Как производители снижают массу автомобилей

Легкими должны быть не только спорткары. Стандартные гражданские автомобили тоже должны быть как можно легче, но не ущерб комфорту и безопасности. Зачастую снижение массы на 10% снижает расход топлива на 6-8%.

Сегодня все популярнее становятся электрокары, основной проблемой которых является как раз масса батарей. Порой они весят более 300 кг - это серьезная прибавка в весе.

По данным Департамента энергетики США, использование таких материалов, как магниевые и алюминиевые сплавы, карбон или другие полимерные материалы, может снизить массу автомобиля чуть ли не вдвое. Расскажем о том, как и что из этих материалов сделано в современных автомобилях.

Для американского рынка поворотным моментом стал переход Ford на применение алюминия при изготовлении кузовов для нового поколения самого популярного пикапа страны - Ford F-150.

Применение алюминия способно снизить массу автомобиля на 45-50%. Плотность промышленных алюминиевых сплавов ниже, чем у стали более, чем в два раза. Зато по прочности они не уступают. Но минусом алюминиевых и магниевых сплавов является их сложность в обработке и дороговизна - они в три раза дороже стали. Поэтому их используют преимущественно в премиальных автомобилях и спорткарах.

Карбон уже в начале 2000-х годов считался самым перспективным из легких и прочных материалов. Сегодня дорогие гиперкары чуть ли не полностью собраны из карбона. Даже карданные валы из карбона научились делать прочнее, чем из стали. Кроме того, он не ржавеет и ему можно придать почти любую форму. Компания Koenigsegg из углеволокна делает даже колесные диски для своих гиперкаров.

Но у карбона есть существенный недостаток - он в несколько раз дороже стали. Раньше его производили почти полностью вручную. Теперь же процесс изготовления, обработки и формования выполняет автоматика. BMW еще в 2013 году представила первый массовый (относительно) серийный автомобиль, шасси которого полностью сделано из карбона - гибрид i8.

Одним из самых перспективных материалов на сегодняшний день является магниевый сплав. Из него частично изготовлены до 54% элементов шасси. Даже в подрамниках можно найти магний.

Магниевые сплавы легче алюминиевых, но и у них есть свои слабые стороны: подверженность коррозии и сложность обработки. Именно поэтому его доля в общей массе автомобиля редко превышает 1%.

Чаще всего магниевый сплав можно встретить в блоках двигателей, коробках передач и корпусах сцепления. Он относительно легко сваривается с другими материалами, но довольно хрупок и исключительно подвержен коррозии.