Composants de châssis de voiture en acier AHSS

Les composants de châssis doivent répondre à plusieurs exigences de performance, notamment la résistance à l'écrasement, la durabilité, les charges maximales et les besoins de confort en termes de vibrations et à-coups. Les aciers avancés à haute résistance (qui combinent solidité, formabilité et résistance à la fatigue supérieures) permettent aux concepteurs de pièces de châssis de fournir des pièces haute performance avec un poids réduit et de manière rentable.

Le bras de commande inférieur du châssis aide à maintenir l'alignement des roues de la voiture et le contact des pneus avec la route, tout en contribuant à absorber les chocs sur les terrains accidentés. Compte tenu de son rôle critique, le passage d'un acier faiblement allié à Docol® HR800HER75-GI peut offrir des performances et une résistance à la fatigue accrues, tout en réduisant le poids.

Mise à niveau de bras de commande inférieurs afin d'en améliorer les performances

Un fournisseur de bras de commande inférieurs cherchait à améliorer les performances de ses produits qui étaient alors en acier HR420LA. Le matériau Docol® HR800HER75-GI semblait bien correspondre aux attentes pour plusieurs raisons : 

Il a nettement augmenté la résistance du bras de commande inférieur (en renforçant sa résistance à la fatigue), mais peut être utilisé en épaisseurs de 3,0 mm ou 4,0 mm, ce qui permet de diminuer le poids. Le nouvel acier laminé à chaud a un taux d'expansion des trous garantis de 65 % (avec des valeurs types proches de 75 %), ce qui offre une excellente ductilité des bords pour la géométrie complexe du bras de commande. Docol® HR800HER75-GI fournit également une galvanisation à chaud pour la résistance à la corrosion, ce qui améliore encore davantage sa durabilité.

Avec d'excellentes propriétés de formage à froid pour les bords poinçonnés et étirés, les aciers à phase complexe Docol® - y compris ce HR1000CP - peuvent représenter une véritable solution aux géométries complexes des bras de commande inférieurs que l'on trouve dans les châssis d'automobiles.

L'acier UHSS à phase complexe booste les capacités du bras de commande inférieur

Les concepteurs de châssis de voiture constatent d'importantes améliorations de performances en continuant d'augmenter le niveau de résistance des pièces en acier. Par exemple, ce bras de commande a déjà été fabriqué en acier AHSS : acier HR800 à phase complexe. Mais avec le passage à Docol® HR1000CP, le bras de commande inférieur a une meilleure résistance à la fatigue. Cela a aussi signifié que l'acier à phase complexe pouvait être fabriqué plus fin (jusqu'à 2,9 mm d'épaisseur) afin de réduire le poids.

 Une formule pour un allègement réussi du châssis : augmenter la résistance de l'acier pour réduire l'épaisseur des parois des composants, comme ce bras de traction en acier Docol® HR1000 à phase complexe.


13 % de poids en moins pour un bras de traction en acier UHSS à phase complexe

Reliant l'essieu arrière d'une voiture à sa carrosserie, les bras de traction ont pour fonction de maintenir l'alignement correct de l'essieu. Compte tenu de cette fonction cruciale, un équipementier automobile souhaitait améliorer la résistance à la fatigue de ses bras de traction tout en les allégeant. Passer de l'acier HR800CP en épaisseur de 4,0 mm à l'acier Docol® HR1000CP en épaisseurs de 3,5 mm et 3,8 mm lui a permis de gagner 13 % sur le poids tout en améliorant la résistance à la fatigue.

Bras de fixation de voiture comportant des perforations étirées et un emboutissage profond : une bonne application pour Docol® 800HER 75-GI.

Obtenir la ductilité requise de l'acier AHSS pour des bras de fixation de châssis innovantes

Formes embouties avec brides poinçonnées : ces nouvelles conceptions de bras de fixation de châssis pourraient représenter un sérieux défi en matière de fissuration des bords pour les opérations de formage tendant d'utiliser des nuances d'acier à haute limite d'élasticité, par exemple de 660 à 820 MPa. Mais ces nouvelles conceptions ont trouvé une solution ductile dans Docol® HR800HER 75-GI : un acier AHSS dont le taux d'expansion des trous est garanti à 45 % et dont les valeurs typiques sont de 75 %.

Grâce à sa résistance à la traction de 760 à 960 MPa, l'acier Docol® 800HER 75-GI laminé à chaud permet d'obtenir des bras de fixation d'une épaisseur de 3,15 mm, alliant ainsi légèreté et bonne résistance à la fatigue.

Composants de châssis de voiture : suggestions de nuances d'acier

Bras de fixation : HR800CP – HR1000CP

Barre anti-roulis / Tube de stabilisation : 34MNB5

Front Subframe / Engine cradle: HR420LA – HR600FB – HR1000CP

Upper Control arm: HR700LA – HR1000CP

Lower Control arm: HR800CP – HR1000CP

Trailing arm: HR800CP – HR1000CP

Toe link : HR800CP – HR1000CP

Bras de commande arrière : HR800CP – HR1000CP

Rear Subframe / Rear Twist Beam Axle: HR420LA – HR600FB – HR1000CP

Obtenez rapidement des échantillons AHSS/UHSS

En une ou deux semaines seulement, vous pouvez obtenir des échantillons gratuit de la plupart de nos nuances d'acier AHSS/UHSS disponibles dans le commerce, ainsi que de certains de nos aciers les plus récents, qui n'ont pas encore été commercialisés.

Autres applications automobiles

Nos nuances d'acier desservent des objectifs de conception spécifiques et sont choisis par des designers pour une vaste gamme d'applications automobiles.

Autres sujets dans la même veine

Gestamp et SSAB collaborent sur le long terme pour des automobiles plus résistantes et plus légères

En 2014, Gestamp et Toyota (entreprise cliente) ont lancé un projet commun. L’objectif était de mettre au point un bras de suspension inférieur pour l'avant de la Toyota Yaris, fabriquée en Europe. Il est très vite apparu qu'il n'existait pas de nuance d’acier répondant aux besoins de développement de cette pièce. Alors, Gestamp a contacté SSAB.

Read more

Découvrez ces nouveaux aciers Docol® 800MPa laminés à chaud

Former ou étirer des bords de tôle d'aciers avancés à haute résistance (AHSS) sans créer de fissures peut être compliqué. Pour limiter le risque d'avoir des bords fissurés qui se redressent, SSAB a lancé trois nouveaux aciers 800 mégapascal, laminés à chaud, d'une ductilité des bords extrêmement élevée.

Read more

Aciers à phase complexe (CP) pour les taux d’expansion de trou les plus élevés

Parmi les aciers avancés à haute limite d’élasticité, les aciers à phase complexe présentent les taux d’expansion de trou les plus élevés (jusqu’à 100 %). Ces valeurs élevées d'expansion de trous donnent d’excellentes propriétés au formage à froid pour les rives/rebords poinçonnés et étirés, ainsi que pour les formes obtenues par emboutissage profond. Les limites d’élasticité supérieures des aciers CP permettent une grande absorption de l’énergie due aux chocs, tandis que leur niveau de résistance à la traction autorise des épaisseurs plus fines, pour une réduction significative du poids des automobiles.

Read more