Η ανάπτυξη νέων υλικών υψηλής αντοχής, ελαφρού βάρους είναι το κλειδί για την υπέρβαση των περιορισμών των εφαρμογών Piston And Bushings. Για παράδειγμα, η βελτίωση της σύνθεσης του κράματος και της διαδικασίας κατασκευής των κραμάτων αλουμινίου μπορεί να ενισχύσει την αντοχή και την αντοχή τους στην κόπωση, επιτρέποντάς τους να αντικαταστήσουν τον χάλυβα σε περισσότερα εξαρτήματα πλαισίου.
Ταυτόχρονα, για τα σύνθετα υλικά όπως οι ανθρακονήματα, η περαιτέρω βελτιστοποίηση των διαδικασιών κατασκευής τους μπορεί να μειώσει το κόστος και να βελτιώσει την ικανότητα επισκευής.
Επιπλέον, η εξερεύνηση νέων σύνθετων υλικών, όπως τα σύνθετα υλικά μεταλλικής μήτρας, μπορεί να συνδυάσει την υψηλή αντοχή των μετάλλων με τις ελαφριές ιδιότητες των σύνθετων υλικών για εφαρμογή στην κατασκευή εμβόλων μετάδοσης.
Η χρήση τεχνολογιών σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) και μηχανικής με τη βοήθεια υπολογιστή (CAE) μπορεί να βελτιστοποιήσει τη σχεδίαση της δομής του πλαισίου.
Μέσω μεθόδων όπως η βελτιστοποίηση τοπολογίας και η βελτιστοποίηση σχήματος, μπορούν να επιτευχθούν στόχοι ελαφριάς βαρύτητας, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα την αντοχή και την ακαμψία του πλαισίου.
Για παράδειγμα, στο σχεδιασμό της δομής του πλαισίου δοκού πλαισίου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αλγόριθμοι βελτιστοποίησης τοπολογίας για τον προσδιορισμό της βέλτιστης διάταξης του πλαισίου δοκού, εξαλείφοντας τα περιττά υλικά διασφαλίζοντας παράλληλα τη φέρουσα ικανότητα υπό διάφορες συνθήκες λειτουργίας.
Επιπλέον, για τη διάταξη των μπαταριών νέων ενεργειακών οχημάτων, μπορούν να σχεδιαστούν και να ενσωματωθούν στη δομή του πλαισίου εξειδικευμένοι δίσκοι μπαταριών και προστατευτικές δομές για τη βελτίωση της ασφάλειας της μπαταρίας και της συνολικής απόδοσης του πλαισίου.