O chassi automotivo é responsável pela fixação e especificações de componentes do carro, como motor, suspensão e mecanismo de direção. Existem diferentes tipos de chassis de carro e eles determinam o tipo de veículo e seu desempenho.
Sem chassi, um veículo não consegue suportar o peso. Como resultado desta e de outras influências, as empresas devem ser bem versadas na parte automotiva para um processo eficiente de design de chassis automotivos. Este artigo discutiu a estrutura automotiva e suas tendências comuns de design para que as empresas possam tomar decisões mais informadas.
O que é um chassi de carro automotivo?
O chassi do carro é a espinha dorsal do carro, atuando como parte de sustentação da estrutura do carro e é o requisito mínimo para um veículo se mover de um ponto a outro.
Todos os componentes mecânicos automotivos, por exemplo, sistema de direção, sistema de suspensão, tanque de combustível, radiador, freios, rodas, motor e sistema de transmissão, são fixados ao chassi do carro.
Funções de um chassi automotivo
O chassi de um carro é responsável pelo seguinte:
Integridade estrutural do veículo
O chassi sustenta o veículo, fornecendo a estrutura estrutural que determina o colapso ou deformação do veículo em caso de colisão.
Ponto de fixação para outros componentes
É o ponto de fixação de componentes automotivos como sistema de direção e sistema de suspensão e sua rigidez garante alinhamento e montagem adequados.
Ajuda na distribuição de peso
O chassi do carro suporta e distribui a carga do veículo entre os eixos dianteiro e traseiro, tornando o carro estável e mais fácil de manusear.
Estrutura do chassi do carro automotivo
Os chassis automotivos vêm em designs diferentes, mas um diagrama de chassi de carro convencional conterá a seguinte estrutura, kit e componentes.
Trilhos da estrutura
Um trilho da estrutura é uma viga longitudinal de aço ou alumínio responsável pela capacidade de suporte de carga do chassi. Existem vários designs responsáveis pelos diferentes tipos de chassis de automóveis. Por exemplo, o chassi do carro em escada possui dois trilhos.
Travessa
Uma travessa é uma viga horizontal que conecta os trilhos da estrutura, aumentando a rigidez do chassi e funciona como estrutura de suporte de carga para outros componentes automotivos.
Embreagem
A embreagem é uma parte principal do chassi do carro conectada ao virabrequim do motor e desconecta a velocidade da caixa de câmbio do carro.
Sistema de transmissão/caixa de velocidades
A caixa de câmbio ou sistema de transmissão é outro chassi crítico responsável pela capacidade de um veículo se mover de um ponto a outro. Ele transmite a rotação do motor para a roda do carro e controla seu desempenho em diferentes velocidades.
Junta universal
A junta universal é um pequeno conector atrás da transmissão e do eixo dianteiro, conectando os momentos de torção de qualquer direção e ângulo. É usado no eixo de transmissão para transferir energia do motor para as rodas.
Eixo traseiro
O eixo traseiro é um componente vivo do chassi (gira) que vem em duas metades (semi-eixos) conectadas pelo diferencial que fornece potência às rodas motrizes.
Sistema de direção
O sistema de direção possui dois tipos: o tipo hidráulico e o tipo elétrico que controla a direção do veículo.
Sistema de travagem
O sistema de travagem é responsável por reduzir a velocidade do veículo através da utilização do atrito para converter a energia rotacional da roda em energia térmica.
Tipos de chassi de carro automotivo
O chassi de um carro é comparado ao seu esqueleto que suporta o peso do carro. Possui quatro tipos principais que podem determinar o desempenho e as habilidades do carro. Os quatro principais tipos de chassis de automóveis são:
Chassi de estrutura de escada
O chassi em escada tem um design exclusivo em escada (daí o nome) e é o chassi mais antigo da indústria automobilística. É caracterizada por duas longas vigas pesadas apoiadas por duas menores.
Pelo projeto, é fácil de construir, mas é muito pesado e adequado apenas para veículos de grande porte, como caminhões, reboques, etc., que transportam materiais pesados.
Benefícios
- Fácil processo de construção e montagem
- Alta integridade estrutural
desvantagens
- Rigidez torcional fraca
- Fraca habilidade nas curvas
- Altamente pesado, tornando-o inadequado para carros de alto desempenho e hatchbacks.
Chassi de Backbone
O chassi da espinha dorsal também recebe esse nome de acordo com seu formato, pois se assemelha à espinha dorsal de um ser humano. É um tubo cilíndrico oco que conecta as suspensões dianteira e traseira. Também conhecido como chassi único, é comum em carros off-road devido à sua resistência à torção.
