Unidades de cubo de ruedas: componentes clave para la estabilidad de conducción del vehículo

En la fabricación moderna de automóviles, Unidades de cubo de ruedas son uno de los componentes centrales en el sistema de chasis del vehículo, que está directamente relacionado con el manejo, la seguridad y el rendimiento general del vehículo. Con el desarrollo de vehículos livianos e inteligentes, la estructura, el material y la tecnología de integración de las unidades de cubo de las ruedas también están evolucionando.

¿Qué son las unidades de cubo de ruedas? — - Estructura básica y función de las unidades de cubo de ruedas
La unidad del cubo de la rueda (WHU) es una estructura de transición que conecta la rueda y el sistema de suspensión del cuerpo. Sus funciones principales incluyen:

Transportando el peso del vehículo;

Asegurar la rotación suave de la rueda;

Trabajando en conjunto con el sistema de frenado, el sensor ABS, el eje de transmisión, etc.;

Las cargas de impacto resistentes y las fuerzas laterales transmitidas desde el suelo.

La estructura tradicional de la división del cubo de ruedas y el rodamiento ha sido reemplazada gradualmente por unidades integradas de cubo de ruedas. Las unidades integradas de cubo de las ruedas no solo mejoran el rendimiento y la durabilidad del sellado, sino que también reducen significativamente la complejidad del ensamblaje y los costos de mantenimiento.

Clasificación de las unidades de centros de ruedas: evolución tecnológica de la primera generación a la tercera generación
Dependiendo del grado de integración estructural, las unidades de cubo de ruedas se pueden dividir aproximadamente en tres generaciones:

Primera generación (Gen 1):
Consiste en rodamientos de bolas de doble fila o rodamientos de rodillos cónicos, con estructuras de anillo interno y exterior separadas. Los rodamientos deben presionarse en el cubo de la rueda a través de una cabeza o brida de eje externo.

Segunda generación (Gen 2):
La brida del cubo de la rueda está integrada con el anillo exterior del rodamiento. La estructura es más compacta después del pre-tesorario. También viene con un anillo de codificador magnético para soportar el sistema ABS, pero aún necesita ser fijado externamente.

Tercera generación (Gen 3):
La brida del cubo de la rueda está integrada con la brida del eje de transmisión, que tiene una estructura más compacta, mayor rigidez e instalación más rápida. Se usa ampliamente en automóviles de pasajeros y vehículos comerciales ligeros. Algunos modelos también tienen sensores de velocidad incorporados para admitir sistemas de control electrónico avanzados como ESP.

Análisis de materiales y procesos de fabricación: factores clave para mejorar el rendimiento
La unidad del cubo de ruedas necesita resistir un entorno de carga complejo, por lo que sus materiales y procesos de fabricación son particularmente críticos:

Selección de materiales: los materiales de uso común son acero de aleación de alta resistencia (como el acero de rodamiento GCR15), y algunos productos de alta gama utilizan materiales livianos como rodamientos de bolas de cerámica y aleaciones de aluminio tratados con calor;

Tecnología de procesamiento: utilice la tecnología de procesamiento de precisión CNC para garantizar la coaxialidad, el equilibrio y la precisión de contacto de la brida del cubo de la rueda y el asiento del rodamiento;

Tratamiento térmico y tratamiento de la superficie: mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión a través del enfriamiento, la carburación, la fosfación, la electroplatación y otros procesos.

Pruebas de rendimiento y modo de falla de las unidades de cubo de ruedas
Para garantizar la seguridad de todo el vehículo, las unidades de cubo de ruedas deben pasar estrictas pruebas de rendimiento:

Detección de par de rotación: pruebe si el rodamiento es suave, si hay un bloqueo de bloqueo o un problema demasiado suelto;

Detección de aclaramiento radial y axial: detectar el impacto del espacio libre del rodamiento en la estabilidad de la dirección del vehículo;

Prueba de NVH (ruido, vibración y dureza): reducir el ruido mecánico durante la operación;

Prueba de durabilidad de temperatura alta y baja: examine la retención de rendimiento de los materiales y la grasa en climas extremos.

Los modos de falla comunes incluyen:

Ropa de rodamiento o atasco;

Falla de grasa o fuga;

Deformación de brida o aflojamiento de pernos;

Falla del sensor incorporado.

Tendencia de desarrollo futuro de unidades de cubo de ruedas
Impulsada por la ola de "electrificación de conducción inteligente", las unidades de cubo de ruedas están evolucionando hacia una dirección más inteligente, liviana y modular:

Integración inteligente:
Las unidades de cubo de ruedas por encima de la tercera generación tienen sensores de sistema integrados como ABS y ESP. En el futuro, pueden estar más vinculados con sistemas como el monitoreo de la presión de los neumáticos, el monitoreo de par y el frenado electromagnético.

Materiales livianos:
Los materiales compuestos reforzados con fibra de carbono, las aleaciones de titanio de aluminio, etc. se convertirán en nuevas opciones para reemplazar el acero tradicional para satisfacer las necesidades livianas de los nuevos vehículos de energía.

Diseño modular:
A través de los módulos estandarizados del concentrador de ruedas, los fabricantes de vehículos pueden lograr la fabricación de vehículos basados en plataformas, mejorando en gran medida la eficiencia del ensamblaje y la versatilidad de las piezas.

Las unidades del concentrador de ruedas están relacionadas con la estabilidad de conducción, el frenado seguro y la precisión de control de todo el vehículo. Con la actualización continua de la tecnología automotriz, los requisitos para las unidades de cubo de ruedas también están aumentando. Ya sea que se trate de un fabricante de vehículos o un proveedor de piezas, solo por innovación continua en materiales, procesos, pruebas e inteligencia, ¿pueden ocupar un lugar en el mercado feroz?