乘用车多辐条亮面铝合金轮辋结构设计

　　日常做整车底盘行走系统匹配时，轮辋的设计从来不是只看外观造型，首先要卡准整车的安装边界，轮辋的中心孔直径必须和轴头的定位凸台完全过盈配合，避免高速行驶时出现轮辋跳动，PCD节圆直径要严格对应轮毂轴承座上的安装螺栓孔位，孔位的位置度公差要控制在0.1mm以内，否则安装时螺栓会受剪切力，长期颠簸路面行驶容易出现螺栓断裂的风险。偏距ET值的设定要结合整车的轮距参数，不能让轮胎超出翼子板的覆盖范围，同时要避开刹车卡钳的运动包络，尤其是大尺寸多活塞卡钳的车型，轮辋辐条的内侧轮廓必须预留至少5mm的安全间隙，避免转向或者悬架跳动时辐条刮蹭卡钳。

　　这款轮辋采用的是多辐条分叉式结构，不是单纯为了视觉上的运动感，辐条的截面是变厚度设计，靠近轮心安装盘的位置厚度更大，往轮缘方向逐渐收薄，这种渐变结构可以在保证整体抗弯抗扭强度的前提下，尽可能降低轮辋的非簧载质量，要知道非簧载质量每降低1kg，对整车操控响应性的提升，差不多相当于簧载质量降低5-8kg的效果，尤其是家用乘用车走连续颠簸路面时，更轻的轮辋能让减震器更快拉住车轮，减少轮胎的跳离地面的概率，提升抓地稳定性。

　　轮辋的轮缘部分采用了亮面车削工艺对应的结构设计，轮缘的圆角半径要符合轮胎安装的标准要求，不能有尖锐的棱角，避免拆装轮胎时刮伤胎圈的钢丝层，导致轮胎慢漏气甚至鼓包。轮辋的槽底深度也要严格匹配对应扁平比轮胎的安装需求，保证轮胎拆装时胎圈能顺利卡入槽内，不会出现安装困难的问题。同时轮辋的气门嘴安装孔位置要避开辐条的遮挡，方便后期充气、检测胎压时操作，不会因为辐条挡住气门嘴导致胎压表无法对接。

　　从实际应用场景来看，这款轮辋适配的是常规家用紧凑型、中型乘用车，日常城市通勤、高速行驶、非铺装路面轻度通行都能覆盖，设计时已经考虑了不同工况下的载荷要求，轮辐的受力分布经过了多轮拓扑优化，在过坑洼路面受到冲击载荷时，应力会沿着辐条均匀分散到整个轮辋本体，不会出现局部应力集中导致的辐条断裂问题。轮辋的安装面加工平面度要求控制在0.05mm以内，保证和轴头安装面完全贴合，不会出现安装后车轮动平衡偏差过大的问题，减少高速行驶时的方向盘抖动现象。

　　做这类轮辋三维建模的时候，不能只做外观曲面，必须把所有的安装配合特征都做准确，包括螺栓孔的倒角、中心孔的定位台阶、轮辋内部的气门嘴过孔、平衡块粘贴的平面区域，这些细节直接影响后续的生产加工和实车装配。很多新手建模时只把外观曲面做的好看，忽略了内部的安装结构，到实际生产开模或者装车匹配时就会出现各种干涉问题，比如轮辋内侧和刹车防尘罩刮蹭、螺栓孔深度不够导致螺栓无法打紧、中心孔和轴头配合间隙过大导致高速抖动，这些都是实际工程中经常遇到的问题，所以建模时每一个尺寸边界都要对照整车的底盘硬点参数反复核对。

　　另外轮辋的风阻特性也在设计考虑范围内，多辐条的造型在车轮转动时可以更好的梳理轮腔内部的气流，减少轮腔内部的紊流，一定程度上降低整车的风阻系数，对于家用车来说，更低的风阻意味着更好的高速燃油经济性或者纯电续航表现。辐条表面的曲面过渡是连续G2连续，一方面是为了抛光、电镀或者喷涂工艺的实现，不会出现表面凹凸不平的瑕疵，另一方面也能减少行驶过程中泥水、灰尘在辐条表面的附着，日常清洗更加方便。