汽車(chē)輪轂單元是車(chē)輛中至關(guān)重要的組件,集成了軸承、密封件、傳感器等部件,具有以下核心特點(diǎn):
一、結(jié)構(gòu)集成化,功能多樣化
整體式設(shè)計(jì)
輪轂單元將外軸承、內(nèi)軸承、輪轂、密封圈等部件整合為一個(gè)整體,替代了傳統(tǒng)分體式軸承的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)減少了零件數(shù)量,簡(jiǎn)化了安裝流程,同時(shí)提升了系統(tǒng)的可靠性和耐久性。
多傳感器集成
現(xiàn)代輪轂單元常集成輪速傳感器、軸承溫度傳感器等,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速、軸承溫度等參數(shù),為車(chē)輛的ABS(防抱死系統(tǒng))、ESP(電子穩(wěn)定程序)等控制系統(tǒng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù),增強(qiáng)行車(chē)安全性。
二、高性能材料與工藝,確保強(qiáng)度與輕量化
材料選擇
輪轂單元通常采用鑄鐵或鍛鋼制造,部分高端車(chē)型使用鋁合金輪轂單元,以減輕重量并提升散熱性能。軸承部分則選用高碳Cr軸承鋼或中碳鋼,確保高硬度、耐磨性和抗疲勞性。
先進(jìn)制造工藝低壓精密鑄造:在0.1Mpa低壓下精密成型,輪廓清晰、密度均勻,成品率高達(dá)90%以上,是高品質(zhì)鋁合金輪轂的主流制造方法。
鍛造工藝:通過(guò)千噸壓力機(jī)直接擠壓鋁錠成型,材料強(qiáng)度比鑄造法高30%以上,但成本較高,多用于高性能車(chē)型。
旋轉(zhuǎn)鍛造:在鍛造過(guò)程中高速旋轉(zhuǎn),迫使金屬分子形成強(qiáng)鏈,進(jìn)一步提升輪轂的強(qiáng)度和輕量化水平。
三、密封與防護(hù)設(shè)計(jì),延長(zhǎng)使用壽命
多唇迷宮式密封
輪轂單元內(nèi)部采用多唇迷宮式密封結(jié)構(gòu),有效防止灰塵、水分和泥漿進(jìn)入軸承內(nèi)部,保持潤(rùn)滑脂的清潔,減少磨損,延長(zhǎng)軸承壽命。
一次性專(zhuān)業(yè)潤(rùn)滑
出廠前預(yù)裝專(zhuān)業(yè)潤(rùn)滑脂,無(wú)需后期維護(hù),降低了使用成本。同時(shí),密封設(shè)計(jì)防止?jié)櫥孤?,確保軸承長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
四、高承載與穩(wěn)定性,適應(yīng)復(fù)雜工況
雙列角接觸球軸承設(shè)計(jì)
輪轂單元多采用雙列角接觸球軸承結(jié)構(gòu),能夠同時(shí)承受徑向載荷(車(chē)重)和軸向載荷(轉(zhuǎn)向時(shí)的側(cè)向力),確保車(chē)輪在高速或復(fù)雜路況下穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
抗沖擊與耐疲勞
輪轂單元需承受路面不平造成的震動(dòng)和沖擊,其設(shè)計(jì)需確保在各種工況下結(jié)構(gòu)安全,防止因過(guò)載或異常工況導(dǎo)致的斷裂或變形。
五、安裝便捷,維護(hù)成本低
免調(diào)整游隙設(shè)計(jì)
第一代輪轂單元出廠前已預(yù)先設(shè)定最佳工作游隙,安裝時(shí)無(wú)需調(diào)整,簡(jiǎn)化了裝配流程,提高了生產(chǎn)效率。
模塊化設(shè)計(jì)
第二代和第三代輪轂單元進(jìn)一步優(yōu)化了結(jié)構(gòu),如第二代將外圈與安裝凸緣制成一體,第三代采用內(nèi)法蘭和外法蘭設(shè)計(jì),使安裝更加方便,同時(shí)提升了系統(tǒng)的剛性和可靠性。
六、對(duì)車(chē)輛性能的顯著影響
制動(dòng)性能提升
輪轂尺寸越大,通常能容納更大的剎車(chē)系統(tǒng),從而提供更強(qiáng)的制動(dòng)性能。例如,大尺寸輪轂可搭配更大直徑的剎車(chē)盤(pán)和卡鉗,縮短制動(dòng)距離。
操控性與穩(wěn)定性增強(qiáng)
寬輪轂可安裝性能更高的加寬輪胎,提升車(chē)輛的操控性和穩(wěn)定性。同時(shí),輪轂單元的輕量化設(shè)計(jì)有助于降低車(chē)輛能耗,提升行駛性能。
七、分代演進(jìn),技術(shù)持續(xù)升級(jí)
第一代輪轂單元
外圈整體型雙列軸承,出廠前設(shè)定最佳游隙,采用多唇迷宮式密封,安裝方便、結(jié)構(gòu)緊湊。
第二代輪轂單元
在第一代基礎(chǔ)上,外圈與安裝凸緣整合為一體,剛性更高,可靠性更強(qiáng)。
第三代輪轂單元
采用雙列角接觸軸承設(shè)計(jì),內(nèi)、外圈均有法蘭,安裝更方便,剛度更高,且易于集成防抱死制動(dòng)系統(tǒng)傳感器。目前,第三代輪轂單元在乘用車(chē)領(lǐng)域的使用率接近100%,在商用車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用也在穩(wěn)步提升。