Auto-autochassis: structuur, typen en ontwerptrends

Het autochassis is verantwoordelijk voor de bevestiging en specificaties van auto-onderdelen zoals de motor, ophanging en stuurmechanisme. Er zijn verschillende soorten autochassis en ze bepalen het type voertuig en de prestaties ervan.

Zonder chassis kan een voertuig het gewicht niet dragen. Als gevolg hiervan en andere invloeden moeten bedrijven goed thuis zijn in de automobielsector voor een efficiënt ontwerpproces voor autochassis. In dit artikel werd de automobielstructuur en de algemene ontwerptrends besproken, zodat bedrijven beter geïnformeerde beslissingen kunnen nemen.

Wat is een auto-autochassis?

Het autochassis is de ruggengraat van de auto en fungeert als dragend deel van het autoframe. Het is de minimale vereiste voor een voertuig om van het ene punt naar het andere te kunnen rijden. 

Alle mechanische auto-onderdelen, bijvoorbeeld het stuursysteem, het ophangingssysteem, de brandstoftank, de radiateur, de remmen, de wielen, de motor en het transmissiesysteem, zijn aan het autochassis bevestigd.

Functies van een autochassis

Het chassis van een auto is verantwoordelijk voor het volgende: 

Structurele integriteit van het voertuig

Het chassis ondersteunt het voertuig en vormt het structurele raamwerk dat bepaalt of het voertuig bij een botsing instort of vervormt. 

Bevestigingspunt voor andere componenten

Het is het bevestigingspunt voor auto-onderdelen zoals het stuursysteem en het ophangingssysteem en de stijfheid zorgt voor een goede uitlijning en montage. 

Het helpt bij de gewichtsverdeling

Het autochassis draagt ​​en verdeelt de belasting van het voertuig over de voor- en achteras, waardoor de auto stabiel of gemakkelijker te hanteren is. 

Structuur van autochassis

Autochassis zijn er in verschillende ontwerpen, maar een conventioneel autochassisdiagram bevat de volgende structuur, kit en componenten. 

Framerails

Een framerail is een stalen of aluminium langsbalk die verantwoordelijk is voor het draagvermogen van het chassis. Er zijn verschillende ontwerpen die verantwoordelijk zijn voor de verschillende soorten autochassis. Het chassis van een ladderwagen heeft bijvoorbeeld twee framerails.

Dwarsbalk

Een dwarsbalk is een horizontale balk die de framerails met elkaar verbindt, waardoor de stijfheid van het chassis wordt vergroot en de functie ervan als dragende structuur voor andere auto-onderdelen wordt vergroot.

Koppeling

De koppeling is een hoofdonderdeel van het autochassis dat is verbonden met de krukas van de motor en ontkoppelt de snelheid van de versnellingsbak van de auto. 

Transmissiesysteem/versnellingsbak

De versnellingsbak of het transmissiesysteem is een ander cruciaal chassis dat verantwoordelijk is voor het vermogen van een voertuig om van het ene punt naar het andere te rijden. Het brengt het motortoerental over op het autowiel en regelt de prestaties bij verschillende snelheden. 

Kruiskoppeling

De kruiskoppeling is een kleine connector achter de transmissie en de vooras en verbindt de torsiemomenten vanuit elke richting en hoek. Het wordt in de aandrijfas gebruikt om energie van de motor naar de wielen over te brengen. 

Achteras 

De achteras is een levend chassisonderdeel (het roteert) dat bestaat uit twee helften (halve assen) die met elkaar zijn verbonden door het differentieel dat kracht levert aan de aandrijfwielen. 

Stuursysteem

Het stuursysteem bestaat uit twee typen: het hydraulische type en het elektrische type dat de richting van het voertuig regelt. 

Remsysteem

Het remsysteem is verantwoordelijk voor het verminderen van de snelheid van het voertuig door wrijving te gebruiken om de rotatie-energie van het wiel om te zetten in warmte-energie.

