在“一带一路”建议的鼓舞下，我国工业添加值占全国GDP的份额大幅添加，促进了轿车工业的蓬勃开展。跟着我国轿车保有量的添加，石油对外依存度大幅进步。据公安部计算，2021年全国机动车保有量达3.95亿辆，其间轿车3.02亿辆；新动力轿车保有量达784万辆，占轿车总量的2.60%，扣除作废注销量比2020年添加292万辆，增加59.25%。轿车职业的敏捷开展为复合资料板簧的广泛运用供给了有力的保证。

  现在，高强度钢铝镁合金广泛运用于商用车，使得轻量化的空间十分有限。复合资料也用于商用车非承重结构（如导流板等），但复合资料很少用于国内商用车承重结构（如板簧、车架等）。首要原因之一是其载荷强、结构杂乱、技能困难和危险大。为了完成国内商用车打破性的轻量化作用，必须加强负载品中密度轻、强度高的复合资料的运用。复合钢板绷簧与其他运载部件比较，对削减轿车质量有显着作用，现在已成为国内商用车轻量化研讨的抢手产品。

  近年来，我国已成为世界最大的石油进口国。据我国石油经济技能研讨院发布的《2019年国内外油气职业开展陈述》数据显现，2019年我国原油净进口初次超越5亿t，原油对外依存度初次超越70%。从2004年的40%到2010年初次打破了50%的世界警戒线%，我国石油的对外依存度不断打破。据国家计算局，2020年1—7月，我国进口原油3.2亿t，同比增加12.1%。资料显现，我国矿石资源对进口石油资源的依托程度很高。因而，我国需求处理石油危机，削减对石油等矿石动力的依托，复合钢板绷簧在轿车轻量化方面的运用有助于更好地处理动力依托问题。

  钢板绷簧首要由多片宽厚持平但犬牙交错的弹性钢片组成。选用悬架技能将车架和车桥相连，以承受轮胎对车架发生的冲击力，一同具有缓冲减振的功用，保证轿车行进平稳性的一同进步驾驶者的舒适度。

  钢板绷簧首要分为多片簧及少片簧两大类。多片簧是将多片直径相同，但长短不同的钢材叠加一同，将多片钢板绷簧的各片钢材叠加成倒三角形状，最上端的钢材最长，最下端的钢材最短，钢材的片数和客车的载荷有关，因而钢材片越多、厚度越大，绷簧刚性也越大。不过，当钢板绷簧作业时间久了之后，各片之间还会互相滑动冲突引起巨大噪声，而钢片之间的相对磨损也会构成绷簧发生歪曲，导致机器作业不顺利。少片簧则是将两头薄中心厚的钢材叠加在一同。由于少片钢板绷簧的钢材断面长度改动较大，从中部到两头的断面宽度也会逐渐改动，因而轧压进程就比较杂乱，价钱也比多片簧高。在相同刚性的情况下，少片簧较多片簧轻50%左右，然后下降了相对磨损和振荡，也进步了运用安全性。

  钢板绷簧一般设备在车辆悬架内部，当车桥与车架之间互为依托时，当钢板绷簧承受的笔直负荷为正向时，各绷簧均因受力情况而改动，有向上拱弯的趋势。当车桥和车架之间互相脱离时，钢板绷簧承当的方向笔直负荷和改动便逐渐削减。

  主片卷耳受力最强，比较简略损坏。为改动主片卷耳的受力情况，常把第2片结尾弯成小卷耳，包在主片卷耳的最外侧，叫做包耳。为了在弹性改动时各片之间有相应滑动的时机，能够在主片卷耳和第2片包耳间留出很大的空间。但有时在钢板簧片两头也不做卷耳，而是运用别的的支承衔接办法，如橡胶支承垫。

  钢板绷簧的长处是结构简略，运转安全可靠，本钱廉价，保护简略。它既是悬挂的弹力部件，也是悬挂的导向设备。一端与底盘铰接，能够传输各类动力与扭矩，一同具有冲突减振的功用，因而被广泛用于非独立悬挂上。缺乏之处是一般作为非独立悬架，本身质量较大，刚性大，舒适度较差，且纵向宽度过大，不利于削减车辆的前悬和后悬距离，易于与车架衔接的钢管绷簧销磨损等。

  板簧作为轻型商用车的首要承载部件，商场需求量巨大。假如能够霸占复合资料板簧规划及工艺等产品瓶颈，其将有巨大的商场潜力及出售赢利，一同也可削减动力锻炼及钢板绷簧制作业对环境发生的污染，完成绿色制作，助力“双碳”方针。

  自20世纪70年代初起，美国、英国和德国相继研发出了复合资料板簧，就其质料、结构、成形技能和工艺等方面展开了研讨，并将复合资料板簧成功地运用在了客车和轿车上。20世纪80年代末，美国将复合钢板绷簧投入商品化出产，并广泛运用在牵引车上；德国的IFCComposite公司推出了一种新式板簧来替代在奔驰、凌特和大众轿车的传统钢板绷簧。而这种新式复合资料板簧和一般钢板绷簧相较，全体质量能够减小40%～50%，疲惫寿数能够到达20万次以上，远高于一般钢板绷簧的16万次。Mubea公司玻璃钢板簧荣获2020年Altair启蒙奖，如图1所示。

