板簧轻量化复合材料技术研发

需求的背景和应用场景

在车辆行驶过程中，板簧作为关键的承载部件，负责传递载荷、消减震动以及承受冲击，对车辆的安全性和舒适性具有重要影响。当前，随着汽车行业对轻量化需求的日益增加，高强度钢和铝镁合金等材料已得到广泛应用，但这些材料的轻量化空间已逐渐趋于极限。同时，尽管复合材料在非承重结构（如导流板等）中的应用已取得一定进展，但由于其载荷强度高、结构复杂以及技术实现难度和风险较大等原因，复合材料在承重结构（如板簧、车架等）中的应用仍然有限。特别是在“双碳”战略和汽车轻量化发展的大背景下，传统钢板弹簧因生产工序多、设备占地面积大、能耗高以及自重大等缺点，已难以满足汽车行业的发展需求。因此，研发板簧轻量化复合材料技术，以实现突破性的轻量化效果，降低汽车整体重量，提高车辆燃油经济性和环保性能，成为当前汽车行业亟待解决的关键问题。

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承重结构中的应用难题，具体包括以下关键技术问题：一是研发具有高强度、低密度特性的新型复合材料，以满足板簧对承载能力和轻量化的双重需求；二是优化复合材料板簧的结构设计，通过精确的力学分析和模拟，确保其在保证可靠性的同时，实现质量减少50%以上的目标；三是提高复合材料板簧的吸震力和振动阻尼，使其在车辆行驶中能够有效利用自身特性，改善车辆的舒适度和平顺性；四是提升复合材料板簧的疲劳寿命，通过技术改造使疲劳寿命提高50%，达到或超过传统钢板弹簧的16万次疲劳寿命标准。

效果要求

本技术需求期望通过联合攻关的方式，研发出具有突破性轻量化效果的板簧轻量化复合材料技术，具体效果要求如下：一是实现复合材料板簧质量减少50%以上，显著降低汽车整体重量，提高燃油经济性和环保性能；二是复合材料板簧具有优异的吸震力和振动阻尼特性，能够明显改善车辆的舒适度和平顺性，减少颠簸感；三是提高复合材料板簧的疲劳寿命至24万次以上，远超传统钢板弹簧的疲劳寿命标准，增强产品的耐用性和可靠性；四是该技术应具备较强的创新性和竞争优势，能够推动汽车行业在轻量化领域取得重要突破，为汽车行业的可持续发展贡献力量。