Економічний принцип легкої конструкції Зниження ваги за рахунок вуглецю та магнію - DER SPIEGEL
Легка конструкція: машини на дієті
Економічний принцип легкої конструкції Зниження ваги за рахунок вуглецю та магнію
Той, хто коли-небудь піднімався на гору з рюкзаком, може співпереживати тому, що стосується розробників автомобілів: чим легше навантаження, тим менше сили потрібно. І чим менше зусиль, тим менша потреба в енергії. Оскільки запасів бензину стає все менше, а виробникам автомобілів доводиться зменшувати викиди CO2, майбутні транспортні засоби повинні стати легшими. Якщо машина втрачає 100 кілограмів, споживання падає приблизно на 0,3 - 0,5 літра на 100 кілометрів.
Що стосується посту, то виробники в основному можуть починати з тіла. Легкі сталі та алюміній повинні зменшити вагу. Хайнц Холлервегер, керівник загальної розробки автомобілів в Audi, співає пісню похвали за алюмінієвий кузов, який виробник, що базується в Інгольштадті, вперше ввів у серійне виробництво в 1994 році з моделлю A8 і який зараз налічує понад 500000 з нинішніми A8, R8 і TT, який також в основному виготовлений з алюмінію -часів побудови. Ягуар швидко пішов за прикладом із седаном XJ, а інші виробники також все частіше використовують панелі кузова з легкого металу. В цілому, однак, алюмінієві машини залишаються відносно ексклюзивними, оскільки вони є дорогими нішевими моделями.
Особливо це стосується матеріалу вуглецю. Вуглецеві волокна, змочені смолою і спечені при сильній спеці, є одними з найлегших, але також найдорожчих матеріалів в автомобільній промисловості. Оскільки виробництво також надзвичайно складне, матеріал ще не придатний для масового виробництва. Ось чому вуглець майже лише міститься в гомеопатичних кількостях суперспортних автомобілів. Однак є ознаки переходу технології на інші компоненти: BMW, наприклад, використовує цей матеріал у значних масштабах у стандартній карбоновій покрівлі моделі M3.
Приклади демонструють, що легка конструкція в даний час все ще залишається розкішшю. "У майбутньому буде важливо впроваджувати доступні технології полегшеного будівництва у доступних великомасштабних проектах. Це єдиний спосіб зробити значний внесок у стале зменшення СО2", - говорить директор досліджень VW Юрген Леохолд. З цією метою компанія, що базується у Вольфсбурзі, розпочала проект Super Light Car, в якому суміш алюмінію, сталі, магнію та пластику зменшує вагу кузова середнього класу на 35 відсотків до 180 кілограмів.
Це також дуже просто: менші машини важать менше
Такі клаптикові машини складні у виготовленні. З іншого боку, Mazda схудла дуже простими засобами: зміна покоління невеликого автомобіля Mazda 2 заощадила 100 кілограмів, головним чином тому, що автомобіль був трохи меншим. Це має тривати так. "Через два роки ми випустимо ще одну модель, яка заощадить нам ще 100 кілограмів", - говорить директор дослідження Сейта Канай, обіцяючи на п'ять відсотків менше споживання палива.
Проблемними зонами в кузові є не тільки листовий метал, а особливо вікна. Тим часом, проте, і тут з’являється більш просте рішення. "Полікарбонат замість скла може зменшити вагу навпіл", - говорить Петра Гульц, речниця постачальника Webasto. В даний час компанія в основному виробляє панорамні дахи з пластику, але вже планує використовувати їх у більших масштабах. "Також можливі фіксовані бічні вікна, задні вікна або деталі з облицюванням зі скляним виглядом".
Вага може бути збережена не тільки за допомогою нових матеріалів
Однак, якщо ви дійсно хочете швидко, вам доведеться думати далі, ніж просто матеріальні масштаби, - а потім запропонувати нові концепції захисту, наприклад, представлені Mercedes в експериментальному транспортному засобі безпеки ESF 2009. З метою економії місця та ваги вперше застосовуються надувні аварійні конструкції: Подібно до подушки безпеки, метали також розгортаються незадовго до аварії за допомогою газових генераторів, утворюючи таким чином більш стабільні зони зім’яття без збільшення ваги.
Працюючи з вагами, розробники борються не тільки з витратами та принципами будівництва, а й з новими законами щодо очищення вихлопних газів, більш жорсткими вимогами до аварій та, нарешті, але не менш важливим - запитами замовників. "Немає повернення назад, коли справа стосується стандартів безпеки та вимог до комфорту", - говорить експерт Mercedes Петер Леман, пояснюючи, чому, наприклад, між Mercedes 190, відомим як Baby Benz, і нинішнім C-класом збільшується вага приблизно на 400 кілограмів.
Як би абсурдно це не звучало, але також чисті двигуни майбутнього руйнують баланс. Акумулятори та електродвигуни в гібридних автомобілях важкі. І тому деякі обіцянки, зроблені інженерами, що майбутні машини завжди будуть легшими за попередника, просто неможливо виконати. Також через те, що викиди CO2 у транспортний засіб були зменшені.