Das Fahrzeugchassis ist für die Befestigung und Spezifikationen von Fahrzeugkomponenten wie Motor, Aufhängung und Lenkmechanismus verantwortlich. Es gibt verschiedene Arten von Fahrzeugchassis, die den Fahrzeugtyp und seine Leistung bestimmen.
Ohne Fahrgestell kann ein Fahrzeug das Gewicht nicht tragen. Aufgrund dieser und anderer Einflüsse sollten Unternehmen mit dem Automobilbereich gut vertraut sein, um einen effizienten Designprozess für Automobilfahrgestelle zu gewährleisten. In diesem Artikel wurden die Automobilstruktur und ihre allgemeinen Designtrends erörtert, damit Unternehmen fundiertere Entscheidungen treffen können.
Was ist ein Autofahrgestell?
Das Fahrzeugchassis ist das Rückgrat des Fahrzeugs, fungiert als tragender Teil des Fahrzeugrahmens und ist die Mindestvoraussetzung dafür, dass sich ein Fahrzeug von einem Punkt zum anderen bewegen kann.
Alle mechanischen Automobilkomponenten, zum Beispiel das Lenksystem, das Aufhängungssystem, der Kraftstofftank, der Kühler, die Bremsen, die Räder, der Motor und das Getriebesystem, sind am Fahrzeugchassis befestigt.
Funktionen eines Automobilchassis
Das Fahrwerk eines Autos ist für Folgendes verantwortlich:
Strukturelle Integrität des Fahrzeugs
Das Fahrgestell stützt das Fahrzeug und stellt den strukturellen Rahmen bereit, der den Zusammenbruch oder die Verformung des Fahrzeugs bei einer Kollision bestimmt.
Befestigungspunkt für andere Komponenten
Es ist der Befestigungspunkt für Autokomponenten wie das Lenksystem und das Aufhängungssystem und seine Steifigkeit gewährleistet die ordnungsgemäße Ausrichtung und Montage.
Es hilft bei der Gewichtsverteilung
Das Fahrzeugchassis trägt und verteilt die Last des Fahrzeugs zwischen der Vorder- und Hinterachse, wodurch das Fahrzeug stabiler und leichter zu handhaben ist.
Struktur des Pkw-Chassis
Autofahrgestelle gibt es in verschiedenen Ausführungen, aber ein herkömmliches Autofahrgestelldiagramm enthält die folgende Struktur, den folgenden Bausatz und die folgenden Komponenten.
Rahmenschienen
Ein Rahmenträger ist ein Längsträger aus Stahl oder Aluminium, der für die Tragfähigkeit des Fahrgestells verantwortlich ist. Es gibt verschiedene Konstruktionen, die für die unterschiedlichen Fahrgestelltypen von Fahrzeugen verantwortlich sind. Leiterwagenfahrgestelle haben beispielsweise zwei Rahmenschienen.
Querträger
Ein Querträger ist ein horizontaler Träger, der die Rahmenträger verbindet, wodurch die Fahrgestellsteifigkeit erhöht wird und er als tragende Struktur für andere Fahrzeugkomponenten fungiert.
Kupplung
Die Kupplung ist ein Hauptteil des Fahrzeugchassis, das mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist und die Geschwindigkeit vom Getriebe des Fahrzeugs trennt.
Übertragungssystem/Getriebe
Das Getriebe oder Übertragungssystem ist ein weiteres wichtiges Chassis, das für die Fähigkeit eines Fahrzeugs verantwortlich ist, sich von einem Punkt zum anderen zu bewegen. Es überträgt die Motordrehzahl auf das Rad des Autos und steuert dessen Leistung bei verschiedenen Geschwindigkeiten.
Universalverbindung
Das Kreuzgelenk ist eine kleine Verbindung hinter dem Getriebe und der Vorderachse und verbindet die Torsionsmomente aus jeder Richtung und jedem Winkel. Es wird in der Antriebswelle verwendet, um Energie vom Motor auf die Räder zu übertragen.
Hinterachse
Die Hinterachse ist eine angetriebene Fahrwerkskomponente (sie dreht sich), die aus zwei Hälften (Halbwellen) besteht, die durch das Differential verbunden sind, das die Antriebsräder mit Kraft versorgt.
Steuersystem
Es gibt zwei Arten von Lenksystemen: die hydraulische Art und die elektrische Art, die die Richtung des Fahrzeugs steuert.
