في المقالة السابقة ، "الوزن يساوي الأمان؟ بعد قراءة هذه الأمثلة ، وجدت نفسي مصابًا بوجه." لقد شاركنا بالفعل مسألة وزن السيارة. في الواقع ، مع الطلب على توفير الطاقة وخفض انبعاثات السيارات لقد أصبح الوزن الخفيف أكثر صرامة اعتبارًا هامًا للغاية للعلامات التجارية عند تطوير مركبات جديدة ، ومع تطور السيارات ، يستمر حجم الجسم في الزيادة ، ويواصل عامل الأمان التحسن ، ويصبح التكوين أكثر وفرة ، وتصبح البنية أكثر تعقيدًا. ، ولكن أيضا للحفاظ على وزن معقول ، ليست مجرد مسألة بضع قطع من الحديد يمكن أن تكتمل ، ويمكن القول أن وسائل وتأثيرات خفيفة الوزن ، يعكس حقا فجوة التكنولوجيا الأساسية بين العلامات التجارية R & D.
قبل أن نتحدث عن الوزن الخفيف ، نتحدث أولاً عن ما هو استخدام الضوء الخفيف.
لماذا لماذا
انخفاض استهلاك الوقود
إن التأثير المباشر لمعظم الوزن الخفيف هو تقليل استهلاك الوقود ، ووفقًا لنتائج الأبحاث المعترف بها حاليًا ، يتم تقليل جودة السيارات العامة بنسبة 10٪ ، ويمكن زيادة كفاءة استهلاك الوقود بنسبة 6٪ إلى 8٪ ؛ ويتم تقليل كل 100 كجم من جودة السيارة ، و 100 كيلومتر يمكن تخفيض استهلاك الوقود بنسبة 0.3-0.5 لتر ، ولتزايد المتطلبات الصارمة لحماية البيئة ، كما أن المستهلكين أكثر حساسية لاستهلاك الوقود ، فإن تقليل وزن السيارة بشكل فعال يمكن أن يزيد بشكل كبير من القدرة التنافسية للنموذج.
زيادة الأميال
بالنسبة للسيارات الكهربائية، وعدد الكيلومترات يمكن أن يقال أن تكون شريان الحياة مثل وجود. وبصفة عامة، وعمر البطارية من السيارات الكهربائية تعتمد على حجم سعة البطارية من جسم السيارة، وقدرة البطارية يعتمد على عدد وحجم البطارية، وبالتالي حياة أطول بطاريات السيارات الكهربائية بشكل عام، والجسد هو أيضا أثقل، ولكن وزن الجسم أثقل، وكلما زاد الجمود السفر، وزيادة الطلب على السيارات لتوفير الطاقة أثناء التسارع والكبح، واستهلاك الطاقة هو أيضا أكثر خطورة، وتقصير القيادة المسافة السيارات الكهربائية .
تتميز حياة المركبة وخفيفة الوزن والكهربائية بعلاقة وثيقة للغاية.
بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة عدد الكيلومترات ، سوف ينخفض استهلاك الوقود من مركبات الوقود التقليدية تدريجيا ، وسوف يقل وزن المركبات تدريجيا.ومع ذلك ، فإن المركبات الكهربائية لا تفقد الوزن مع انخفاض الكهرباء ، وتستمر في دفع ثقلها عندما تنخفض طاقة التيار الكهربائي. جسم السيارة ، سوف تستمر حالة استهلاك الطاقة في مزيد من التدهور.لذلك ، للحد من وزن الجسم ، لسيارة كهربائية لتعزيز مجموعة المبحرة له أهمية إيجابية للغاية.
زيادة الراحة والتعامل
بشكل عام ، كلما انخفضت كتلة الجسم ، كلما انخفض الجمود ، وأكثر مرونة المناورات ، بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتاج الجسم الخفيف إلى دعم الينابيع والتعليقات القاسية ، بحيث يمكن استخدام هيكل أكثر ليونة. الإعداد ، وأداء امتصاص الصدمة سيكون أفضل ، وركوب أكثر راحة.
كيف كيف
هنا ، يعرف الجميع فوائد الوزن الخفيف ، لكن الوزن الخفيف ليس شيئًا يمكن القيام به ببساطة عن طريق إضافة أو طرح المواد ، أصبحت سيارات اليوم أكبر وأكبر ، مع المزيد والمزيد من التهيئات ، ومتطلبات السلامة في تزايد مستمر. كلما كان أعلى ، كلما كان من الصعب تحقيق وزن خفيف في ظل هذا الشرط المسبق ، ومع ذلك ، فإن العديد من شركات السيارات تسعى إلى اتخاذ بعض التدابير الفعالة وخفيفة الوزن ، دعنا نذهب ونرى ما يقومون به بالفعل.