Benefícios
- Preferível para carros off-road.
- Alta resistência à torção
desvantagens
- Se o eixo motor falhar, todo o chassi será desmontado
- Alto custo de fabricação
Chassi Monocoque
No chassi de automóvel monocoque, o chassi e o chassi se unem para formar uma única carcaça. Também conhecido como design monobloco, é o chassi mais comum em carros normais modernos, como SUVs, sedãs e táxis.
Benefícios
- Alta rigidez torcional
- Mais seguro devido ao seu design semelhante a uma gaiola
- Fácil manutenção e reparo
desvantagens
- É pesado devido à estrutura e chassi fundidos
Chassi Tubular
Um chassi tubular é um derivado 3D de um chassi em escada feito com tubos tubulares (daí o nome) com o componente do veículo projetado em torno do chassi. Eles são encontrados em carros de corrida porque são mais seguros.
Benefícios
- Maior rigidez do que outros quadros com peso semelhante
- Alta relação resistência-peso
desvantagens
- Tem um design e construção complicados
- Inadequado para produção em massa
- Usado para carros de corrida drag e normais
- Dificuldade de acesso à cabine devido a portas elevadas
Processo comum de chassi de carro automotivo
O processo de chassi do carro usado na indústria automotiva depende de fatores como peças do chassi do carro, tipos, material de composição, design e volume de produção. Os processos de fabricação comuns incluem:
Fabricação de Chapas Metálicas
Fabricação de chapas de metal é uma série de técnicas de fabricação integrais à indústria de fabricação de automóveis e adequadas para a fabricação de chassis de automóveis. A fabricação de chapas metálicas adequadas para peças de chassis de automóveis para chassis pode ser dividida em três:
Técnicas de Corte
Corte a laser, corte a plasma e cisalhamento são técnicas de corte para fazer o chassi.
- Corte a Laser
A técnica de corte a laser utiliza um feixe de laser focado para derreter e vaporizar a chapa metálica, deixando um corte preciso. É exato e preciso, tornando-o adequado para chassis de automóveis, pois tem um formato complexo e requer tolerâncias restritas
- Corte a plasma
A técnica de corte a plasma usa plasma (gás ionizado de alta velocidade) para cortar chapas metálicas para a fabricação de chassis de automóveis. É mais adequado para materiais espessos, mas também é preciso, preciso e altamente eficiente.
- Cisalhamento
A técnica de cisalhamento usa uma tesoura para cortar uma peça de chapa metálica. Não é tão preciso quanto os outros dois, portanto, aplicável na fabricação de peças de chassi, como o trilho da estrutura, que não exigem tolerância rígida.
Técnicas de Modelagem
Processos de conformação a frio, como dobra e estampagem, são usados para moldar a chapa metálica e formar os componentes do chassi:
- Dobrar
A técnica de dobra usa uma prensa dobradeira para deformar uma chapa metálica e criar ângulos e curvas para formar a peça do chassi.
- Estampagem
A estampagem ou prensagem envolve pressionar uma matriz em uma chapa metálica para criar peças idênticas em grandes volumes.
Técnicas de união
Soldagem e rebitagem são técnicas de chapa metálica para fazer e montar o chassi do carro.
- Soldagem
A técnica de soldagem utiliza calor para unir duas partes de um chassi. Exemplos de técnicas de soldagem utilizadas na fabricação de chassis incluem soldagem TIG e MIG, mas a escolha da técnica de soldagem depende dos materiais.
- Rivting
A rebitagem envolve inserir um rebite em um furo e deformá-lo para fixar a junta formada. É a melhor opção para unir metais diferentes e é utilizado para unir chassis e outros componentes automotivos.
usinagem CNC
In usinagem CNC, técnicas como fresamento, torneamento, perfuração e torneamento são usadas para fabricar e perfurar furos em partes do chassi que precisam de rebitagem.
Fundição
In fundição, metal fundido é injetado em um molde e, na solidificação, ele toma a forma e o design do molde, produzindo peças, trilhos de estrutura e travessas. A fundição sob pressão não é popular na construção de chassis porque não pode fazer o chassi inteiro.
Material Comum para Chassi de Carro
Muitos materiais são usados na fabricação do chassi do carro e esta seção apresenta os mais comuns e suas propriedades mecânicas:
Aço
O aço possui alta usinabilidade e é o material mais comum para construção de chassis. Vários tipos de aço incluem aço carbono, que é forte, resistente à corrosão, durável, soldável e moldável, e aço-carbono com baixo teor de carbono ou carbono simples, que é maleável, resistente e adequado para a construção de chassis de automóveis.