Soorten autochassis

Het chassis van een auto wordt vergeleken met het skelet dat het gewicht van de auto draagt. Er zijn vier hoofdtypen die de prestaties en capaciteiten van de auto kunnen bepalen. De vier belangrijkste typen autochassis zijn:

Ladderframe-chassis

Het ladderframechassis heeft een uniek ladderontwerp (vandaar de naam) en is het oudste chassis in de auto-industrie. Het wordt gekenmerkt door twee lange, zware balken, ondersteund door twee kleinere. 

Op basis van het ontwerp is hij eenvoudig te construeren, maar hij is erg zwaar en alleen geschikt voor grote voertuigen, zoals vrachtwagens, aanhangwagens, enz., die zware materialen vervoeren. 

Voordelen:

• Eenvoudig constructie- en montageproces
• Hoge structurele integriteit 

Nadelen

• Zwakke torsiestijfheid
• Slecht bochtenvermogen 
• Zeer zwaar, waardoor het niet geschikt is voor prestatieauto's en hatchbacks.

Ruggengraat-chassis 

Het ruggengraatchassis wordt ook genoemd naar zijn vorm, omdat het lijkt op de ruggengraat van een mens. Het is een holle cilindrische buis die de voor- en achtervering met elkaar verbindt. Ook bekend als het enkele chassis, komt het veel voor bij terreinauto's vanwege zijn torsiestijfheid. 

Voordelen:

• Bij voorkeur voor terreinauto's.
• Hoge torsiestijfheid 

Nadelen

• Als de aandrijfas defect raakt, wordt het hele chassis gedemonteerd 
• Hoge productiekosten 

Monocoque chassis

Bij het monocoque autochassis komen het frame en het chassis samen om een ​​enkele schaal te vormen. Ook bekend als het unibody-ontwerp, is het het meest voorkomende chassis in moderne normale auto's zoals SUV's, sedans en cabines. 

Voordelen:

• Hoge torsiestijfheid
• Veiliger door het kooiachtige ontwerp
• Eenvoudig onderhoud en reparatie

Nadelen

• Hij is zwaar vanwege het gesmolten frame en chassis 

Buisvormig chassis

Een buizenchassis is een 3D-afgeleide van een ladderchassis gemaakt met buisbuizen (vandaar de naam) waarbij het voertuigonderdeel rond het chassis is ontworpen. Ze worden aangetroffen in raceauto's omdat ze veiliger zijn. 

Voordelen:

• Hogere stijfheid dan andere frames met een vergelijkbaar gewicht
• Hoge sterkte-gewichtsverhouding 

Nadelen

• Het heeft een ingewikkeld ontwerp en constructie 
• Ongeschikt voor massaproductie 
• Gebruikt voor drag- en normale raceauto's
• Moeilijk toegang tot de cabine vanwege verhoogde deuren 

Gemeenschappelijk autochassisproces

Het autochassisproces dat in de auto-industrie wordt gebruikt, is afhankelijk van factoren zoals de autochassisonderdelen, typen, make-upmateriaal, ontwerp en productievolume. Veel voorkomende productieprocessen zijn onder meer:  

Sheet Metal Fabrication 

Fabricage van plaatwerk is een reeks fabricagetechnieken die integraal deel uitmaken van de automobielindustrie en geschikt zijn voor de productie van autochassis. Plaatwerkfabricage die geschikt is voor autochassisonderdelen voor chassis kan worden onderverdeeld in drie:

Snijtechnieken 

Lasersnijden, plasmasnijden en knippen zijn snijtechnieken voor het maken van het chassis.

• Lasersnijden

De lasersnijtechniek maakt gebruik van een gerichte laserstraal om het plaatmetaal te smelten en te verdampen, waardoor een nauwkeurige snede overblijft. Het is nauwkeurig en precies, waardoor het geschikt is voor autochassis, omdat het een complexe vorm heeft en nauwe toleranties vereist

• Plasmasnijden

Bij de plasmasnijtechniek wordt gebruik gemaakt van plasma (geïoniseerd gas met hoge snelheid) om plaatmetaal te snijden voor het maken van een autochassis. Het is meer geschikt voor dikke materialen, maar is ook nauwkeurig, nauwkeurig en zeer efficiënt. 

