汽车实际上是由什么制成的?

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一辆汽车由大约 10,000 个由多种材料制成的单独零件组成。主要使用由铁和铝制成的金属合金。

Ein Auto besteht aus rund 10.000 Einzelteilen aus unterschiedlichsten Materialien. Verwendet werden vor allem Metalllegierungen aus Eisen - und Aluminium.
一辆汽车由大约 10,000 个由多种材料制成的单独零件组成。主要使用由铁和铝制成的金属合金。

汽车实际上是由什么制成的?

Mehr als nur ein Haufen Blech: Die Kfz Wirtschaft ist der Frage nachgegangen woraus genau ein moderner Pkw besteht.

一辆整备重量为 1 吨的汽车由大约 600 公斤钢、10 公斤铸铁和 90 公斤铝组成。纯铁非常软,因此不适合车辆制造。通过去除碳,使其硬化,然后加工成不同强度的钢。钢材是汽车制造中最重要的材料,因为它具有多种专门针对车身、底盘等应用而定制的技术特性。钢材还具有非常好的加工性能、良好的性价比和良好的回收选择。 

轻质建筑概念受到欢迎

为了实现设定的消耗和二氧化碳排放目标,正在优化内燃机,汽车必须变得更轻。车辆重量减轻 100 公斤,油耗降低约 100 公斤。 0.6升/100公里。这些减轻重量的努力遭到了对安全性和舒适性的日益增长的需求以及越来越多的需要采取整体措施来减轻车辆重量的电子元件的抵制。 轻质结构概念在汽车制造中越来越普遍。它们导致传统使用的材料被新材料取代。  

减轻部件重量并从而降低燃料消耗的重要基础是具有更高强度的钢材,与传统质量相比,这种钢材可以减少板材厚度,同时保持相同的结构强度并改善碰撞性能。目前车辆中此类焊接毛坯或“拼焊毛坯”的比例约为50%。 “定制毛坯”由具有不同强度特性和材料厚度的薄板制成,具体取决于操作应力,以形成汽车车身的部件。这样可节省高达 20% 的材料和重量。

铝、镁和高科技钢

除了前景光明的铝之外,镁在汽车制造中也被重新发现。这种金属(密度为 1.74 kg/dm3)比铝轻三分之一,比钢轻 77%。它已被用于许多车辆的发动机和变速箱的生产。复杂、精密的部件也可以用镁铸造。新的镁板品质和成型技术现在也使得在车辆制造中使用镁薄板成为可能。镁是最轻的金属建筑材料。 

上奥地利州钢铁集团和汽车供应商奥钢联正在通过创建自己的“超轻型”专业领域来满足行业对越来越轻、更坚固、更耐腐蚀部件的需求。这为轻量化汽车结构提供了全面的钢材,从用于冷成型的先进高强度钢 (ahss) 到使用镀锌热成型钢 (phs) 的热成型创新解决方案。

百分之十塑料

除了用轻金属替代钢材之外,塑料也发挥着重要作用。塑料的平均密度为1克/立方厘米3。数百种汽车零部件都是用它制成的。如今,汽车的干物质比例为 8% 至 10%,其中五个轮胎必须添加 3%。 这同样适用于塑料对金属机械和化学应力的稳定性的考虑。尽管它们不会受到腐蚀,但会受到紫外线辐射和由此产生的氧化过程的威胁。这就是为什么需要复杂的添加剂化学。

通过对部件进行纤维增强,可以实现高水平的稳定性,从而可以用塑料制造车身。这里使用的复合材料是将玻璃纤维或碳纤维(碳纤维)嵌入聚酯、环氧树脂和凯夫拉尔等聚酰胺等优质塑料中。回收旧车时有时会出现问题。 

未来的轮胎

就绝对质量而言,轮胎几乎不重要。然而,它们至关重要,因为它们是车辆和道路之间的唯一接触点。现代轮胎不仅仅是由简单的橡胶制成,而是由简单的橡胶制成。相反,它是各种天然橡胶和合成橡胶以及许多其他化学品和建筑材料的复杂混合物。轮胎混合物中添加了炭黑、二氧化硅、碳和白垩等填料,而钢、人造丝和尼龙则提供了强度。这里的发展也令人兴奋: 明天的轮胎 可以做的事情比我们今天想象的要多得多,轮胎行业的幻想几乎没有任何限制。 

无论如何,现代汽车制造中减轻重量的所有努力都受到安全性和舒适性方面日益增长的需求以及车辆中电子元件数量不断增加的抵制。现代汽车早已配备了滚动电脑,这意味着电子设备也增加了很多规模。现代中型汽车(不带混合动力驱动)的电气系统重达 50 公斤,并包括数百根总长度可以以公里为单位的电缆。 

1.6公里电缆

沃尔夫斯堡汽车经销店 比较一 博客 将高尔夫 1 与高尔夫 7 进行比较,得出以下结论:“1980 年,大众高尔夫 1 上总共安装了 191 条电缆,总长度为 214 米。大众高尔夫 7 中安装了近 1,000 条不同的电缆。然而,如今我们倾向于以公里为单位进行测量:平均配备的高尔夫上的电缆网络长度几乎为 1.6 公里。”仅此一点就增加了重量。为了解决这个问题,信号线的横截面从 0.35 平方毫米减少到 0.13 平方毫米。还有一种新型的铜锡合金。

难怪车载电气系统变得越来越复杂:从音响系统到空调的各种舒适组件,都加入了越来越多的安全相关组件,例如 ESP、超声波或视频传感器及其所需的控制设备。这使得现代的维修和保养变得更加重要 诊断设备 ,读出错误消息。电子元件数量的增加也意味着超过 100 个消费者现在从相应所需的设备获得电力 电池 。 

液体和零件损失

当车辆准备行驶时,还会有各种液体,根据车辆类别,总计可达 60 公斤。最大的部分是油箱的内容物。 小型汽车的油箱容积约为 40 升,大型汽车的油箱容积约为 80 升。相比之下,传统内燃机汽车所需的三到四升发动机油是无关紧要的。这同样适用于五到十升冷却液,以及一或两升冷却液 制动液 或挡风玻璃防冻剂。 

一般来说,汽车所包含的单个零件的数量取决于相应的车辆类型。在上层车辆中,由于装备水平较高,通常比紧凑型车辆多得多。据专家介绍,一辆中档汽车预计平均安装 10,000 个单独零件。对于电动汽车来说,零部件数量大幅减少。仅燃烧驱动器就由 2,000 多个部件组成,而电力驱动器仅由大约 250 个部件组成。提到的液体也基本上被消除,但电池重量在 300 至 750 公斤之间,具体取决于具体型号。但要小心:电动汽车也会在车间中产生新的危险源 职业安全和工作场所评估 必须考虑在内。