Как производителите намаляват теглото на автомобила

Всеки инженер, който създава автомобил, се опитва да го направи колкото се може по-лек, без допълнителни разходи и без да прави компромис с безопасността. Това означава, че е необходимо да се спазват всички изисквания и да съхрани здравината на каросерията.

Леки трябва да бъде не само спортните коли. Същото се отнася и за "обикновените" автомобили, но без това да е в ущърб на комфорта и безопасността. Често намаляването на масата с 10% понижава разхода на гориво с 6-8%. Днес електромобилите стават все по-популярни, а техният основен проблем е масата на батериите. Понякога те тежат над 300 кг, което сериозно добавя по общата маса на колата.

Според Министерството на енергетиката на САЩ, използването на материали като магнезиеви и алуминиеви сплави, карбон или други полимерни материали може да намали теглото на автомобила почти два пъти. От какви материали и какво се прави в съвременните коли, ще се опитаме да разкажем накратко по-нататък.

Преходът към употребата на алуминий при производството на каросерии за новото поколение на най-популярния пикап в страната - Ford F-150, беше повратна точка за американския пазар. Използването на алуминий може да намали теглото на автомобила с 45-50%. Плътността на индустриалните алуминиеви сплави е по-ниска от тази на стоманата над два пъти, затова пък не отстъпват по здравина. Минусът на алуминиевите и магнезиевите сплави е тяхната сложност при обработката и високата цена - те са 3 пъти по-скъпи от стоманата. Затова се използват главно в премиум моделите и спортните автомобили.

Още в началото на новия век въглеродът се смяташе за най-обещаващ сред леките и здравите материали. Днес скъпите хиперавтомобили са почти изцяло изработени от въглеродни влакна. Производителите дори се научиха да правят карданови валове от карбон, които да са по-здрави от стоманените. Освен това този материал не ръждясва и може да му се придаде почти всяка форма. Koenigsegg например, прави от карбон дори джантите за хиперавтомобилите си.

Карбонът обаче има един съществен недостатък - той е няколко пъти по-скъп от стоманата. Преди време той се произвеждаше почти изцяло на ръка. Сега процесът на производство, обработка и оформяне е напълно автоматизиран През 2013 година BMW представи първата масова (относително) серийна кола, чието шаси е изцяло изработено от карбон - хибрида i8.

Един от най-обещаващите материали днес е магнезиевата сплав. От нея частично са направени до 54% от елементите на автомобилното шаси. Магнезиевите сплави са по-леки от алуминия, но имат и своите слабости: податливост на корозия и сложност на обработката. Поради това делът им в общата маса на автомобила рядко надвишава 1%. Най-често магнезиевата сплав може да се намери в двигателния блок и скоростната кутия. Сравнително лесно се заварява с други материали, но е доста крехък и изключително лесно се поддава на корозия.