Bremssystem
Das Bremssystem ist für die Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit verantwortlich, indem es die Rotationsenergie des Rades mithilfe von Reibung in Wärmeenergie umwandelt.
Arten von Autofahrgestellen
Das Fahrgestell eines Autos ist vergleichbar mit dem Skelett, das das Gewicht des Autos trägt. Es gibt vier Haupttypen, die die Leistung und Fähigkeiten des Autos bestimmen können. Die vier Haupttypen von Pkw-Fahrgestellen sind:
Leiterrahmen-Chassis
Das Leiterrahmen-Chassis hat ein einzigartiges Leiterdesign (daher der Name) und ist das älteste Chassis in der Automobilindustrie. Es zeichnet sich durch zwei lange, schwere Balken aus, die von zwei kleineren getragen werden.
Aufgrund des Designs ist es einfach zu konstruieren, aber es ist sehr schwer und nur für große Fahrzeuge wie LKWs, Anhänger usw. geeignet, die schwere Materialien transportieren.
Das bringt das Programm
- Einfacher Konstruktions- und Montageprozess
- Hohe strukturelle Integrität
Nachteile
- Schwache Torsionssteifigkeit
- Schlechtes Kurvenverhalten
- Sehr schwer, daher für Hochleistungsautos und Schrägheckmodelle ungeeignet.
Backbone-Chassis
Das Backbone-Chassis wird auch nach seiner Form benannt, da es dem Rückgrat eines Menschen ähnelt. Es handelt sich um ein hohlzylindrisches Rohr, das die Vorder- und Hinterradaufhängung verbindet. Es wird auch als Einzelchassis bezeichnet und ist aufgrund seiner Torsionsfestigkeit häufig in Geländefahrzeugen anzutreffen.
Das bringt das Programm
- Bevorzugt für Geländewagen.
- Hohe Torsionsfestigkeit
Nachteile
- Bei Ausfall der Antriebswelle wird das gesamte Chassis demontiert
- Hohe Herstellungskosten
Monocoque-Chassis
Beim Monocoque-Automobilchassis bilden Rahmen und Chassis eine einzige Schale. Es ist auch als Unibody-Design bekannt und das am häufigsten verwendete Chassis in modernen normalen Autos wie SUVs, Limousinen und Fahrerhäusern.
Das bringt das Programm
- Hohe Torsionssteifigkeit
- Sicherer durch sein käfigartiges Design
- Einfache Wartung und Reparatur
Nachteile
- Aufgrund des verschmolzenen Rahmens und Fahrgestells ist es schwer
Rohrförmiges Chassis
Ein Rohrchassis ist eine 3D-Ableitung eines Leiterchassis aus Rohrrohren (daher der Name), wobei die Fahrzeugkomponente um das Chassis herum konstruiert ist. Man findet sie in Rennwagen, weil sie sicherer sind.
Das bringt das Programm
- Höhere Steifigkeit als andere Rahmen mit ähnlichem Gewicht
- Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht
Nachteile
- Es hat ein kompliziertes Design und eine komplizierte Konstruktion
- Für die Massenproduktion ungeeignet
- Wird für Drag- und normale Rennwagen verwendet
- Aufgrund der erhöhten Türen ist der Zugang zur Kabine erschwert
Gängiger Pkw-Chassis-Prozess
Der in der Automobilindustrie eingesetzte Fahrgestellprozess hängt von Faktoren wie den Fahrgestellteilen, dem Typ, dem Aufbaumaterial, dem Design und dem Produktionsvolumen ab. Zu den gängigen Herstellungsprozessen gehören:
Blechherstellung
Blechfertigung ist eine Reihe von Fertigungstechniken, die für die Automobilindustrie von wesentlicher Bedeutung sind und für die Herstellung von Autofahrgestellen geeignet sind. Die Blechbearbeitung von für Autofahrgestelle geeigneten Teilen für Fahrgestelle kann in drei Bereiche unterteilt werden:
Schneidtechniken
Laserschneiden, Plasmaschneiden und Scheren sind Schneidtechniken zur Herstellung des Chassis.
