В предыдущей статье «Вес равен безопасности». Увидев эти примеры, я обнаружил, что попал в лицо. «Мы уже поделились с вами вопросом о весе транспортного средства. Фактически, с учетом потребностей в энергосберегающих и эмиссионных транспортных средствах, Все более строгий, легкий вес стал очень важным фактором для брендов при разработке новых автомобилей. С развитием автомобилей размер кузова продолжает расти, коэффициент безопасности продолжает улучшаться, конфигурация становится все более и более сложной, и структура становится все более сложной. , но и для поддержания разумного веса, может быть завершено не просто вопрос о нескольких кусках железа. Можно сказать, что легкие средства и эффекты действительно отражают разрыв между основной технологией R & D между брендами.
Прежде чем говорить о легком весе, мы сначала поговорим о том, что такое использование легкого веса.
Почему ПОЧЕМУ
Снижение расхода топлива
В соответствии с признанными результатами исследований общее качество автомобиля снижается на 10%, эффективность использования топлива может быть увеличена на 6-8%, а каждые 100 кг - на 100 км. Расход топлива может быть снижен на 0,3-0,5 л. Для более жестких требований защиты окружающей среды, а потребители все более чувствительны к потреблению топлива, эффективное снижение веса транспортного средства может значительно повысить конкурентоспособность модели.
Увеличение пробега
Как правило, для электрических транспортных средств диапазон круиза может быть похож на жизнь. В общем, срок службы электромобиля зависит от емкости аккумулятора на кузове автомобиля, а емкость аккумулятора зависит от количества батарей. Поэтому срок службы батареи больше. Электрические транспортные средства обычно имеют больше батарей, а тело тяжелее. Однако чем тяжелее вес тела, чем больше инерция автомобиля, тем больше энергии требуется двигателю для ускорения и торможения, и чем серьезнее потребляемая мощность, тем меньше пробег электромобиля. ,
Жизнь легкого и электрического автомобиля тела очень близка.
Кроме того, с увеличением пробега расход топлива на традиционные топливные транспортные средства будет постепенно уменьшаться, а вес транспортных средств будет постепенно уменьшаться. Однако электромобили не будут терять вес, поскольку потребление энергии снижается, и они будут продолжать вести большие нагрузки, когда напряжение питания падает. Тело транспортного средства, ситуация с потреблением энергии будет еще более ухудшаться. Поэтому, чтобы уменьшить вес тела, электромобиль, улучшающий крейсерскую дальность, имеет очень положительное значение.
Повышенный комфорт и управляемость
В общем, чем меньше масса тела, тем ниже инерция тела и более подвижные маневры. Кроме того, более легкое тело не должно поддерживаться очень жесткими пружинами и подвесками, поэтому можно использовать более мягкое шасси. Настройка, эффективность амортизации будет лучше, ездить более комфортно.
Как сделать
Здесь все знают преимущества легкого взвешивания. Но облегчение веса - это не то, что можно сделать просто путем добавления или вычитания материалов. Сегодняшние автомобили становятся все больше и больше, все больше и больше конфигураций и требований безопасности. Чем выше это, тем труднее добиться легкого веса в соответствии с этим предварительным условием. Однако многие автомобильные компании ищут некоторые эффективные легкие меры. Давайте посмотрим, что они на самом деле делают.
Замена легких материалов
В настоящее время производство автомобильных материалов из белого материала - использование холоднокатаной стали из низкоуглеродистой стали. Низкоуглеродистая сталь более экономична, но не достаточно жесткая, а плотность также немного больше, поэтому многие склады начали пытаться использовать различные материалы для ее замены. Первым выбором являются высокопрочные стали (например, термоформованные стали). Высокопрочные стали повышают жесткость материала. В результате пластины могут быть более тонкими, а использование меньшего количества сырья может естественным образом уменьшить вес автомобиля. Конечно, эти высокопрочные стали еще сильнее. Высокий, но не достаточно жесткий, и стоимость выше, более подходящим для некоторых ключевых частей для погашения жесткости.
Audi A8L использует алюминий в качестве основного материала для изготовления рамы, но для прочности конструкции используется термоформовочная сталь (фиолетовая секция). Поскольку этот материал является запатентованным продуктом, а цена очень высока, хотя производительность отличная, только Будет использоваться в ключевых частях.
Другим видом материала является алюминиевый сплав. Теперь многие автопроизводители начинают искать алюминиевый сплав вместо традиционной низкоуглеродистой стали в качестве материала для производства белого тела. Например, бренды, такие как Mercedes-Benz, Jaguar, Audi, Honda и т. Д., Запустили алюминий. По сравнению с сталью, алюминиевые сплавы имеют лучшую прочность, меньшую плотность, но меньшую жесткость. Поэтому теперь больше складов также стремятся использовать высокопрочные стали и алюминиевые сплавы в качестве основных материалов для изготовления тела в белом, чтобы одновременно соответствовать жесткости. , Требования к поглощению энергии и легковесности.
Первое поколение NSX было первым автомобилем в Японии, использующим полностью алюминиевую раму, а второе поколение NSX также разработало дизайн алюминиевой рамы.
Jaguar, известный своими атлетическими генами, также настаивает на использовании дизайна алюминиевой рамы.
