改装款多辐条炫彩汽车轮毂结构设计

　　做行走系统结构设计快十二年，经手的车轮类结构方案少说有七八十套，这次的轮毂结构是偏向民用改装场景的方案，和原厂配套的量产轮毂设计逻辑有不小的区别。先从安装边界说起，这套轮毂的安装节圆直径适配市面多数紧凑型家用轿车的四孔安装规格，中心孔预留了变径圈适配余量，不需要额外做孔位扩削就能适配不同轴头尺寸的车型，轮辋的J值设定偏向街用改装的常用区间，ET值控制在不会蹭翼子板内衬、也不会让轮距过度外扩的范围，日常走街、轻度跑山的场景下，打满方向时不会和悬挂摆臂、减震筒产生运动干涉，这点是改装轮毂设计最容易踩的坑，不少新手做建模时只看外观效果，忽略了转向极限状态下的空间余量，最后做出来的件装车就蹭，根本没法用。

　　设计思路上没有走传统密集多辐或者大五辐的老路，采用了不对称的分叉辐条结构，每根主辐条做了内凹的切削造型，一方面是视觉上更有张力，另一方面是在辐条背面预留了刹车卡钳的避让空间，不用额外加垫片就能装下大四活塞的改装卡钳，这点是改装用户的核心需求，很多外观好看的轮毂就是因为辐条背面没有做避让，装大卡钳的时候必须加很厚的法兰盘，不仅增加了轮端的偏距载荷，还容易出现高速抖动的问题。轮缘位置做了加厚的防脱凸台，日常过坑、压路肩的时候不容易出现轮辋变形，边缘的亮色装饰圈是嵌在轮缘的预留槽里的，不是后期粘贴的饰条，不会因为高速行驶的离心力或者洗车高压水枪冲刷出现脱落。

　　从实际用途来说，这类轮毂主要覆盖民用私家车外观升级、轻度赛道日体验、街用姿态改装几个场景，和赛用的全锻造轻量化轮毂不一样，这套结构在辐条根部做了圆弧过渡的加强筋，没有为了极致减重把辐条做的过薄，日常行驶遇到路面冲击的时候，应力会顺着辐条的圆弧面分散到整个轮盘，不会在辐条根部出现应力集中导致断裂。建模过程里最费时间的就是各个曲面的平滑过渡，轮辐和轮辋的衔接处、辐条表面的光影折角、中心安装盘的沉台造型，每个曲面的曲率都要反复调整，不然渲染出来的光影会有突兀的折痕，实际加工的时候数控铣削也会出现接刀痕，影响成品的外观质感。

　　轮辋的胎圈座位置严格按照乘用车轮辋的国标尺寸做公差预留，和轮胎的配合过盈量控制在合理区间，装胎的时候不会因为过盈量太大刮伤胎唇，也不会因为间隙太大出现慢漏气的问题。中心安装面做了0.1mm的平面度公差要求，和轴头贴合的时候不会出现缝隙，避免装车后车轮高速抖动。气门嘴的预留孔位做在两根辐条之间的位置，不会被辐条挡住，后期充气、装胎压监测传感器的时候操作空间足够，不用拆轮就能完成操作。做这类外观导向的结构件，最容易犯的错就是为了造型牺牲结构可靠性，比如把辐条做的太细、轮辋壁厚做的太薄，看起来好看但是根本达不到强度要求，这套结构在设计时就做了径向冲击、弯曲疲劳的仿真校核，在13度冲击、径向载荷循环的测试工况下，应力值都在铝合金材料的许用应力范围内，不会出现开裂、变形的问题，兼顾了外观效果和实际使用的可靠性。