Brazos de Control Mejorados para Tesla 3 y Tesla Y

SH Auto Parts ha diseñado, patentado y fabricado un brazo de control superior delantero mejorado para el Tesla Model 3 y el Tesla Model Y. Esto surge como respuesta a los problemas detectados con el brazo de control superior delantero original, fabricado con materiales compuestos y que presentó fallas prematuras, incluyendo la posibilidad de separación de la rótula; así como con la versión revisada de origen, que resultó más pesada y aún presentaba fallas en la rótula.

¿Por qué fue necesario mejorar los brazos de control para Tesla 3 y Tesla Y?

Necesitábamos desarrollar un diseño mejorado para los brazos de control compuestos del Tesla Model 3 y Tesla Model Y (ejemplo mostrado arriba con evidencia de intento de reparación) debido a dos problemas graves identificados después de que los vehículos entraron en producción y estuvieron ampliamente disponibles para el público. Ambos problemas están relacionados con fallas prematuras: fallas estructurales del brazo de control alrededor de la rótula y fallas de la propia rótula. En casos extremos, esto puede provocar la separación de la rótula, lo que resulta potencialmente muy peligroso.

¿Por qué fallaron los brazos de control de Tesla?

Los vehículos Tesla son diseños modernos e innovadores que incorporan numerosas características, materiales y tecnologías novedosas en un paquete complejo. La falla de los brazos de control superiores delanteros compuestos del Tesla Model 3 parece deberse a la búsqueda de reducir el peso al máximo mediante el uso de materiales ligeros. La relación resistencia‑peso de los compuestos es favorable en comparación con la mayoría de los metales, razón por la cual se consideran una opción adecuada para la fabricación automotriz moderna.

Los brazos de control compuestos fallaron por flexión y factores ambientales

Los brazos de control compuestos logran una reducción de peso para mejorar el rendimiento, pero el brazo de control compuesto del Tesla 3 mostrado arriba carecía de la resistencia al esfuerzo repetido, así como a los cambios de temperatura y humedad, que sí se alcanza con los procesos de fabricación en acero. A menudo es difícil predecir el modo de falla de un componente de suspensión novedoso y, aunque un brazo compuesto pueda aprobar las pruebas estándar de flexibilidad y resistencia, resulta más complicado identificar el potencial de falla debido a las tensiones ambientales a largo plazo.

Las fugas en los sellos de la rótula provocaron corrosión y mayor desgaste

Otro problema que surgió con el brazo de control superior delantero del Tesla 3 fue la falla prematura de las rótulas. Esto se debía a que los sellos tendían a tener fugas, lo que permitía la entrada de humedad en la rótula, causando corrosión y un mayor desgaste. Cuando esto se combinaba con la tendencia de los brazos de control compuestos a fracturarse, las fuerzas aumentadas e irregulares generadas por la rótula comprometida podían provocar la separación de la misma, lo que representa un problema grave de seguridad en componentes críticos de la suspensión.

¿Corrigió Tesla el problema con los brazos de control del Tesla 3?

Tesla abordó los problemas de flexibilidad y agrietamiento del brazo de control compuesto para el Tesla 3 mediante el diseño de un repuesto original fabricado en acero, mostrado arriba. La versión revisada tenía una configuración similar a la original, lo que no resolvía el problema adicional de las fallas en los sellos que provocaban fallas prematuras en la rótula.

El riesgo de fractura y separación del brazo de control se redujo, pero el problema de la falla de la rótula seguía presente, y el brazo de control revisado era considerablemente más pesado que el compuesto original: pesaba 3 kg en comparación con los 2.43 kg del brazo de control compuesto original. El diseño revisado perdió la ventaja de peso del original y aún sufría problemas con los sellos de la rótula.

Brazos de control superiores delanteros mejorados para Tesla 3 y Tesla Y por SH Auto Parts

En SH Auto Parts evaluamos el diseño de ingeniería y materiales de los brazos de control superiores delanteros originales del Tesla Model 3, realizando pruebas y utilizando ingeniería asistida por computadora (CAE) para medir la flexibilidad y durabilidad del componente compuesto. La imagen superior muestra el brazo de control compuesto de Tesla con una deflexión máxima de 3.91 mm bajo cargas de prueba. Nuestro análisis CAE incluyó el estudio del modo de falla e identificó las causas de las fugas en los sellos que comprometían la integridad de la rótula.

Examinamos la versión de acero revisada de origen del brazo de control superior delantero y confirmamos que el problema del sello de la rótula seguía presente, además de que la revisión de fábrica del brazo de control compuesto era extremadamente pesada en comparación con la original y, según nuestros cálculos de ingeniería y experiencia en el diseño y pruebas de componentes de suspensión, potencialmente mucho más pesada de lo necesario.

¿Cómo rediseñó SH Auto Parts el brazo de control del Tesla 3?

SH Auto Parts rediseñó y reingenierizó el brazo de control del Tesla 3 desde los principios básicos, bajo los estándares IATF 16949, para mejorar la rigidez y resistencia del componente compuesto original, corregir el problema de fallas en el sello de la rótula y mantener un peso reducido sin comprometer el rendimiento. El resultado, mostrado arriba, es el doble de rígido que el brazo de control superior delantero compuesto original, con una deflexión máxima de 1.75 mm bajo las mismas condiciones de prueba y 0.2 kg más ligero que el componente revisado de Tesla.

El brazo de control superior delantero estampado y formado por SH Auto Parts para el Tesla 3 y Tesla Y es más rígido que el brazo de control compuesto de origen, más ligero que la revisión de Tesla y no es propenso a fallas en los sellos de la rótula. Obtuvimos una patente por nuestro diseño mejorado y lo fabricamos como una actualización para las suspensiones de Tesla 3 y Tesla Y. Si buscas reingenierizar o rediseñar brazos de control para componentes de suspensión ODM, OEM o del mercado de repuestos, contacta a nuestro equipo de ingenieros expertos para descubrir cómo podemos ayudarte.