Materiale mai ușoare Mașini pe dietă - Handelsblatt

Noile materiale pentru caroserie fac vehiculele mai economice. Deoarece fiecare material de construcție are puncte tari și puncte slabe diferite, producătorii combină materialele, de exemplu aluminiu cu oțel. În viitor, noile materiale de construcție vor pune și mașinile electrice în funcțiune.

ușoare

05/02/2010 | de Chris Löwer

BERLIN. Mașinile germane trebuie să se slăbească. Corpurile grele costă prea mult combustibil pentru a atinge obiectivele de mediu ale industriei și ale politicii. Uniunea Europeană hotărăște că mașinile noi pot emite doar 120 de grame de CO2 pe kilometru, iar din 2020 doar 95 de grame de CO2. Se aplică următoarele: Cu cât mașina este mai ușoară, cu atât este mai mic consumul și, prin urmare, emisiile sunt mai mici: „Cu 100 de kilograme mai puțin se poate economisi până la 0,5 litri de combustibil la 100 de kilometri”, spune Stefan Kienzle, care este responsabil pentru construcțiile ușoare la Daimler este.

Dieta prescrisă pune provocări speciale pentru designeri. Deoarece mașinile tind să devină mai grele, deoarece noile caracteristici de confort și siguranță adaugă mai multă greutate. Acest lucru trebuie compensat în altă parte, în primul rând prin material.

Deoarece fiecare material de construcție are puncte tari și puncte slabe diferite, producătorii combină: „Construcția mixtă inteligentă este tendința”, spune purtătorul de cuvânt al BMW, Daniel Kammerer. Aluminiu, de exemplu, este ușor, dar nu foarte dur. Acest lucru poate reduce rigiditatea la torsiune și, astfel, rezistența corpului. De aceea BMW și alți producători combină aluminiu cu oțel.

Producătorii tăie oțelul vechi bun pentru a se înclina

Se folosesc și materiale plastice, magneziu și compozite, dar mai ales în doze mici. Magneziul, de exemplu, se găsește în părți ale tabloului de bord al Mini-ului. Audi îl folosește în jantele și cutiile de viteze ale volanului, Mercedes în hayonul noului break din clasa E. "Magneziul este potrivit numai pentru producția pe scară largă a anumitor componente ale vehiculului, deoarece este foarte scump și susceptibil la coroziune", spune purtătorul de cuvânt al Audi, Eric Felber.

Alternativ, producătorii tăie oțelul vechi bun la subțire. „Oțelurile de înaltă rezistență sunt mai ușoare, dar au o rigiditate extrem de mare”, spune Kammerer de la BMW. Oțelul este încă materialul ales, deoarece poate fi procesat cu ușurință și fiabilitate și este relativ ieftin.

Cu toate acestea, Kammerer se așteaptă ca în anii următori să existe tot mai multe alternative la oțel. BMW produce deja piese mari ale axelor unui model din seria 5 din aluminiu și suspensia din plastic. Oțelurile de înaltă rezistență sunt utilizate pentru stâlpul B, adică conexiunea dintre podeaua vehiculului și acoperiș și în partea din față a mașinii.

Audi funcționează și cu amestecuri similare. Producătorul se bazează pe construcții din aluminiu, cum ar fi cadrul spațial din aluminiu, un cadru din aluminiu portant pe care este construit corpul. În noul său sedan A8, de exemplu, Audi economisește aproximativ 40% din greutate comparativ cu o caroserie din oțel.

Audi introduce, de asemenea, oțel de înaltă rezistență în cadrul din aluminiu pentru stâlpul B. „Vom continua să împingem subiectul aluminiului, dar vom explora și posibilitățile pe care le oferă oțelurile de înaltă rezistență și ultra-de înaltă rezistență”, spune Felber. Deoarece grosimea oțelului de înaltă tehnologie poate fi adaptată cu precizie cerințelor, niciun gram nu intră în corp.

Heinz Hollerweger, șeful Audi Vehicle Development, subliniază, de asemenea, interacțiunile utile în construcția ușoară: „Un hayon din aluminiu permite un arc cu gaz mai ușor. Componentele osiei din aluminiu introduc forțe mai mici în corp decât legăturile din oțel - structura poate fi mai ușoară. ”La rândul său, aceasta permite frâne mai compacte, un motor mai mic și un sistem de evacuare subțire.

Unii producători cercetează în prezent un nou mijloc de combatere a kilogramelor: fibra de carbon este deja utilizată în mașinile de curse de Formula 1 și în mașinile super sportive precum Audi R8 Spyder, Mercedes SLS sau Lamborghini Gallardo. Clapetele motorului la unele autobuze Mercedes sunt, de asemenea, fabricate din carbon. Materialul este doar la jumătate la fel de greu ca aluminiul, dar mai dur decât oțelul. Este rezistent la coroziune și căldură. Experții din industrie consideră deja că este oțelul secolului 21.

Audi testează șansele de carbon pentru producția pe scară largă la un centru de cercetare din Neckarsulm. Odată cu intrarea în producătorul german de carbon SGL Carbon, BMW investește foarte mult în material. În această săptămână, Daimler a găsit și un partener din fibră de carbon în compania japoneză de produse chimice Toray Industries.

Directorul financiar al BMW, Friedrich Eichiner, explică de ce investiția ar putea avea rezultate în curând: „Cu mobilitatea electrică, greutatea mașinii este un factor decisiv”, spune el. „Există o legătură strânsă între greutatea redusă și autonomia.” Scopul este de a folosi carbonul pentru a compensa bateriile grele litiu-ion din mașinile electrice. În cel mult cinci ani, vehiculul BMW cu patru locuri Megacity ar trebui să fie complet electric și ultra-ușor pe drumuri.

Există încă câteva întrebări fără răspuns despre fibra de carbon: Producția și procesarea intensivă a energiei sunt complicate și costisitoare, posibilitățile de reciclare incerte.

Expertul în construcții ușoare Kienzle estimează că vor mai trece zece ani până când fibrele de carbon se vor stabili în construcția de mașini. „Materialul și-a dovedit demult că este adecvat pentru vehicule, obstacolele sunt de natură tehnică”, spune el. Materialele din fibre sunt combinate cu rășini care necesită un anumit timp de întărire. „Acest lucru nu se potrivește cu ciclul de producție pe scară largă, în care piesele de oțel finite sunt presate în câteva secunde”, spune Kienzle. Daimler lucrează la rezolvarea problemei.

Datorită inovațiilor sale, industria auto germană nu este poziționată prost în ciuda fluctuației piețelor, confirmă consultanții de la McKinsey. Industria s-a bazat pe acționări eficiente din punct de vedere energetic și pe construcții ușoare. Producătorii vor beneficia de avantajele lor în următorii zece ani. Potrivit analiștilor de piață, epoca electrică va fi anunțată.

Până cel târziu, Kienzle se așteaptă la o nouă eră a construcției ușoare: „Mașinile electrice pure pot fi proiectate de la zero, ceea ce nu va fi neapărat realizat cu oțel, ci și cu materiale compozite.” El așteaptă o „revoluție în construcția carcasei”.

Sunt concepute piese portante din aluminiu și accesorii precum aripile din plastic și sticlă sau compozite armate cu fibră de carbon. Dar chiar și atunci, producătorii premium nu vor oferi mașini din plastic pur - chiar și din cauza siguranței lor în caz de accident.