Iš ko iš tikrųjų pagamintas automobilis?

Iš ko iš tikrųjų pagamintas automobilis?

Automobilis, kurio masė yra viena tona, susideda iš maždaug 600 kg plieno, 10 kg ketaus ir 90 kg aliuminio. Gryna geležis yra labai minkšta, todėl netinkama transporto priemonių statybai. Pašalinus anglį, ji grūdinama, o vėliau perdirbama į skirtingo stiprumo plieną. Plienas yra svarbiausia automobilių konstrukcijų medžiaga, nes jis turi daug įvairių techninių savybių, kurios yra specialiai pritaikytos naudoti kėbule, važiuoklėje ir kt. Plienas taip pat turi labai geras apdirbimo savybes, gerą kainos ir kokybės santykį bei geras perdirbimo galimybes. 

Lengvos konstrukcijos koncepcijos yra paklausios

Siekiant užsibrėžtų sąnaudų ir CO2 emisijų tikslų optimizuojami vidaus degimo varikliai, automobiliai turi tapti lengvesni. 100 kilogramų mažesnis automobilio svoris sumažina degalų sąnaudas maždaug. 0,6 litro/100 km. Šias pastangas mažinti svorį stabdo didėjantys saugos ir komforto reikalavimai bei vis daugiau elektroninių komponentų, kuriems reikia visapusiškų priemonių transporto priemonės svoriui sumažinti. Lengvųjų konstrukcijų koncepcijos tampa plačiai paplitusios automobilių gamyboje. Ir dėl to įprastai naudotos medžiagos pakeičiamos naujomis.  

Esminis komponentų svorio mažinimo, taigi ir degalų sąnaudų mažinimo pagrindas yra didesnio stiprumo plienai, kurių lakšto storis, palyginti su įprastomis savybėmis, yra mažesnis, išlaikant tą patį konstrukcijos stiprumą ir geresnį susidūrimo elgesį. Tokių suvirintų ruošinių arba „pritaikytų ruošinių“ dalis dabartinėse transporto priemonėse yra apie 50%. „Pritaikyti ruošiniai“ gaminami iš plonų lakštų, turinčių skirtingas stiprumo savybes ir medžiagų storį, priklausomai nuo eksploatacinio įtempio, suformuojant automobilio kėbulo dalis. Tai leidžia sutaupyti iki 20% medžiagų ir svorio.

Aliuminis, magnis ir aukštųjų technologijų plienas

Be daug žadančio aliuminio, automobilių konstrukcijoje buvo iš naujo atrastas magnis. Šis metalas (kurio tankis 1,74 kg/dm3) yra trečdaliu lengvesnis už aliuminį ir 77 procentais lengvesnis už plieną. Jis jau buvo naudojamas daugelyje transporto priemonių variklių ir transmisijos korpusų gamybai. Sudėtingi, subtilūs komponentai taip pat gali būti liejami su magniu. Naujos magnio lakštų savybės ir formavimo technologijos dabar taip pat leidžia naudoti plonus magnio lakštus transporto priemonių konstrukcijoje. Magnis yra lengviausia metalinė statybinė medžiaga. 

Aukštutinės Austrijos plieno grupė ir automobilių tiekėjas „voestalpine“ reaguoja į pramonės poreikį vis lengvesniems, bet taip pat tvirtesniems ir atsparesniems korozijai komponentams, sukurdama savo kompetencijos sritį, vadinamą „ultralights“. Tai siūlomas platus lengvųjų automobilių konstrukcijų plieno asortimentas – nuo ​​pažangaus didelio stiprio plieno (ahss), skirto šaltajam formavimui, iki novatoriškų karštojo formavimo sprendimų naudojant cinkuotą presuojant grūdintą plieną (phs).

Dešimt procentų plastiko

Be plieno pakeitimo lengvaisiais metalais, plastikas taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Plastikų vidutinis tankis yra 1 g/cm³. Iš jo pagaminta daug šimtų automobilių komponentų. Šiandien automobilio sausosios medžiagos dalis yra nuo 8 iki 10 proc., prie kurios penkios padangos turi būti pridėtos 3 proc. Tas pats pasakytina apie plastikų, kaip ir metalų, atsparumą mechaniniam ir cheminiam poveikiui. Nors jie ir nerūdijantys, jiems gresia UV spinduliuotė ir dėl to vykstantys oksidacijos procesai. Štai kodėl būtina sudėtinga priedų chemija.

Sutvirtinus komponentus pluoštu, galima pasiekti aukštą stabilumo lygį, o tai leidžia statyti automobilio kėbulus iš plastiko. Čia naudojamos kompozitinės medžiagos, kuriose stiklo pluoštas arba anglies pluoštas (anglies pluoštas) įterpiamas į aukštos kokybės plastiką, pavyzdžiui, poliesterį, epoksidus ir poliamidus, tokius kaip kevlaras. Perdirbant senas transporto priemones kartais iškyla problemų. 

