Алуминий, въглерод и магнезий: от какво е изработена каросерията на Audi A8

На първо място, обърнете внимание на тялото. Неговите носещи конструкции използваха комбинация от четири основни материала - алуминий, стомана, магнезий и специален композит, подсилен с въглеродни влакна (CFRP, т.е. полимер, подсилен с въглеродни влакна). По принцип въглеродните влакна се използват широко в автомобилната индустрия за намаляване на теглото, но Audi реши този проблем по интересен начин - задната преграда на купето е направена от въглеродни влакна, които представляват 33% от торсионната твърдост на цялото тяло - благодарение на това, торсионната твърдост е увеличена с 24% в сравнение с предишната версия. С други думи, ако колата се преобърне, интериорът й ще запази формата си, сякаш в колата е вграден твърд състезателен монокок. Освен това под предния ред седалки са разположени два успоредни траверса, които значително укрепват скелета по време на челни и странични удари.

Ако в задната част на тялото въглеродът поема натоварването, то в предната част - магнезият. По-специално, магнезиевият дистанционер се „настани“ между стъклата на предното окачване. Той е по-лек и здрав от алуминия, общото тегло на частта е 1, 2 кг. Основната цел на този дизайн е да увеличи торсионната твърдост и тази част представлява почти 30% от натоварването на тялото.

За оптимално усвояване и разпределение на надлъжни, напречни и срязващи натоварвания, дебелината на всяка част може да включва от шест до 19 слоя влакна. Със степен на нетривиалност германците също се приближиха до процеса на производство на самата преграда за пътници: листа от 50 мм се обработват с епоксидна смола, а след втвърдяването им се нарязват до необходимия размер. На пръв поглед технологията, опростена на пръв поглед, избягва междинния етап на производството на цели листове от въглеродни влакна, както и придава на детайлите всякаква геометрична форма.

Поради факта, че задната стена е изработена от въглеродни влакна, оптимизирането на теглото в сравнение с алуминия беше около 50%. При масовото производство многослоен въглероден композит се използва за първи път като част от силовата структура. Тегло на частите е само 2, 6 кг.

Алуминият е по-традиционен материал, той беше в основата на "архитектурата" в предишните поколения на A8. Крилатият метал, както често го наричат, е по същество отличителен белег на компанията, особено що се отнася до флагманския седан.

Първият прототип на Audi V8 (1987) в алуминиев корпус. В него експертите на Audi пускаха технологии за работа с алуминий.

Работата с алуминия като основен материал за тялото започва през 1982 г. под ръководството на Фердинанд Пиеч, по това време главен изпълнителен директор на Audi. Няколко стъпки бяха изпълнени и накрая през 1994 г. екипът представи света с Audi A8 (D2) - първият производствен модел, почти изцяло състоящ се от алуминий. Смешно е, но индустриалните технологии не вървяха в крак с инженерството, така че 70% от процеса на сглобяване падна върху ръчния труд, конвейерът „се изтегли“ по-късно.

Audi A8 (1994)

Заслужава да се отбележи, че нарастващите изисквания за безопасност на автомобилите постепенно обезсилват опитите за изграждане на изцяло алуминиев автомобил - в края на краищата не можете да жертвате безопасността в името на лекотата и ускорението, това не е състезателен автомобил. Ето защо е важно разумното и логично съчетание на материали или, както самите работници от фабриката на Audi казват: „Ключът към успеха е подходящият материал на правилното място в точното количество“.

Страничните елементи и страничните траверси под предния ред седалки вече са изработени от алуминий - те играят главната роля за амортизиране на надлъжни и странични удари

траверси

Следователно новият A8 се състои от алуминий само 58%, а всичко останало е кошмар за металурга, тъй като в сглобяването на дизайна на седана участват общо 29 различни сплави (припомнете си, че има четири основни материала, както писахме в началото). Повечето от тях се доставят от изпълнители изключително за Audi.

Различните материали имат различни свойства и затова се използват 14 (!) Различни метода за свързването им с готовото тяло. Най-трудният се счита за нитване (захващане на щанцоване). Алуминиевият лист, обикновената стомана и горещо оформената стомана (долен слой) се полагат на три слоя и се съединяват с нит, който пробива първите два и се свързва в третия. Друг ефективен метод на закрепване е да заблестите предните и задните врати, когато алуминиев лист се огъва около елемент на каросерията, изработен от високоякостна стомана. Това ви позволява да увеличите отворите за врати с 36 мм в сравнение с предишния модел, а видимостта - с 5% само поради "загубата на тегло" (с една трета) на предните стълбове.

Благодарение на новите технологии, някои алуминиеви силови елементи са формовани по принципа на биониката - вътрешната им структура има няколко усилващи елементи, което дава възможност за разпределяне на товара и укрепване на структурата на тялото.

Въпреки желанието на инженерите да намалят масата на тялото, той тежи 282 кг, което е с 51 кг по-тежко от предишния модел (това беше повлияно от повишените изисквания за безопасност). Въпреки това новият A8 продължава да носи заглавието на най-лекия кадър в своя сегмент. Между другото, презентацията заяви, че теглото на масата на A8 ще бъде по-малко от предишното и засега не е много очевидно, поради което и с какви трикове това ще бъде постигнато. За щастие има много малко да се чака - на 11 юли ще се състои представянето на новия флагман, където ще бъдат известни всички подробности.

Рай за перфекционист, краищата са толкова тънки, че могат да отрежат хамон.

Препоръчано

Оптичен атомен часовник: ще бъде определена секундата?
2019
Как работи Enigma
2019
10 необичайни психични разстройства
2019