SOVAVTO.ORG » Новости » Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

Вот, что автопроизводители имеют ввиду под термином «снижением веса»

Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

Автопроизводители используют хитроумные уловки для того чтоб максимально сбросить вес со своих моделей автомобилей. Рассмотрим, будто они это делают на примере GM.

Самостоятельно от того, на чем вы едите, правила игры будут одинаковыми: чем больше машина весит, тем больше энергии требуется, чтоб перемещать ее в пространстве. Это означает, что необходимо больше топлива, а увеличение сгорающего бензина/дизеля увеличивает число выбросов. Поскольку экологические нормы всегда ужесточаются, автопроизводителям приходится выискивать возможности устанавливать свои транспортные средства на «диеты», чтоб максимизировать эффективность их использования, как это возможно на нынешнем этапе развития технологий.

Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

General Motors, будто и другие автопроизводители идет по тому же пути снижения веса своих автомобилей, в ход идут новейшие материалы и различные технические улучшения конструкции.

«Мы считаем, что не бывает универсальных материалов для автомобилестроения», заявил Чарльз Клейн, специалист отвечающий за глобальную стратегию уменьшения выбросов CO2 в GM. Резон этого заявления истолковать попросту, в каждом транспортном средстве сейчас используется смешение различных металлов и пластиков, в том числе созданных на основе углеродного волокна. Даже целиком алюминиевый Ford F-150, какой так любят позиционировать будто полностью алюминиевый пикап, в своей основе стальную конструкцию.

С первого взгляда будто, что задача перед автопроизводителями стоит несложная и для ее решения требуется немножко. Вычислить самые легкие материалы для создания автомобиля, интегрировать их в конструкцию машины и дело будет решено. Однако присмотревшись внимательнее окажется, что дело обстоит куда будто сложнее.

Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

Во-первых, выбранное сырье надлежит быть не только легким, оно надлежит также не потерять в прочности по отношению к тому металлу или пластику, какой использовался ранее. То кушать его физические свойства должны быть равными или немножко уступать исходному материалу. Тут на помощь инженерам приходят различные конструкции, повышающие жесткость кузова и его элементов, усиления, новые типы сварки и соединения, повышающие жесткость автомобиля.

Во-вторых, исходное сырье надлежит быть ненамного дороже стандартного материала. Тут уже сложнее. Взять, так, алюминий, а точнее его сплавы. Это подлинно легкий, жесткий и по многим параметрам более прогрессивный материал, чем сталь. Плюс ко всему он не этак сильно боится коррозии, в отличие от той же стали. Однако! Он очень дорог в производстве. А значит стоимость кузова автомобиля будет выше. Если кузов подорожает, то автопроизводитель будет вынужден приступить экономить на других частях автомобиля, чтоб его товар остался конкурентоспособным.

Те же самые сложности (однако помноженные на три) мы видим и с использованием новомодного композитного материала будто карбон. Он только начал протаривать дорогу в серийном производстве автомашин, однако давно и отлично зарекомендовал себя в автоспорте. Отчего так долго им пренебрегали в массовом производстве? Все упиралось в сложности и дороговизну производства.

Третий пункт вытекает из предыдущего. Если кузовные элементы будут стоить дороже, при ДТП алюминиевые запчасти также влетят в копеечку владельцу автомобиля, что также скажется на спросе на подобный автомобиль. Зачем обывателю переплачивать за эксплуатацию, если можно взять менее навороченный, однако простой и дешевый в эксплуатации автомашина?

И наконец, производство таких автомобилей потребует более сложных и дорогих технологий. Сами понимаете, что платить в конечном счете за все улучшения будут потребители.

Даже сталь прошла длинный путь модификаций и улучшений. Инженеры создали многочисленные сорта высокопрочной стали. Детали из высокопрочной и ультрапрочной весят меньше чем те же детали, созданные из обычного металла, однако при этом они прочнее и легче переносят нагрузки. По этой причине, при изначальной более высокой стоимости за единицу веса, современная сталь с прогрессивной технологией производства не выйдет за бюджет производства.

Итог: такие материалы будто алюминий, углеродное волокно и магний предлагают значительную экономию веса по сравнению со сталью, однако они слишком дороги для того чтоб широко использоваться в обычных транспортных средствах.

Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

Инженеры GM при производстве кузовов новых автомобилей объединили различные типы сталей для обеспечения безопасности при проектировании конструкции кузова. Значит, если сталь стала прочнее, автомашина должен стать «железобетонным»? Вдали не факт. Вы, наверное, ни раз замечали, что при аварии современные машины мнутся словно они сделаны из фольги. Это не супружество, так задумано производителем. Подобным образом срабатывают зоны деформации, поглощая энергию удара и уберегая пассажиров от серьезных травм. В таких зонах не используется высокопрочная сталь. Ее удел основывать силовой каркас вокруг салона автомобиля.

Поведение современного автомбиля в аварии проверяется не в масштабных краш-тестах, а на компьютерах. Десятки миллионов вычислительных часов потребовались для разработки математической модели Cadillac CT6, в том числе на компьютерах рассчитывались прочностные и весовые характеристики. Программным путем подбирались материалы, которые должны использоваться в кузове, просчитывалась и испытывалась конструкция кузова. На выходе инженеры получили последний продукт, который при реальных краш-тестах повел себя точно также будто это было рассчитано в виртуальной модели.

Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

В CT6 использовались все виды трюков для снижения веса при сохранении структурной жесткости. Эта модель GM в этом плане подлинно показательна. Только представьте, что нынешний пластик (мы сейчас говорим не о углеродном волокне) может быть таким же прочным будто сталь, главное для него создать нужную структуру. General Motors разработал ее. Это новая сотовая структура.

Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

GM создало совсем новую архитектуру известную будто «Omega Platform». Она получилась жесткой за счет комбинации легковесных материалов и современных технологий литья. При желании вы можете детальнее ознакомиться с ней в нашей статье:

Технические характеристики: Cadillac CT6, его секреты и его будущее

Интересное и весьма необычное решение для серийно выпускающегося седана.

Экономия веса не упирается лишь в кузовную основу машины. Процесс поиска откуда бы можно еще «отщипнуть» грамм происходит в масштабе всей конструкции. Из граммов складываются килограммы. 45 сэкономленных килограмм сэкономят от 1 до 2% топлива. В текущей модели Camaro по сравнению с предыдущей генерации было сэкономлено 181 кг, выгоду для кошелька и экологии считайте сами.

С иной стороны, клиенты хотят функционала, и автопроизводители должны постараться сбалансировать вес таких элементов будто большие экраны информационно-развлекательных систем или дополнительных подушек безопасности.

Другие используемые технологии и материалы могут убавить количество деталей, необходимых, так, для облицовки внутренней панель багажника. У GM они сделаны из магния при помощи технологического процесса, называемого формирование выдуванием. Магний нагревают до 450 градусов по Цельсию, что доводит его до консистенции жевательной резинки и затем его нагнетают под давлением в пресс-форму. Таким образом сложные детали могут быть изготовлены в цельном виде, вместо того, чтоб скреплять их из нескольких компонентов штампованной стали.

Помимо этого, GM взяло на вооружение метод точечной сварки в серийном производстве, позволяющий связывать разнородные металлы, к примеру, алюминий со сталью. Он позволяет освободиться от заклёпок, что придает конструкции большую прочность и опять же, снижает вес.

Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

К сожалению не все технологии можно применить в машиностроении в куцый срок. К примеру, углеродные колесные диски GM все еще имеют определенные проблемы с производством и внешним видом, а легкая цельная композитная панель днища кузова, которая потенциально могла бы заменить 16 штампованных стальных деталей до сих пор имеет отдельный точки напряжения, которые сводят все разработки на дудки. Тем не менее в батарейном отсеке Chevrolet Spark была применена собственно такая технология и на этот момент к ней нет никаких нареканий.

Как автопроизводители снижают вес своих автомобилей

«Уменьшение массы является сложной задачей,» подводят итоги специалисты GM. «Несложно сделать легковесный автомобиль, но не этак просто сделать его жестким. В нем должны использоваться структурные материалы, а это не недорого. В нем должен использоваться верный материал в нужном месте и применяет его необходимо с умом».

Информационное издание: Новости гаи, дтп, штрафы пдд, ГИБДД, Испытание ПДД онлайн. Техосмотр

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*