• het scheren

Bij de kniptechniek wordt met een schaar een stuk plaatmetaal gesneden. Het is niet zo nauwkeurig als de andere twee en is daarom toepasbaar bij het maken van chassisonderdelen zoals de framerail waarvoor geen nauwe tolerantie vereist is.

Vormingstechnieken

Koudvormprocessen zoals buigen en stampen worden gebruikt om het plaatmetaal vorm te geven tot chassiscomponenten: 

• Verbuiging 

Bij de buigtechniek wordt gebruik gemaakt van een kantbank om plaatmetaal te vervormen en hoeken en rondingen te creëren om het chassisdeel te vormen.  

• stempelen

Bij stempelen of persen wordt een matrijs in plaatmetaal gedrukt om identieke onderdelen in grote volumes te creëren.

Verbindingstechnieken

Lassen en klinken zijn plaatwerktechnieken voor het maken en monteren van autochassis. 

• Lassen  

Bij de lastechniek wordt gebruik gemaakt van warmte om twee delen van een chassis met elkaar te verbinden. Voorbeelden van lastechnieken die worden gebruikt bij de chassisproductie zijn TIG- en MIG-lassen, maar de keuze van de lastechniek is afhankelijk van de materialen. 

• Klinken 

Bij klinken wordt een klinknagel in een gat gestoken en deze vervormd om de gevormde verbinding vast te zetten. Het is een betere optie voor het verbinden van ongelijksoortige metalen en wordt gebruikt voor het verbinden van het chassis en andere auto-onderdelen. 

CNC-bewerking

In CNC-bewerkingTechnieken zoals frezen, draaien, boren en draaien worden gebruikt om gaten te boren in de delen van het chassis die geklonken moeten worden. 

Die Casting

In spuitgieten, gesmolten metaal wordt in een mal gespoten en bij stolling neemt het de vorm en het ontwerp van de mal aan en produceert het onderdelen als framerails en dwarsbalken. Spuitgieten is niet populair in de chassisbouw omdat het niet het hele chassis kan maken.

Gemeenschappelijk materiaal voor autochassis  

Bij het maken van het autochassis worden veel materialen gebruikt en in dit gedeelte worden de meest voorkomende materialen en hun mechanische eigenschappen gegeven:

Staal

Staal heeft een hoge bewerkbaarheid en is het meest voorkomende materiaal voor chassisconstructie. Verschillende soorten staal omvatten koolstofstaal dat sterk, corrosiebestendig, duurzaam, lasbaar en vervormbaar is, en koolstofarm staal of gewoon koolstofstaal dat kneedbaar, taai en geschikt is voor de constructie van autochassis. 

Aluminium 

Aluminium is lichtgewicht, sterk, stijf en geschikt voor het maken van autochassis omdat het brandstofzuinig en corrosiebestendig is.

Composiet materialen 

Composietmaterialen zoals koolstofvezelepoxy en glasvezelcomposieten zijn lichtgewicht, sterk, milieuvriendelijk en populaire maar kostbare materialen in de chassisconstructie. 

Magnesiumlegeringen

Magnesiumlegeringen zoals AZ91D (een aluminium- en magnesiumlegering) zijn lichtgewicht, sterk en corrosiebestendig, waardoor ze geschikt zijn voor de constructie van het chassis van high-performance- en raceauto's.

Veelvoorkomende oppervlakteafwerking voor autochassis

Fabrikanten van auto-onderdelen gebruiken oppervlakteafwerking om de functie van het autochassis te verbeteren:

Malen

Malen maakt gebruik van een vlakslijpmachine die oppervlaktefouten verwijdert door het werkstukoppervlak tegen de slijpschijf van de machine te wrijven via een laag van een mengsel dat bestaat uit schurend materiaal zoals siliciumcarbide of diamant. 