استبدال مواد خفيفة الوزن
في الوقت الحاضر ، إنتاج المواد ذات الجسم الأبيض للسيارات هو استخدام الفولاذ المدلفن على البارد منخفض الكربون.الصلب منخفض الكربون هو أكثر فعالية من حيث التكلفة ، ولكنه غير قوي بما فيه الكفاية ، والكثافة أكبر أيضا ، لذلك بدأت العديد من المستودعات في محاولة استخدام مجموعة متنوعة من المواد لاستبدالها. الخيار الأول هو الفولاذ عالي الصلابة (أي الفولاذ بالحرارة) ، حيث يزيد الفولاذ عالي القوة صلابة المادة ، ونتيجة لذلك ، يمكن جعل الألواح رقيقة أكثر ، ويمكن أن يقلل استخدام المواد الخام الأقل من وزن السيارة بطبيعة الحال ، وبالطبع فإن هذه الفولاذ عالي القوة أقوى. عالية ، لكنها تفتقر إلى المتانة ، والتكلفة أعلى ، فهي أكثر ملاءمة لبعض الأجزاء الرئيسية من صلابة الإغلاق.
تستخدم أودي A8L الألومونيوم كمواد التصنيع الرئيسية للإطار ، ولكن الفولاذ الحراري (القسم الأرجواني) يستخدم للقوة الهيكلية ، حيث أن هذه المادة هي منتج حاصل على براءة اختراع ، والسعر مرتفع للغاية ، على الرغم من أن الأداء ممتاز ، فقط سوف تستخدم في الأجزاء الرئيسية.
نوع آخر من المواد هو سبائك الألمنيوم ، والآن العديد من شركات صناعة السيارات بدأت تسعى إلى استخدام سبائك الألومنيوم بدلا من الفولاذ التقليدي منخفض الكربون كمادة تصنيع للجسم الأبيض ، على سبيل المثال ، العلامات التجارية مثل مرسيدس-بنز ، جاكوار ، أودي ، هوندا ، إلخ. بالنسبة للصلب ، فإن سبائك الألمنيوم لديها متانة أفضل ، أقل كثافة ، ولكن أقل صلابة ، لذلك الآن المزيد من المستودعات تسعى أيضًا إلى استخدام الفولاذ عالي القوة وسبائك الألومنيوم كمواد التصنيع الرئيسية للهيكل الأبيض للوفاء بالصلابة في نفس الوقت. وامتصاص الطاقة ومتطلبات الوزن الخفيف.
كان الجيل الأول من NSX أول سيارة في اليابان تستخدم إطارًا من الألمنيوم بالكامل ، في حين اعتمد الجيل الثاني من NSX تصميم إطار من الألومنيوم.
كما أن جاكوار ، المعروفة بجيناتها الرياضية ، تصر على استخدام تصميم إطار الألمنيوم.
المادة الثالثة هي استخدام مجموعة متنوعة من المواد المركبة، وذلك ببساطة هو استخدام ألياف الكربون والبلاستيك والمواد الكيميائية الأخرى. واسمحوا لي أن أتحدث عن ألياف الكربون، ونحن لن نتكلم هنا عن تلك انتاجها السنوى فقط عشرة إلى عشرين الكربون منصة الألياف الأحادي السوبر ، التحدث نماذج الإنتاج. أقرب استخدام ألياف الكربون يجب أن يكون الإطار بأكمله BMWi3 وI8 7، واستنادا إلى الجيل الجديد، أيضا استخدام هيكل من ألياف الكربون وشعاع سقف B و C-أعمدة، لوحة الجانب السفلي، القناة المركزية والدعم الخلفي.
بي ام دبليو i8 و i3 حقل الاختبار لإطار ألياف الكربون بي أم دبليو.
تستخدم أودي R8 إطارًا من الألومنيوم بالكامل ، ولكن مكونات ألياف الكربون عالية القوة (الأجزاء السوداء) تُستخدم في أقسام المقعد الخلفي والسرج والجزء B.
بالإضافة إلى BMW، يستخدم الجيل الثاني من R8 أودي والجيل الخامس-A8 أيضا ألياف الكربون باعتبارها واحدة من المواد الإطار. وبطبيعة الحال، هناك العديد من العلامات التجارية تسعى عجلات من ألياف الكربون للحد من تأثير على أداء كتلة غير قافز، بما في ذلك فورد وجنرال موتورز وغيرها من الشركات.
وكما يقول المثل (كلغ الجولة المقبلة، وعجلة 10 كجم)، وجودة نوعية الركوب لقفزة كبيرة جدا لتخفيف الربيع، وقد بدأت العديد من نهاية عالية وأداء العلامات التجارية لدراسة استخدام ألياف الكربون المنتجات الحافات. في الصورة أيضا استخدامه GT350R عجلات من ألياف الكربون، بالمقارنة مع 40٪ من الحجم العام للعجلات من سبيكة معدنية خفيفة، التي تقدمها CarbonRevolution الأسترالية، فقط سعر واحد من 20000 يورو.
وبالمثل، يتم تصنيع العديد من العلامات التجارية من الدراسة الباب الخلفي البلاستيكية. ومع ذلك، فإن تكلفة التصنيع هي ألياف الكربون باهظة الثمن نسبيا، وغيرهم من أعضاء المعادن، وكيفية الجمع على نحو فعال أيضا مشكلة كبيرة.
