スイングアームは通常、ホイールとボディの間にあり、力を伝達し、振動透過を弱め、方向を制御するドライバーに関連する安全コンポーネントです。
スイングアームは通常、ホイールとボディの間にあり、力を伝達し、振動伝達を減らし、方向を制御するドライバーに関連する安全コンポーネントです。この記事では、市場でスイングアームの一般的な構造設計を紹介し、プロセス、品質、価格に対するさまざまな構造の影響を比較および分析します。
カーシャーシサスペンションは、フロントサスペンションとリアサスペンションにほぼ分割されています。フロントとリアの両方のサスペンションには、車輪と体を接続するために腕をスイングしています。スイングアームは通常、車輪と体の間にあります。
ガイドスイングアームの役割は、ホイールとフレームを接続し、力を送信し、振動伝達を減らし、方向を制御することです。ドライバーが関与する安全コンポーネントです。サスペンションシステムには、力を譲渡する構造部品があり、特定の軌跡に応じて車輪が身体に対して移動するようにします。構造部品は負荷を送信し、サスペンションシステム全体が車の取り扱いパフォーマンスを負担します。
車のスイングアームの一般的な機能と構造設計
1。負荷転送の要件を満たすには、スイングアーム構造の設計と技術
ほとんどの最新の車は独立したサスペンションシステムを使用しています。さまざまな構造形式によれば、独立したサスペンションシステムは、ウィッシュボーンタイプ、トレーリングアームタイプ、マルチリンクタイプ、キャンドルタイプ、マクファーソンタイプに分けることができます。クロスアームとトレーリングアームは、マルチリンク内の片方のアームの2つのフォース構造であり、2つの接続ポイントがあります。 2つの2フォースロッドが特定の角度でユニバーサルジョイントに組み立てられ、接続点の接続線が三角形構造を形成します。 MacPhersonフロントサスペンション下部アームは、3つの接続ポイントを備えた典型的な3点スイングアームです。 3つの接続ポイントを接続するラインは、複数の方向に荷重に耐えることができる安定した三角形構造です。
2フォーススイングアームの構造は単純であり、構造設計は、各企業のさまざまな専門的専門知識と処理の利便性に従ってしばしば決定されます。たとえば、刻印された板金構造（図1を参照）、設計構造は溶接のない単一の鋼板であり、構造空洞はほとんど「I」の形状です。板金溶接構造（図2を参照）、設計構造は溶接鋼板であり、構造空洞は「口」の形状です。または、局所的な補強板は、危険な位置を溶接して強化するために使用されます。鋼製の鍛造機関処理構造、構造空洞は固体であり、形状はシャーシレイアウト要件に従ってほとんど調整されています。アルミニウム製の鍛造機関処理構造（図3を参照）、空洞の構造は固体であり、形状の要件は鋼製の鍛造に似ています。鋼管構造の構造は単純で、構造空洞は円形です。
3点スイングアームの構造は複雑であり、構造設計はOEMの要件に従ってしばしば決定されます。モーションシミュレーション分析では、スイングアームは他の部分と干渉することはできず、それらのほとんどに最小距離要件があります。たとえば、刻印された板金構造は、主に板金溶接構造、センサーハーネスホール、またはスタビライザーバー接続ロッド接続ブラケットなどと同時に使用されます。スイングアームの設計構造が変更されます。構造空洞はまだ「口」の形状であり、スイングアームの空洞は閉じた構造よりも優れています。機械加工された構造を鍛造すると、構造空洞は主に「I」形状であり、ねじれと曲げ抵抗の伝統的な特性を備えています。鋳造機械加工された構造、形状、および構造空洞には、主に鋳造の特性に応じて補強リブと体重減少穴が装備されています。シートメタル溶接車両シャーシのレイアウトスペース要件により、鍛造構造と鍛造構造が鍛造されているため、ボールジョイントは鍛造に統合され、鍛造はシートメタルに接続されています。鋳造されたアルミニウム加工構造は、鍛造よりも優れた材料の利用と生産性を提供し、新しいテクノロジーの適用である鋳物の材料強度よりも優れています。
2。身体への振動の伝達と、スイングアームの接続ポイントでの弾性要素の構造設計を減らします
車が運転している路面は絶対に平らではないため、特に悪い路面で高速で走行する場合、車輪に作用する路面の垂直反応力はしばしば衝撃的です。 、弾性要素がサスペンションシステムに取り付けられ、剛性接続が弾性接続に変換されます。弾性要素が影響を受けた後、振動を生成し、連続振動によりドライバーが不快に感じられるため、サスペンションシステムは振動の振幅を迅速に減らすために減衰要素を必要とします。
スイングアームの構造設計の接続ポイントは、弾性要素接続とボールジョイント接続です。弾性要素は、振動の減衰と少数の回転および振動の自由度を提供します。ゴム製のブッシングは、車の弾性成分としてよく使用され、油圧ブッシングとクロスヒンジも使用されます。
図2シートメタル溶接スイングアーム
ゴム製のブッシングの構造は、ほとんどが屋外にゴムを備えたスチールパイプ、またはスチールパイプ - 駆け込みパイプのサンドイッチ構造です。内側のスチールパイプには、圧力抵抗と直径の要件が必要であり、皮膚防止セレーションは両端で一般的です。ゴム層は、さまざまな剛性要件に従って材料の式と設計構造を調整します。
最も外側のスチールリングには、多くの場合、鉛の角度要件があり、プレスフィットを助長します。
油圧ブッシングには複雑な構造があり、ブッシングカテゴリに複雑なプロセスと高い付加価値を持つ製品です。ゴムに空洞があり、空洞に油があります。空洞構造の設計は、ブッシングのパフォーマンス要件に従って実行されます。オイルが漏れると、ブッシングが損傷します。油圧ブッシングは、より良い剛性曲線を提供し、全体的な車両の運転性に影響を与えます。