Третий вид материала - использование различных композиционных материалов. Проще говоря, используются углеродное волокно, пластмассы и другие химические материалы. Прежде всего, углеродное волокно, не говоря уже о тех, у которых годовой объем производства составляет всего десять или двадцать единиц монослойного углеродного волокна , рассказать о производственных моделях. Самое раннее использование углеродного волокна для изготовления всей рамы должно быть BMWi3 и i8. В новом поколении серии 7 он также использует углеродное волокно для создания структуры балки крыши, а также стойки B и C-стойки, нижней части корпуса, Центральный канал и задняя поддержка.
Испытательное поле BMW i8 и i3 для каркаса из углеродного волокна BMW.
Audi R8 использует полностью алюминиевую раму, но высокопрочные компоненты из углеродного волокна (черные части) используются на задних сиденьях седла и седла.
В дополнение к BMW, Audi R8 второго поколения и пятое поколение A8 также используют углеродное волокно в качестве одного из материалов рамы. Конечно, существует множество брендов, которые хотят использовать колеса из углеродного волокна, чтобы уменьшить неподрессоренное массовое воздействие на производительность, включая Ford. , General и другие компании.
Поскольку так называемый (круглый килограмм, 10 килограммов на колесах), сокращение неподрессоренной массы имеет большой рывок вперед по качеству вождения, поэтому многие бренды высокого класса и производительности начали изучать использование продуктов обода из углеродного волокна. На рисунке показано использование GT350R Колеса из углеродного волокна, на 40% легче, чем средний размер колес из алюминиевого сплава, предоставленных Австралийской революцией углерода, единая цена 20 000 евро.
Точно так же многие бренды также изучают использование пластмасс для изготовления задней двери. Однако стоимость изготовления углеродного волокна относительно дорога, и как эффективно сочетаться с другими металлическими компонентами также является большой проблемой.
Ранее LotusElan использовала стекловолокно для изготовления корпуса, а позднее Smart использовала пластик для изготовления корпуса, что является словом «свет».
Оптимизируйте легкую конструкцию кузова
Многие бренды в настоящее время разрабатывают новые архитектуры и новые платформы. Помимо увеличения общей скорости компонентов платформы и снижения производственных затрат между различными моделями, платформа может быть оптимизирована максимально. Ослабление также является важной целью.
Новая архитектура Toyota TNGA, помимо улучшения общей скорости компонентов платформы, облегчает дизайн.
Разработка новых платформ и новых архитектур может принять большое количество модульных схем интеграции. Различные модули используются для оптимизации структурной топологии для уменьшения ненужных материалов, уменьшения толщины стенок и уменьшения количества деталей, что позволяет достичь цели легкого взвешивания. Например, новейшая новость Toyota Архитектура TNGA, компонентный дизайн более компактный, центр тяжести вниз, улучшает легкий вес, максимизирует основные характеристики автомобиля. В то же время используют большое количество деталей общего назначения, начальное общее соотношение от 20% до 30%, в конечном итоге достигнет 70% 80%.
Использование передовых технологий технологического процесса
Описанный здесь производственный процесс не оказывает влияния на легкий вес как таковой, но процесс изготовления улучшается, и материалы и конструкции могут достичь наилучших результатов, так что можно использовать вышеупомянутые более легкие материалы, а упрочняющие компоненты и материал могут быть уменьшены. Например, лазерная сварка, рулонная формовка, обеспечивающая безопасность всей конструкции транспортного средства. Например, Cadillac использует оригинальный сварочный процесс, BMW и другую лазерную сварку и т. Д. Для достижения сварки стали и алюминия.
Инновационная технология сварки Cadillac позволяет добиться лучшей прочности сварки алюминиевым сплавом.
Кроме того, использование высокопрочного стального термоформования, формования под высоким давлением и другие способы повышения механических свойств структуры. Используя структурные адгезионные соединения, клеящие материалы и другие технологии, вы можете достичь высокопрочных соединений между компонентами материала.
Всеалюминиевая рама Jaguar использует большое количество методов клепки и склеивания. Помимо обеспечения прочности соединения, сравнимой с прочностью соединения, благодаря оптимизации заклепочного положения, также возможно уменьшить количество заклепок, уменьшив количество заклепок и косвенно уменьшив вес.
В новой раме BMW 7 серии используются подкрепления для поперечины кросса из углеродного волокна и секции рамы двери. Различные материалы соединяются с помощью клепальных методов.
Все эти производственные процессы являются основой для всех облегченных средств. Например, полностью алюминиевая рама, используемая Jaguar, использует высокопрочные клеи и методы клепки.
резюме
Можно сказать, что облегчение веса стало важным фактором для многих производителей автомобилей, чтобы открыть технологический разрыв, и многие самодельные бренды с сильным перспективным отношением начали вкладывать большие деньги в освещение. BAIC New Energy построила новый источник энергии для BAIC. В Дрезденском легком технологическом центре проводятся исследования и разработки в легковых многоматериальных транспортных средствах, ключевых корпусах композитных материалов из углеродного волокна, компонентов шасси и т. Д. Geely Group постепенно приближалась к Европе в разработке алюминиевых сплавов, пластмасс и легких конструкций. Основной уровень.