- Laserschneiden
Bei der Laserschneidtechnik wird das Blech mit einem fokussierten Laserstrahl geschmolzen und verdampft, sodass ein präziser Schnitt entsteht. Es ist genau und präzise und eignet sich daher für Pkw-Chassis, da es eine komplexe Form hat und enge Toleranzen erfordert
- Plasmaschneiden
Bei der Plasmaschneidtechnik wird Plasma (ionisiertes Hochgeschwindigkeitsgas) zum Schneiden von Blechen für die Herstellung eines Autochassis verwendet. Es eignet sich besser für dicke Materialien, ist aber auch präzise, genau und hocheffizient.
- Scheren
Bei der Schertechnik wird ein Blechteil mit einer Schermaschine geschnitten. Es ist nicht so präzise wie die anderen beiden und eignet sich daher für die Herstellung von Fahrwerksteilen wie dem Rahmenträger, die keine engen Toleranzen erfordern.
Umformtechniken
Durch Kaltumformverfahren wie Biegen und Stanzen wird das Blech zu Fahrwerkskomponenten umgeformt:
- Beugung
Bei der Biegetechnik wird mit einer Abkantpresse ein Blech verformt und Winkel und Kurven erzeugt, um das Fahrgestellteil zu formen.
- Stempeln
Beim Stanzen oder Pressen wird eine Matrize in ein Blech gepresst, um identische Teile in großen Stückzahlen herzustellen.
Verbindungstechniken
Schweißen und Nieten sind Blechbearbeitungstechniken zur Herstellung und Montage von Autochassis.
- Schweiß-
Bei der Schweißtechnik werden zwei Teile eines Fahrgestells mithilfe von Wärme miteinander verbunden. Beispiele für Schweißtechniken, die bei der Karosserieherstellung zum Einsatz kommen, sind WIG- und MIG-Schweißen, die Wahl der Schweißtechnik hängt jedoch von den Materialien ab.
- Nieten
Beim Nieten wird ein Niet in ein Loch eingeführt und verformt, um die gebildete Verbindung zu sichern. Es ist eine bessere Option zum Verbinden unterschiedlicher Metalle und wird zum Verbinden des Fahrgestells und anderer Automobilkomponenten verwendet.
CNC-Bearbeitung
In CNC-BearbeitungZum Einsatz kommen Techniken wie Fräsen, Drehen, Bohren und Drehbankbearbeitung, um Löcher in die zu nietenden Teile des Fahrgestells herzustellen und zu bohren.
Druckguss
In Druckguss, geschmolzenes Metall wird in eine Form gespritzt und nimmt beim Erstarren die Form und das Design der Form an, wodurch Teile wie Rahmenschienen und Querträger entstehen. Druckguss ist im Fahrgestellbau nicht beliebt, da damit nicht das ganze Fahrgestell hergestellt werden kann.
Gängiges Material für Autofahrgestelle
Bei der Herstellung des Autochassis werden viele Materialien verwendet. In diesem Abschnitt werden die häufigsten und ihre mechanischen Eigenschaften aufgeführt:
Stahl
Stahl lässt sich gut bearbeiten und ist das am häufigsten verwendete Material für den Fahrgestellbau. Zu den verschiedenen Stahlsorten gehören Kohlenstoffstahl, der stark, korrosionsbeständig, langlebig, schweißbar und formbar ist, sowie kohlenstoffarmer Weichstahl oder einfacher Kohlenstoff, der formbar, zäh und für den Fahrgestellbau von Autos geeignet ist.
Aluminium
Aluminium ist leicht, fest, steif und eignet sich für die Herstellung des Autochassis, da es kraftstoffsparend und korrosionsbeständig ist.
Kompositmaterialien
Verbundwerkstoffe wie Kohlefaser-Epoxidharz und Glasfaserverbundstoffe sind leichte, starke, umweltfreundliche und beliebte, aber kostspielige Materialien im Fahrwerksbau.
Magnesiumlegierungen
Magnesiumlegierungen wie AZ91D (eine Aluminium-Magnesium-Legierung) sind leicht, fest und korrosionsbeständig, wodurch sie sich für den Bau des Fahrgestells von Hochleistungs- und Rennwagen eignen.
Gängige Oberflächenbearbeitung für Auto-Chassis
Hersteller von Automobilteilen nutzen die Oberflächenveredelung, um die Funktion des Fahrzeugchassis zu verbessern:
Schleifen
Schleifen verwendet eine Flachläppmaschine, die Oberflächenfehler entfernt, indem sie die Werkstückoberfläche durch eine Schicht einer Mischung aus Schleifmaterial wie Siliziumkarbid oder Diamant gegen die Läppmaschine reibt.