Polijsten

Polijsten wordt gebruikt in de laatste of latere stadia van de constructie van het autochassis. Het is bedoeld om kleine onvolkomenheden op het onderdeel te verbeteren die niet met het blote oog zichtbaar zijn.

Verzinken 

Bij galvaniseren breng je een zinklaag aan op de chassisonderdelen om een ​​sterke afwerking te geven die niet gevoelig is voor corrosie en slijtage, hoewel deze bij blootstelling wel beschadigd kan raken.

Anodiseren

Anodiseren wordt meestal gebruikt voor aluminium chassis en creëert een dunne, harde en corrosiebestendige laag op het onderdeel, zodat het kan functioneren in zware omgevingsomstandigheden. U kunt de afwerkingsoptie ook gebruiken voor zink, titanium en magnesium.

Schilderwerk  

Schilderwerk omvat het coaten van onderdelen van een chassis of het gehele chassis met verf met langdurige corrosiewerende eigenschappen. 

Designtrend voor op maat gemaakte autochassisonderdelen

Ontwerptrends die de toekomst van het autochassisontwerp zullen bepalen zijn:

Het gebruik van lichtgewicht materialen

Lichtgewicht materialen zoals aluminium, koolstofvezel en titanium voor componenten zoals het autochassis zullen het gewicht van het voertuig verminderen zonder de structurele integriteit van het chassis aan te tasten.

Integratie van elektrische aandrijflijnen

Het integreren van elektrische aandrijflijnen in het ontwerp van autochassis zal de gewichtsverdeling, het rijgedrag van de auto en het brandstofverbruik verbeteren. 

Modulaire chassisplatforms

Met modulaire chassisplatforms kunnen autofabrikanten hetzelfde chassis gebruiken voor verschillende automodellen, waardoor de flexibiliteit wordt vergroot en de productiekosten worden verlaagd.

Connected Vehicle-technologie

Connected Vehicle-technologie zal het chassisontwerp en de rijervaring verbeteren, omdat het diagnostische en voorspellende onderhoudsfuncties op afstand mogelijk maakt. 

Veiligheidsvoorzieningen

Veiligheidsvoorzieningen zoals botsingswaarschuwing en noodremming in het chassisontwerp van de auto zullen leiden tot een betere rijervaring. 

Conclusie

In dit artikel wordt het autochassis besproken, zodat lezers de structuur ervan kunnen begrijpen, maar het kiezen van een gerenommeerd onderdelen productie service met ervaring in auto-ontwerp kan leiden tot een kwalitatief hoogwaardige chassisproductie. Bij Zintilon, leveren wij kwaliteitsgerichte, op maat gemaakte spuitgiet- en CNC-bewerkingsprocessen voor zulke mensen. Neem vandaag nog contact met ons op en laat ons uw project tot leven brengen.

Veelgestelde vragen

Welke soorten autochassis worden gebruikt voor races?

Het typische chassis van een raceauto is het buizenchassis, de rolkooi in offroad-raceauto's en de monocoque in de Formule 1.

Waar staat het chassisnummer van mijn auto?

De locatie van het chassisnummer is afhankelijk van het model en merk van de auto, maar gebruikelijke locaties zijn op het dashboard in de onderste hoek van de bestuurderszijde, het frame van het bestuurdersportier en in de motorruimte.

Zijn autoframes hetzelfde als autochassis?

Nee, beide auto-onderdelen verschillen. Het chassis van een auto is het skelet van de auto dat de lading van de auto draagt ​​en waaraan onderdelen als de stuurinrichting, het remsysteem, de achteras, de ophanging etc. zijn bevestigd. Het frame daarentegen is de carrosserie waaraan het chassis is bevestigd. Tot de jaren veertig waren het chassis en het frame gescheiden, en hun versmolten vorm is nu het monocoque frame of het uit één stuk bestaande auto-ontwerp.