هناك لوتس إيلان المصنعة سابقا باستخدام قذيفة الجسم من الألياف الزجاجية، وبعد استخدام الذكية هيئة التصنيع عاء من البلاستيك، بل هو كلمة "خفيف".
تحسين تصميم خفيف الوزن لهيكل الجسم
العديد من العلامات التجارية تعمل الآن على وضع بنية تحتية جديدة ومنصة جديدة للبحث والتطوير، بالإضافة إلى تعزيز الأجزاء المشتركة من النظام الأساسي، وخفض تكاليف الإنتاج بين نماذج مختلفة الخارج، ولكن أيضا في محاولة لتحسين تصميم منصة، التي خفيفة الوزن هو أيضا هدفا هاما.
تويوتا TNGA بنية جديدة، بالإضافة إلى تحسين نسبة مكونات منصة مشتركة، تصميم خفيف الوزن هو أيضا أولوية بين.
يمكن تطوير منصات جديدة وأبنية جديدة تعتمد عددًا كبيرًا من التصميمات المتكاملة المعيارية ، وتستخدم وحدات مختلفة لتحسين طبولوجيا الهيكل لتقليل المواد غير الضرورية ، وتقليل سماكة الجدار ، وتقليل عدد الأجزاء ، وبالتالي تحقيق هدف الوزن الخفيف. تصميم هيكل TNGA ، تصميم أكثر إحكاما ، مركز الجاذبية إلى أسفل ، تحسين تأثير خفيفة الوزن ، تحقيق أقصى قدر من الأداء الأساسي للمركبة.في الوقت نفسه استخدام عدد كبير من الأجزاء للأغراض العامة ، نسبة العام الأولي من 20٪ إلى 30٪ ، سيصل في نهاية المطاف إلى 70٪ 80٪.
باستخدام التكنولوجيا المتقدمة عملية التصنيع
إن عملية التصنيع المذكورة هنا لا تمارس تأثير الوزن الخفيف في حد ذاتها ، ولكن عملية التصنيع قد تحسنت ، ويمكن تحسين المواد والبنى ، ويمكن استخدام المواد الأخف وزنا المذكورة أعلاه ، ويمكن تقليل أجزاء ومواد التعزيز. الكمية المستخدمة لتحقيق تأثيرات خفيفة الوزن.على سبيل المثال ، لحام الليزر ، تشكيل لفة لضمان سلامة هيكل السيارة بأكملها.مثل كاديلاك على استخدام عملية لحام المقاومة الأصلية ، بي ام دبليو وغيرها من اللحام بالليزر ، إلخ ، لتحقيق لحام الصلب والألومنيوم.
يمكن لعملية اللحام بالمقاومة المبتكرة من كاديلاك تحقيق قوة لحام ألومنيوم أفضل.
وعلاوة على ذلك، فإن استخدام بالحرارة الصلب عالية القوة، وتشكيل هيدروليكي، وما إلى ذلك لتعزيز الخصائص الميكانيكية للعضو الهيكلي. الترابط الهيكلي باستخدام الترابط، وتكنولوجيا المواد السد، قوة عالية لا يمكن أن يتحقق بين المواد من عضو الاتصال وما شابه ذلك.
جاكوار هيكل من الألومنيوم والاستخدام المكثف للتكنولوجيا السد لاصقة. وبالإضافة إلى توفير قوة اتصال من لحام للمقارنة، عن طريق الاستفادة المثلى الجزء السد، يمكن تخفيض عن طريق تقليل كمية من السد نقطة برشام، بطريقة غير مباشرة يقلل الوزن.
BMW 7 سلسلة الإطار باستخدام ألياف الكربون المقوى سقف القضبان ومقعد إطار جزء، وطريقة السد باستخدام مواد مختلفة للاتصال.
كل هذه وسائل تكنولوجيا الانتاج، ويمكن وصفها بأنها أساس كل الوسائل لتحقيق تخفيض الوزن. على سبيل المثال تستخدم جاكوار هيكل من الألومنيوم، على استخدام القوة العالية للالتصاق وتقنيات التثبيت.
ملخص
يمكننا ان نقول ان أصبح الآن عاملا مهما في العديد من مستودع خفيفة الوزن فتح الفجوة التكنولوجية، وبدأت العديد من العلامات التجارية مستقبلية مستقلة وقوية لوضع قدرا كبيرا من المال على الوزن. بيكي بيكي طاقة جديدة لبناء طاقة جديدة مراكز التكنولوجيا خفيفة الوزن دريسدن، البحث والتطوير في المركبات خفيفة متعددة المادية، من ألياف الكربون المركبة الهيئة الرئيسية، أجزاء هيكل السيارة وغيرها من المجالات، مجموعة جيلي في الألمنيوم والبلاستيك، واستخدام تصميم البناء وخفيفة الوزن لديها أقرب تدريجيا إلى أوروبا المستوى السائد.