Polieren
Polieren wird in den letzten oder späteren Phasen der Fahrzeugchassiskonstruktion verwendet. Ziel ist es, kleine Unvollkommenheiten am Teil zu beheben, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind.
Galvanisieren
Bei der Verzinkung tragen Sie eine Zinkschicht auf die Fahrgestellteile auf, um eine robuste Oberfläche zu erhalten, die nicht anfällig für Korrosion und Abrieb ist, obwohl sie bei freier Belastung beschädigt werden kann.
Eloxieren
Eloxieren wird hauptsächlich für Aluminiumchassis verwendet und bildet eine dünne, harte und korrosionsbeständige Schicht auf dem Teil, sodass es unter rauen Umgebungsbedingungen funktioniert. Sie können die Veredelungsoption auch für Zink, Titan und Magnesium verwenden.
Lackierung
Lackierung Dabei handelt es sich um die Beschichtung von Teilen eines Fahrgestells oder des gesamten Fahrgestells mit Farbe, die dauerhaft korrosionsbeständig ist.
Designtrend für maßgeschneiderte Auto-Chassis-Teile
Designtrends, die die Zukunft des Automobil-Chassis-Designs prägen werden, sind:
Die Verwendung leichter Materialien
Leichte Materialien wie Aluminium, Kohlefaser und Titan für Komponenten wie Autochassis reduzieren das Gewicht des Fahrzeugs, ohne die strukturelle Integrität des Chassis zu beeinträchtigen.
Integration elektrischer Antriebsstränge
Durch die Integration elektrischer Antriebsstränge in das Fahrgestelldesign von Fahrzeugen werden die Gewichtsverteilung, das Fahrzeughandling und die Kraftstoffverbrauchseffizienz verbessert.
Modulare Chassis-Plattformen
Mit modularen Chassis-Plattformen können Automobilhersteller das gleiche Chassis für verschiedene Automodelle verwenden, was die Flexibilität erhöht und die Produktionskosten senkt.
Vernetzte Fahrzeugtechnologie
Die vernetzte Fahrzeugtechnologie wird das Fahrwerksdesign und das Fahrerlebnis verbessern, da sie Ferndiagnose- und vorausschauende Wartungsfunktionen ermöglicht.
Sicherheitsvorrichtungen
Die Integration von Sicherheitsfunktionen wie Kollisionswarnung und Notbremsung in das Fahrgestelldesign des Fahrzeugs wird zu einem besseren Fahrerlebnis führen.
Schlussfolgerung
Dieser Artikel beschreibt das Fahrzeugchassis, damit die Leser die Struktur verstehen können, aber die Wahl eines seriösen Teilefertigungsservice mit Erfahrung im Automobildesign kann zu einer hochwertigen Fahrgestellfertigung führen. Zintilon, wir bieten qualitätsorientierte, kundenspezifische Druckguss- und CNC-Bearbeitungsprozesse für solche Leute an. Kontaktieren Sie uns noch heute und lassen Sie uns Ihr Projekt zum Leben erwecken.
FAQs
Welche Fahrgestelltypen werden für Rennen verwendet?
Das typische Fahrgestell eines Rennwagens ist das Rohrchassis, der Überrollkäfig bei Offroad-Rennwagen und das Monocoque in der Formel 1.
Wo ist die Fahrgestellnummer meines Autos?
Die Position der Fahrgestellnummer hängt vom Modell und der Marke eines Fahrzeugs ab. Häufige Positionen befinden sich jedoch auf dem Armaturenbrett in der unteren Ecke der Fahrerseite, im Türrahmen des Fahrers und im Motorraum.
Sind Autorahmen und Autochassis dasselbe?
Nein, beide Automobilkomponenten unterscheiden sich. Das Fahrgestell eines Autos ist das Skelettgerüst des Autos, das die Last des Autos trägt und an dem Komponenten wie Lenksystem, Bremssystem, Hinterachse, Federung usw. befestigt sind. Im Gegensatz dazu ist der Rahmen die Karosserie, an der das Fahrgestell befestigt ist. Bis in die 1940er Jahre waren Fahrgestell und Rahmen getrennt, und ihre verschmolzene Form ist heute der Monocoque-Rahmen oder die selbsttragende Fahrzeugkonstruktion.
Großartig, zusammen