  现在在国内，虽有院校正其进行深化探求，但由于技能落后、结构立异性缺乏等，无法彻底把握复合资料板簧的规划技能。现阶段仅北汽福田轻卡进行小批量产品运用，一汽、春风、江淮等干流车厂均进行了产品和技能储备，部分经过了样件制作、台架实验及整车实验阶段。

  复合资料板簧在现代轿车轻量化开展中的运用，便是运用该类板簧高强度、质量小、成型快等长处优化了轿车悬挂体系结构，并终究到达减小轿车全体质量的意图。

  比较于传统钢板绷簧，复合资料板簧的弹性较高，吸震力强，振荡阻尼高，能在车辆行进中有用运用本身特性，改进车辆舒适度和平顺性，削减波动感；别的，该种钢板绷簧的主体原料是玻璃纤维类复合资料，抗疲惫特性较强，疲惫寿数是一般钢板绷簧的2倍以上；复合资料板簧中还含有较多的独立玻璃纤维，单根玻璃纤维决裂后对车辆所构成的负荷能够自在转移至其他玻璃纤维中，以防止损坏悬架构件的承载才能。

  复合资料产品是指由2种或2种以上天壤之别特性的物质，依据某种归纳办法所组成的结合物质。复合资料中的接连相等为主体物质，其分散相等为强化物质。基质的首要功用是支撑强化资料，并防止强化资料磨损和腐蚀，而强化资料则以相对独立的方式均匀分布在基质中。复合资料的运用意图是在契合结构的强度、刚度和稳定性等条件下尽量地下降结构本钱，所运用的复合物应当到达对结构的寿数要求并保证货源充足，易于转移、储存，常用的增强资料首要为E-玻璃纤维、S-玻璃纤维和碳玻璃纤维，而出产复合资料板簧用的热固性树脂基体则首要由聚酯纤维、乙烯基树脂和环氧树脂等组成，可归纳考虑价格、功能、优势确认更好资料及资料配比计划，以此保证高性价比复合资料板簧的诞生。

  复合资料板簧开发进程十分杂乱，其出产工序首要分为环绕建模成型、高压环氧树脂传递建模成型、SMC拉挤成型等工序。其间，环绕建模成型工序是将玻璃纤维复合资料预浸后，将其环绕在模具上，然后再经过合模、凝结等加工办法，构成复合资料板簧；高压环氧树脂传递建模成型指运用高压将环氧树脂按对冲危险份额混合，并灌注在事前铺有玻璃纤维增强资料和预置嵌件的真空密闭模具里，经树脂活动充模、浸渍、固化和脱模，然后得到复合资料制品的成型工艺；SMC拉挤成型工序则是以牵引力为首要作用力，经过模具固化浸渍后的玻璃纤维带、纤维织物，以接连制作断面方式不同的复合资料板簧。织造成型的长处是硬度较高、疲惫特性好、制作功率较高、工艺简略易于办理，但面临着结合力不强、简略劈裂等首要问题；拉挤法的长处是能够接连性拉制不同尺度的复合资料板簧，但对于接连制作变截面结构钢板绷簧仍具有必定的技能难度，且制形本钱较大；而RTM工艺既可制作中等直径宽度又能制作大变截面结构钢板绷簧，还能够进行金属嵌件式操作，但其存在纤维铺层有变形、操作环境差、环保不易合格等问题。模压成型可满意现在等大不同直径形状叶片绷簧的出产，其制品严密、表面光亮，便利后期的工业化出产。

  与钢板绷簧比较，复合板簧作为国内新式产品首要具有3个长处：一是板簧轻量化作用显着，复合资料板簧与钢板绷簧比较，在保证板簧可靠性的一同，可减小质量60%；二是疲惫寿数显着进步，钢板绷簧的疲惫寿数为16万次，复合板簧的疲惫寿数约为30万次，寿数进步87.5%；三是安全开裂预警，与钢板绷簧比较，当轿车在极端恶劣的环境中作业时，复合板簧会沿长度方向缓慢开裂，但仍能坚持轴的方位不变，以保证车辆和乘客的安全。

  在当时的轿车职业中，整车轻量化开展呼应了国家节能减排的召唤，是助力蓝天保卫战的一场技能立异。在国家动力结构上，由于我国人口基数较大，轿车动力的人均占有率也较小，所以节能减排是在轿车职业开展中，进一步进步国产轿车企业的世界商场位置的重要途径，也能够协助我国轿车在全球领域中抢占商场份额。复合资料板簧在轿车轻量化工程中的运用，将进一步丰厚轿车悬架规划，并进步复合资料在轿车中的运用，为轿车零部件轻量化开展指明前进方向。

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