽车整体重量，提升燃油经济性和续航里程。
• 性能提升：复合材料板簧需具备更强的吸震力和更高的振动阻尼，有效改善车辆舒适度和平顺性，减少颠簸感。
• 疲劳寿命延长：通过技术改造，使复合材料板簧的疲劳寿命提高50%，达到或超过24万次，提高车辆的安全性和可靠性。
• 创新性：该技术需求旨在突破传统材料的限制，推动复合材料在汽车承重结构上的应用，为汽车轻量化提供新的技术路径和解决方案。
• 竞争优势：通过联合攻关，形成具有自主知识产权的复合材料板簧技术，提升企业在汽车行业的竞争力和市场份额。