Alumínio
O alumínio é leve, forte, rígido e adequado para a fabricação de chassis de automóveis porque economiza combustível e é resistente à corrosão.
Materiais compostos
Materiais compósitos como epóxi de fibra de carbono e compósitos de fibra de vidro são materiais leves, fortes, ecologicamente corretos e populares, mas caros, na construção de chassis.
Ligas de magnésio
Ligas de magnésio como AZ91D (uma liga de alumínio e magnésio) são leves, fortes e resistentes à corrosão, o que as torna adequadas para a construção de chassis de carros de corrida e de alto desempenho.
Acabamento de superfície comum para chassis de automóveis
Os fabricantes de peças automotivas usam acabamento superficial para melhorar a função do chassi do carro:
Esmerilhamento
Esmerilhamento utiliza uma máquina de lapidação plana que remove defeitos superficiais esfregando a superfície da peça de trabalho contra a lapidação da máquina através de uma camada de uma mistura composta de material abrasivo, como carboneto de silício ou diamante.
polimento
polimento é usado nas fases finais ou posteriores da construção do chassi do carro. Tem como objetivo melhorar pequenas imperfeições na peça que não são visíveis a olho nu.
Galvanização
Na galvanização, aplica-se um revestimento de zinco nas peças do chassi para dar um acabamento resistente e não suscetível à corrosão e abrasão, embora quando exposto possa ser danificado.
Anodização
Anodização é usado principalmente para chassis de alumínio e cria uma camada fina, dura e resistente à corrosão na peça para que ela possa funcionar em condições ambientais adversas. Você também pode usar a opção de acabamento para zinco, titânio e magnésio.
Pintura
Pintura envolve o revestimento de partes de um chassi ou de todo o chassi com tinta com propriedades de resistência à corrosão de longo prazo.
Tendência de design para peças personalizadas de chassis de automóveis
As tendências de design que moldarão o futuro do design de chassis automotivos são:
O uso de materiais leves
Materiais leves como alumínio, fibra de carbono e titânio para componentes como chassis de automóveis reduzirão o peso do veículo sem afetar a integridade estrutural do chassi.
Integração de grupos motopropulsores elétricos
A integração de motores elétricos no design do chassi do carro melhorará a distribuição de peso, o manuseio do carro e a eficiência do consumo de combustível.
Plataformas de chassi modular
Com plataformas de chassis modulares, os fabricantes de automóveis podem utilizar o mesmo chassis para diferentes modelos de automóveis, aumentando a flexibilidade e reduzindo os custos de produção.
Tecnologia de veículos conectados
A tecnologia de veículos conectados melhorará o design do chassi e a experiência de direção, pois permite diagnóstico remoto e funções de manutenção preditiva.
Características de segurança
Recursos de segurança como aviso de colisão e incorporação de frenagem de emergência no design do chassi automotivo levarão a uma melhor experiência de direção.
Conclusão
Este artigo discute o chassi automotivo para que os leitores possam entender a estrutura, mas escolhendo um confiável serviço de fabricação de peças com experiência em design automotivo pode levar à fabricação de chassis de qualidade. Zintilon, nós oferecemos processos de fundição sob pressão e usinagem CNC personalizados com foco em qualidade para essas pessoas. Entre em contato conosco hoje mesmo e deixe-nos dar vida ao seu projeto.
Perguntas frequentes
Que tipos de chassis de carro são usados para corridas?
O chassi típico de um carro de corrida é o chassi tubular, a gaiola de proteção em carros de corrida off-road e o monocoque na Fórmula 1.
Onde está o número do chassi do meu carro?
A localização do número do chassi depende do modelo e da marca do carro, mas os locais comuns são no painel, no canto inferior do lado do motorista, na moldura da porta do motorista e dentro do compartimento do motor.
Os chassis dos carros são iguais aos chassis dos carros?
Não, ambos os componentes automotivos são diferentes. O chassi de um carro é a estrutura do carro que suporta a carga do carro e onde são fixados componentes como sistema de direção, sistema de freios, eixo traseiro, suspensão, etc. Em contraste, o quadro é a carroceria do carro onde o chassi é fixado. Até a década de 1940, o chassi e a estrutura eram separados, e sua forma fundida é agora a estrutura monocoque ou design de carro monobloco.
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