Ateities padanga

Kalbant apie didžiulę masę, padangos vargu ar reikšmingos. Tačiau jie yra labai svarbūs, nes jie yra vienintelis kontaktas tarp transporto priemonės ir kelio. Šiuolaikinė padanga pagaminta ne tik iš paprastos gumos; veikiau tai sudėtingas įvairių natūralių ir sintetinių kaučiukų mišinys, taip pat daugybė kitų cheminių medžiagų ir statybinių medžiagų. Į padangų mišinį pridedami užpildai, tokie kaip suodžiai, silicio dioksidas, anglis ir kreida, o plienas, viskozė ir nailonas suteikia tvirtumo. Plėtra čia taip pat įdomi: Rytojaus padangos gali padaryti daug daugiau, nei šiandien galime įsivaizduoti, padangų pramonės fantazijoms vargu ar yra ribų. 

Bet kuriuo atveju visas pastangas sumažinti svorį šiuolaikinių automobilių konstrukcijoje atsveria didėjantys saugumo ir komforto reikalavimai, taip pat didėjantis elektroninių komponentų skaičius transporto priemonėse. Šiuolaikiniai automobiliai jau seniai rieda kompiuteriais, o tai reiškia, kad ir elektronika daug ką papildo. Šiuolaikinio vidutinės klasės automobilio elektros sistema (be hibridinės pavaros) lengvai sveria 50 kg ir apima šimtus laidų, kurių bendras ilgis gali būti matuojamas kilometrais. 

1,6 kilometro kabelio

The Volfsburgo automobilių prekybos centras lygina viename Dienoraštis „Golf 1“ su „Golf 7“ ir daro tokią išvadą: „1980 metais iš viso VW Golf 1 buvo sumontuotas 191 kabelis, kurių bendras ilgis – 214 metrų. „VW Golf 7“ yra beveik 1000 skirtingų trosų. Tačiau šiais laikais mes linkę matuoti kilometrais: kabelių tinklo ilgis vidutiniškai 1. 6 kilometrai. Vien tai padidina svorį. Siekiant to išvengti, signalinių linijų skerspjūvis buvo sumažintas nuo 0,35 iki 0,13 kvadratinių milimetrų. Taip pat buvo naujo tipo vario ir alavo lydinys.

Nenuostabu, kad borto elektros sistemos tampa vis sudėtingesnės: prie įvairių komforto komponentų, nuo garso sistemos iki oro kondicionavimo, jungiasi vis daugiau saugai svarbių komponentų, tokių kaip ESP, ultragarso ar vaizdo jutikliai bei jiems reikalingi valdymo įrenginiai. Dėl to modernios yra dar svarbesnės atliekant remontą ir priežiūrą Diagnostinė įranga, kuris nuskaito klaidų pranešimus. Didėjantis elektroninių komponentų skaičius taip pat reiškia, kad šiuo metu daugiau nei 100 vartotojų elektros energiją gauna iš atitinkamai reikalingos baterija. 

Skysčių ir dalių praradimas

Ir tada, kai transporto priemonė yra paruošta važiuoti, atsiranda įvairių skysčių, kurių bendras svoris, priklausomai nuo transporto priemonės kategorijos, gali siekti 60 kilogramų. Didžiausią dalį sudaro kuro bako turinys. Mažesnių automobilių bako tūris yra apie 40 litrų, didesnių – apie 80 litrų. Palyginimui, nuo trijų iki keturių litrų variklio alyvos, kurios reikia tradiciniam automobiliui su vidaus degimo varikliu, nesvarbu. Tas pats pasakytina apie nuo penkių iki dešimties litrų aušinimo skysčio, taip pat apie vieną ar du litrus stabdziu skystis arba priekinio stiklo antifrizas. 

Apskritai atskirų dalių, iš kurių susideda automobilis, skaičius priklauso nuo atitinkamo transporto priemonės tipo. Aukštesnėje klasėje dėl aukštesnio komplektacijos jų paprastai būna gerokai daugiau nei kompaktinės klasės transporto priemonėse. Ekspertų teigimu, vidutinės klasės transporto priemonėje galima tikėtis vidutiniškai 10 000 atskirų dalių. Elektromobiliams dalių skaičius smarkiai sumažėja. Vien degimo pavarą sudaro daugiau nei 2000 dalių, o elektrinę – tik apie 250. Minėtų skysčių taip pat didžiąja dalimi pašalinama, tačiau akumuliatoriai sveria nuo 300 iki 750 kilogramų, priklausomai nuo konkretaus modelio. Tačiau būkite atsargūs: elektrinis mobilumas taip pat sukuria naujų pavojaus šaltinių dirbtuvėse Darbų saugos ir darbo vietos vertinimas turi būti atsižvelgta.