Некоторые производители автомобилей используют в их конструкции алюминий. Одни используют алюминий для наружных панелей кузова, другие используют алюминий для всей конструкции. Давайте рассмотрим причины, по которым алюминий используется для проектирования этих транспортных средств.
- Зачем использовать алюминий?
Есть несколько причин, по которым производители автомобилей используют алюминий. Некоторые из наиболее распространенных причин:
- легкий вес (Более легкий материал может дблегчить ускорение автомобиля и сократить тормозной путь).
- имеет отличную коррозионную стойкость.
- почти на 100% подлежит вторичной переработке.
- Есть несколько способов для производства алюминиевых деталей.
Алюминий обладает превосходной прочностью для такого легкого металла. Основным преимуществом прочности алюминия является то, что он обладает большой устойчивостью к скручиванию. Это качество еще более усиливается при многокамерной экструзии алюминия. Многокамерный экструдированный профиль с внутренними ребрами жесткости, значительно увеличивают его прочность и жесткость. Это может способствовать лучшей устойчивости на поворотах и лучшему распределению мощности между колесами.
Одной из основных причин использования алюминия в автомобилях высокой мощности является безопасность. Мощные транспортные средства предназначены для работы на более высоких скоростях, что может привести к более серьезным повреждениям в случае столкновения. Алюминий очень предсказуем в том, как он реагирует на силы возникающие при столкновении. Проектировщики транспортных средств могут использовать эту предсказуемость для проектирования автомобилей, которые поглощают энергию столкновения и передают энергию столкновения в сторону от пассажиров транспортного средства. Некоторые детали транспортного средства, такие как передние деформирующиеся трубки или одноячеечные экструдированные нижние болки, предназначены для сжатия и поглощения энергии столкновения, в то время как большие многокамерные экструдированные внутренние коромысла будут передавать энергию столкновения вокруг пассажиров.
Существует одна общая тенденция в этих конструкциях. Части, поврежденные в результате столкновения, часто заменяются для восстановления структурной целостности и безопасности этих транспортных средств.
Audi R8 2008
Audi выпустила новый R8 с каркасной структурой, построенной из 69% экструдированного алюминия. Некоторые из этих профилей являются многокамерными, в том числе пятикамерный внутренний кулисный и восьмикамерный внутренний В-столб (на фото). В отличие от предыдущих автомобилей Audi с космически сложным каркасом, R8 использует только шесть типов отливок.
Для оптимизации производства, детали, которые обычно изготавливаются из литого алюминия, изготавливаются из экструдированного алюминия серии 6000.
R8 имеет 4,2-литровый двигатель V8, способный производить 420 лошадиных сил. В двигателе R8 используется масляная система с сухим картером с внешним масляным баком, аналогичная обычным гоночным автомобилям, которая вмещает 15 литров моторного масла.
Конструкция R8 в основном сварена GMA (MIG), но для соединения используются заклепки и резьбовые соединения. Ауди имеет полные передние и задние конструктивные узлы, предназначенные для ремонта при повреждениях от столкновения. При замене поврежденных конструктивных элементов способ соединения должен повторять заводской. Сварное соединение допускается только в нескольких областях, таких как внешняя передняя стойка, внешняя перекидная панель и других экструдированных деталях, указанных в руководстве по ремонту кузова. Все секционные швы выполнены с использованием вставок. Вся сварка производится с использованием GMA (MIG) сварки с использованием дугового импульсного режима.
Также следует отметить, что Audi использует гибридную конструкцию из алюминия и стали для выпускаемого в 2007 году купе и родстера TT.
2006-текущий Jaguar XK
Jaguar Cars выпустила XK с новой алюминиево-динамичной структурой, заменившей цельный стальной кузов. Новая усовершенствованная конструкция в монококе XK состоит из вдвое большего количества отливок, чем флагманская модель Jaguar - седан XJ и в три раза больше экструдированных деталей. Использование большего количества отливок и экструзии привело к созданию транспортного средства с более жесткой на кручение конструкцией с меньшим количеством деталей.
Панели коромысла имеют открытую экструзионную конструкцию, что делает их C-образными в сборе с сопрягаемыми фланцами. XK использует комбинацию алюминия серий 5000 и 6000, аналогичную нынешнему дизайну XJ.
У XK есть два варианта двигателя: 4,2-литровый V8 мощностью 300 лошадиных сил или 4,2-литровый V8 с наддувом мощностью 420 лошадиных сил. XK также доступен как купе или кабриолет.
XK имеет уникальную конструкцию, которая, в основном, использует заклепки и резьбовые соединения. Передняя конструкция имеет болтовую переднюю деформирующуюся трубку для ударов с низкой скоростью. Если повреждение передается через переднюю деформирующуюся трубу, нижняя передняя направляющая также крепится болтами рядом с кожухом (на фото).
Помимо резьбовых соединений, в купе и кабриолете XK в основном используются заклепочные соединения, для процедур замены деталей, при этом ограничивается объем сварки и болтовых соединений. Заклепки, используемые для ремонта, включают в себя самопроникающие заклепки, глухие заклепки и моноболты. Моноболты отличаются от глухих заклепок тем, что вместо того, чтобы сминать корпус заклепки вниз на заднюю панель, стержень моноболта раздувает корпус, создавая эффект клина.
2006-текущий Chevrolet Corvette Z06
В Corvette Z06 используется алюминиевая рама, состоящая из двух экструдированных основных боковых направляющих серии 6000, окончательной сформированными с использованием процесса гидроформинга. Основные боковые направляющие имеют толщину 4 мм. Экструзия также используются для усиления бампера, передних стоек и арматуры крыши. Штампованный алюминий используется для производства стойки B, внутреннего пола и туннеля. Отливки используются в местах крепления передней и задней подвески.
Z06 поставляется с 7,0-литровым двигателем V8, способным производить 505 лошадиных сил. Z06 также использует масляную систему с сухим картером.
Алюминиевая конструкция Z06 в основном сварена GMA (MIG). Самозакрывающиеся заклепки используются для сборки штампованных деталей, например, центральной стойки.
Направляющие боковой рамы Z06 можно разделить на пять частей.
General Motors рекомендует, чтобы ремонт Z06, включающий сварку алюминия GMA (MIG), проводился с использованием оборудования для дуговой сварки с импульсным распылением.
Вывод
Хотя упомянутые транспортные средства могут иметь различия в конструктивном дизайне, все они имеют один общий знаменатель. Использование алюминия для транспортных средств высокой мощности, предназначено это для максимизации потенциала автомобиля, а также для обеспечения безопасности пассажиров в случае столкновения.
Источник: