Облегчение
Облегчение — это концепция в автомобильной промышленности , направленная на создание менее тяжелых легковых и грузовых автомобилей с целью достижения большей топливной экономичности , увеличения запаса хода аккумулятора , ускорения, торможения и управляемости. [1] [2] Кроме того, более легкие автомобили могут буксировать и перевозить более крупные грузы, поскольку двигатель не несет ненужного веса. [3] Чрезмерный вес транспортного средства также является фактором, способствующим выбросам твердых частиц в результате износа шин и тормозов. [4] [5]
Автопроизводители изготавливают конструкции кузова детали из алюминиевого листа, алюминиевых профилей, закаленной стали , углеродного волокна , лобовые стекла из пластика и бамперы из алюминиевой пены, чтобы уменьшить нагрузку на автомобиль. [6] Согласно одной точке зрения, замена деталей автомобиля более легкими материалами не снижает общую безопасность водителей, поскольку многие марки алюминия и пластика имеют высокое соотношение прочности к весу; а алюминий обладает высокими энергопоглощающими свойствами для своего веса. [6]
Поиск замены деталей автомобиля на более легкие не ограничивается каким-то одним типом деталей; По словам представителя Ford Motor Company , инженеры стремятся снизить вес «везде, где только возможно». [7] Использование легких материалов, таких как пластмассы , высокопрочные стали и алюминий, может означать меньшую нагрузку на двигатель, больший расход бензина , а также улучшенную управляемость. [8] Одним из материалов, который иногда используется для снижения веса конструкций, которые могут позволить себе более высокую стоимость, является углеродное волокно . [9] В автомобильной промышленности этот термин используется уже много лет, поскольку усилия по облегчению автомобилей продолжаются. [2]
Другим распространенным материалом, используемым для облегчения конструкции, является алюминий . [10] Использование алюминия постоянно растет, чтобы не только соответствовать стандартам CAFE , но и улучшить характеристики автомобилей. Свет Журнал взвешивания отмечает: «Несмотря на то, что алюминий легкий, он не жертвует прочностью. Алюминиевая конструкция кузова равна по прочности стали и может поглощать в два раза больше энергии, вызванной столкновением». [11] Использование алюминия для снижения веса может быть ограничено для марок с более высокой прочностью из-за их низкой формуемости - и в ответ на эту проблему формования новые методы, такие как профилирование прокаткой и горячая штамповка ( закалка в горячей форме в последние годы были внедрены ).
Многие другие материалы используются для достижения целей облегчения. [12] Стоимость облегчения и растущая экологичность материалов становятся проблемой при выборе решения - при этом реальное увеличение стоимости сэкономленной детали на килограмм составляет от 5 до 15 долларов США. [13] в зависимости от цены и технических характеристик автомобиля.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ДЖИМ МОТАВАЛЛИ, ОКТЯБРЬ. 11 апреля 2012 г., The New York Times, Для легких автомобилей — гонка материалов , дата обращения 11 апреля 2015 г., «...автопроизводители и федеральное правительство вкладывают ресурсы в «облегченные» автомобильные платформы, чтобы обеспечить среднюю корпоративную экономию топлива, или КАФЕ, стандарты..."
- ^ Jump up to: а б Крис Вудьярд, США СЕГОДНЯ, 3 июня 2014 г., Ford демонстрирует концепцию легкого автомобиля . Проверено 11 апреля 2015 г.: «...»Облегчение наших автомобилей невероятно важно для нас с точки зрения улучшения экономии топлива и сокращения выбросов CO2». .."
- ^ админ (08.03.2023). «Почему коммерческие автомобили становятся более легкими» . КонМет . Проверено 12 марта 2024 г.
- ^ Кэррингтон, Дамиан (3 июня 2022 г.). «Автомобильные шины производят гораздо больше загрязнения частицами, чем выхлопные газы, как показывают тесты» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 12 марта 2024 г.
- ^ Орумие, Фарзан; Чжу, Ифан (01 декабря 2021 г.). «Частицы тормозов и шин, измеренные на дорожных транспортных средствах: влияние массы транспортного средства и интенсивности торможения» . Атмосферная среда: X . 12 : 100121. Бибкод : 2021AtmEX..1200121O . дои : 10.1016/j.aeaoa.2021.100121 . ISSN 2590-1621 .
- ^ Jump up to: а б Ди-Энн Дурбин из Associated Press, 17 июня 2014 г., Mercury News, Автомобильная промышленность серьезно относится к более легким материалам , дата обращения 11 апреля 2015 г., «...автопроизводители десятилетиями экспериментировали с облегчением веса, как это известно, но эти усилия становятся все более актуальными с принятием более жестких стандартов расхода бензина...»
- ↑ НИЛ Э. БУДЕТ и МАЙК РЭМСИ, 14 января 2013 г., Wall Street Journal, Детройт теряет фунты ради увеличения расхода бензина , получено 11 апреля 2015 г. «... Сегодня мы смотрим на облегчение веса везде, где только можем», - сказал ... Форда..."
- ↑ 2 мая 2013 г., Chicago Tribune, Повышение топливной экономичности автомобилей с помощью пластика , дата обращения 11 апреля 2015 г., «...Благодаря положительному соотношению прочности к весу пластмассы составляют поразительные 50 процентов современных автомобилей по объему. , но только 10 процентов по весу. Такое «облегчение» приводит к уменьшению нагрузки на двигатель и увеличению расхода топлива...».
- ↑ Дэниел К. Эсти, 4 марта 2007 г., Washington Post, Когда быть зеленым ставит вас в минус , дата обращения 11 апреля 2015 г., «... Toyota сообщила о рекордной прибыли в прошлом году, потому что она поставила эти проблемы в центр своего дизайна. стратегию, которая включает в себя гибридные двигатели, «облегчение» своих автомобилей за счет использования углеродного волокна и других современных материалов..»
- ^ Лампинен, Меган (28 июля 2022 г.). «Плюсы облегчения алюминия в мире батарей» . Автомобильный мир . Проверено 9 марта 2024 г.
- ^ Марин, Энди. «Вакуумная пропитка позволяет использовать легкий материал» . Мир легкого веса . Журнал «Мир легкого веса».
- ^ Тауб, Алан; Де Мур, Эммануэль; Луо, Алан; Мэтлок, Дэвид К.; Спир, Джон Г.; Вайдья, Удай (2019). «Материалы для облегчения автомобилей» . Ежегодный обзор исследований материалов . 49 : 327–359. Бибкод : 2019AnRMS..49..327T . doi : 10.1146/annurev-matsci-070218-010134 . ОСТИ 1818967 . S2CID 198386141 .
- ^ «Легкий автомобильный транспорт – тяжелое воздействие» . СлайдПоделиться . 06.10.2016 . Проверено 12 марта 2024 г.