クロスヒンジは複雑な構造を持ち、ゴムとボールのヒンジの複合部分です。ブッシング、スイング角、回転角、特別な剛性曲線よりも優れた耐久性を提供し、車両全体のパフォーマンス要件を満たすことができます。破損したクロスヒンジは、車両が動いているときにキャブにノイズを生成します。
3.ホイールの動きにより、スイングアームの接続ポイントにあるスイング要素の構造設計
不均一な路面により、車輪が体と比較して上下にジャンプし（フレーム）、同時に車輪が回転、まっすぐに移動するなど、特定の要件を満たすために車輪の軌跡を必要とします。スイングアームとユニバーサルジョイントは、ほとんどがボールヒンジで接続されています。
スイングアームボールヒンジは、±18°より大きいスイング角を提供し、360°の回転角を提供できます。ホイールランアウトとステアリングの要件を完全に満たします。ボールヒンジは、車両全体で2年または60,000 kmと3年または80,000 kmの保証要件を満たしています。
スイングアームとボールヒンジ（ボールジョイント）の間の異なる接続方法によれば、ボルトまたはリベット接続に分割できます。ボールヒンジにはフランジがあります。プレスフィット干渉接続、ボールヒンジにはフランジがありません。統合された、スイングアームとボールはすべて1つにヒンジします。単一の板金構造とマルチシート金属溶接構造の場合、前の2種類の接続がより広く使用されています。鋼製の鍛造、アルミニウムの鍛造、鋳鉄などの後者のタイプの接続は、より広く使用されています
ボールのヒンジは、ブッシングよりも高い作業角度、より高い寿命要件のために、負荷状態での耐摩耗性を満たす必要があります。したがって、ボールヒンジは、スイングの良好な潤滑や防塵性のある潤滑システムを含む、組み合わせた構造として設計する必要があります。
図3アルミニウム鍛造スイングアーム
品質と価格に対するスイングアームのデザインの影響
1。品質要因：ライターの方が良い
サスペンション剛性とサスペンションスプリング（スプリングマス）によってサポートされる質量によって決定される身体の固有の周波数（振動システムの自由振動周波数とも呼ばれます）は、車の乗り心地に影響を与えるサスペンションシステムの重要な性能指標の1つです。人体で使用される垂直振動周波数は、歩行中に体が上下に移動する頻度であり、これは約1〜1.6Hzです。体の固有周波数は、この周波数範囲にできるだけ近い必要があります。サスペンションシステムの剛性が一定の場合、スプリングされた質量が小さくなるほど、懸濁液の垂直変形が小さく、固定周波数が高くなります。
垂直荷重が一定の場合、サスペンションの剛性が小さくなるほど、車の固有周波数が低くなり、ホイールが上下にジャンプするのに必要なスペースが大きくなります。
道路状況と車両の速度が同じ場合、装飾されていない質量が小さいほど、サスペンションシステムへの衝撃負荷が小さくなります。障害のある質量には、ホイール質量、ユニバーサルジョイント、ガイドアーム質量などが含まれます。
一般に、アルミニウムスイングアームは最も軽い塊を持ち、鋳鉄製スイングアームは最大の質量を持っています。他の人は間にあります。
スイングアームのセットの質量は、1000kgを超える質量のある車両と比較して、ほとんど10kg未満であるため、スイングアームの質量は燃料消費にほとんど影響しません。
2。価格要因：設計計画に依存します
要件が多いほど、コストが高くなります。スイングアームの構造強度と剛性が要件を満たしているという前提で、製造耐性要件、製造プロセスの難易度、材料の種類と可用性、および表面腐食要件はすべて価格に直接影響します。たとえば、抗腐食因子：表面の不動態化やその他の治療を通じて、電気ガルバン化コーティングは約144時間を達成できます。表面保護は、カソード電気泳動塗料コーティングに分けられ、コーティングの厚さと治療法の調整により240時間の耐食性を達成できます。亜鉛鉄または亜鉛ニッケルコーティング。これは、500時間以上の腐食防止試験要件を満たすことができます。腐食テストの要件が増加するにつれて、部品のコストも増加します。
スイングアームの設計スキームと構造スキームを比較することで、コストを削減できます。
誰もが知っているように、異なるハードポイントの配置は異なる運転性能を提供します。特に、同じハードポイント配置と異なる接続ポイント設計が異なるコストを提供できることを指摘する必要があります。
構造部品とボールジョイントの間には、標準部品（ボルト、ナット、またはリベット）を介した接続、干渉適合接続、統合の3つのタイプがあります。標準接続構造と比較して、干渉フィット接続構造は、ボルト、ナット、リベット、その他の部品などの部品の種類を減らします。干渉フィット接続構造よりも統合されたワンピースは、ボールジョイントシェルの部分の数を減らします。
構造メンバーと弾性要素の間には2つの形式の接続があります。フロントとリアの弾性要素は、軸方向に平行で軸方向に垂直です。さまざまな方法で異なるアセンブリプロセスを決定します。たとえば、ブッシングの押し方向は同じ方向にあり、スイングアームの本体に垂直です。シングルステーションのダブルヘッドプレスを使用して、フロントとリアのブッシングを同時にプレスフィットし、人材、機器、時間を節約できます。設置方向が一貫性がない場合（垂直）、シングルステーションの二重ヘッドプレスを使用して、ブッシングを連続的に押して設置し、人材と機器を節約できます。ブッシングを内側から押し込むように設計されている場合、2つのステーションと2つのプレスが必要で、ブッシングを連続して押し付けます。
