Avanços em Suspensão de Veículos Elétricos Colocam Tubos de Amortecedor em Foco

Veículos elétricos estão mudando a engenharia de suspensão além do trem de força.

Maior peso do veículo, embalagem de bateria sob o assoalho, plataformas de SUV maiores, cabines mais silenciosas e o crescente uso de suspensão semi-ativa estão criando novos desafios para conforto de rodagem, dirigibilidade e durabilidade.

Para engenheiros de suspensão, a questão chave não é simplesmente que os VEs são mais pesados. VEs modernos devem controlar massa adicional enquanto mantêm um rodar confortável, dirigibilidade estável e baixo NVH. Rodas maiores, alto torque e diferentes cargas nos eixos podem tornar esse equilíbrio mais difícil.

Ao mesmo tempo, amortecedores controlados eletronicamente estão se tornando mais comuns. Sistemas de suspensão semi-ativa podem ajustar continuamente o amortecimento de acordo com as condições da estrada, movimento do veículo e entrada do motorista.

Esses desenvolvimentos não significam que todo VE requer um design de amortecedor completamente diferente. No entanto, eles colocam maior ênfase na precisão e consistência dos componentes mecânicos dentro do sistema de suspensão.

Essas mudanças também estão colocando novas demandas em um dos componentes menos visíveis, mas críticos dentro do sistema de amortecimento: o tubo do amortecedor.

Por que a Qualidade do Tubo do Amortecedor Importa

Um tubo de amortecedor não é apenas um tubo de aço com o diâmetro externo e espessura de parede corretos.

Em muitos designs de amortecedor, o tubo forma a superfície de trabalho para o movimento do pistão, vedação e controle hidráulico. Isso significa que suas dimensões e condição da superfície interna podem influenciar diretamente a consistência do amortecedor.

Para projetos de suspensão de VEs, engenheiros e compradores devem avaliar mais do que o tamanho nominal.

Esses fatores devem ser considerados em conjunto.

Um tubo pode atender ao DE necessário, mas ainda criar problemas se o DI, a retilinidade ou o acabamento da superfície interna variarem muito.

VEs Precisam de Tubos de Amortecedor Mais Grossos?

Não necessariamente.

Um VE mais pesado pode criar cargas de suspensão mais altas, mas a espessura da parede não deve ser aumentada automaticamente.

O design correto do tubo depende de fatores como:

• carga de canto do veículo;

• diâmetro do pistão;

• curso do amortecedor;

• pressão de trabalho;

• força de amortecimento;

• geometria da suspensão;

• resistência do material;

• requisitos de fadiga.

Um SUV elétrico grande e um VE compacto podem ter requisitos de amortecedor muito diferentes.

A abordagem correta é, portanto:

Requisitos do amortecedor primeiro, especificação do tubo segundo.

“Para aplicação em VE” é uma informação útil do projeto, mas não é uma especificação técnica completa.

Tubo DOM ou Tubo Sem Costura Laminado a Frio?

Tanto o Tubo DOM / tubo soldado laminado a frio quanto o tubo sem costura laminado a frio podem ser adequados para aplicações automotivas de amortecedores.

A melhor opção depende dos requisitos de laminação e produção.

Tubo DOM / Tubo Soldado Laminado a Frio

A laminação a frio pode melhorar a precisão dimensional, a circularidade e a condição da superfície de tubos soldados.

Geralmente é adequado para produção automotiva de alto volume onde os fabricantes exigem:

• tolerância próxima de DE e DI;

• espessura de parede consistente;

• boa qualidade da superfície interna;

• produção em massa estável;

• custo competitivo.

Tubo Sem Costura Laminado a Frio

O tubo sem costura laminado a frio pode ser preferido quando a especificação do cliente, material ou processamento downstream requer uma rota sem costura.

No entanto, sem costura não deve ser automaticamente considerado melhor.

A questão mais importante é se o tubo acabado pode atender aos seguintes requisitos:

• tolerância de DI e DE;

• retilinidade;

• circularidade;

• espessura da parede;

• condição da superfície interna;

• propriedades mecânicas;

• consistência de produção.

Para o fornecimento de tubos de amortecedor, a capacidade final do tubo é mais importante do que apenas o rótulo de fabricação.

Quão Apertada Deve Ser a Tolerância?

A tolerância mais apertada nem sempre é a melhor tolerância.

A tolerância correta deve suportar um desempenho confiável do amortecedor sem adicionar custo de fabricação desnecessário.

Três áreas normalmente requerem atenção especial.

Precisão do DI

Se o pistão opera diretamente dentro do tubo, a precisão do DI pode influenciar a folga do pistão, a vedação e o comportamento hidráulico.

O desenho pode, portanto, precisar definir a tolerância do DI juntamente com a circularidade ou cilindricidade.

Acabamento da Superfície Interna

A superfície interna pode afetar o atrito, o comportamento da vedação e o desgaste.

Em vez de solicitar o tubo “mais liso possível”, os engenheiros devem especificar um requisito de superfície com base no design do amortecedor e da vedação.

Retilinidade

Um tubo pode atender à tolerância de diâmetro, mas ainda causar problemas de montagem ou operação se a retilinidade for ruim.

Para tubos de amortecedor de precisão, DE, DI, espessura da parede, circularidade e retilinidade devem ser avaliados como um sistema dimensional completo.

Sucesso de Protótipo Não é Suficiente

Produzir um pequeno lote de protótipo é diferente de manter a mesma qualidade em milhares de tubos.

Para produção automotiva em série, os compradores devem avaliar:

• consistência da matéria-prima;

• controle de laminação a frio;

• estabilidade das ferramentas;

• consistência do tratamento térmico;

• retilinidade;

• inspeção dimensional;

• inspeção de superfície;

• rastreabilidade;

• variação lote a lote.

A questão importante não é apenas:

“O fornecedor pode fazer essa tolerância?”

É também:

“O fornecedor pode mantê-la durante a produção em massa?”

Isso é particularmente importante quando um projeto de suspensão de VE passa da validação de protótipo para a produção em série.

O que Considerar ao Fornecer Tubos de Amortecedor para Aplicações de VE

Antes de solicitar uma cotação, prepare as informações técnicas chave.

Comece com o Desenho

O desenvolvimento de suspensão de VE está aumentando a atenção no peso do veículo, conforto de rodagem, NVH e amortecimento adaptativo.

Mas não há uma especificação universal de tubo de amortecedor de VE.

O processo de fornecimento mais confiável começa com:

Desenho + material + tolerâncias críticas + requisitos de superfície + propriedades mecânicas + quantidade de protótipo + volume anual.

A partir daí, o processo apropriado de tubo de aço de precisão pode ser avaliado em relação aos requisitos reais do amortecedor.

Envie o Desenho do Seu Tubo de Amortecedor

O Grupo TORICH fornece tubos de amortecedor de precisão, tubos DOM / soldados laminados a frio e tubos de aço sem costura laminados a frio para aplicações automotivas.

Para um novo projeto, envie seu desenho, material, tolerâncias, requisitos de superfície e volume anual esperado para avaliação técnica.

Envie o Desenho do Seu Tubo de Amortecedor → Grupo TORICH