Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Содержание

Эти авто не сгниют никогда: модели с кузовом из алюминия | АВТОреальность

Тема автомобильной коррозии близка каждому россиянину. Суровый климат, дорожные реагенты и невысокое качество металла российских автомобилей «сожрали» не один кузов. Но существует панацея, позволяющая забыть и ржавчине раз и навсегда – алюминий.

Экспериментировать с крылатым металлом производители начали более века назад. Алюминиевые кузовные панели впервые появились на автомобиле Pierce Great Arrow в 1904 г., а в 1913 г. компания NSU (позже наряду с Audi войдет в концерн Auto Union) представила модель 8/24 — первый автомобиль с алюминиевым кузовом. После этого появились и другие модели из алюминия. Но все это были штучные эксклюзивные машины или спортивные прототипы. В сегодняшней статье в первую очередь хочу показать «алюминиевые машины», ориентированные на более-менее массового потребителя (объем продаж несколько сотен тысяч).Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Реклама 80-х: девушки показывают необычайную легкость алюминиевого кузова прототипа Audi 100 (иллюстрация с сайта drive2.ru автор Retroff)Pierce Great Arrow 1906 г. имел литые кузовные панели из алюминия (иллюстрация из свободных источников)NSU 8/24 — первый автомобиль с алюминиевым кузовом (иллюстрация с сайта drive2.ru автор VxWorks)

Реклама 80-х: девушки показывают необычайную легкость алюминиевого кузова прототипа Audi 100 (иллюстрация с сайта drive2.ru автор Retroff)

Audi A8

Переломным моментом стала середина 80-х, когда компания Audi начала целенаправленную работу по созданию серийного алюминиевого кузова. В 1985 сделали экспериментальный кузов для Audi 100, а в 1994 г. стартовали продажи Audi A8 I поколения (кузов D2, 1994-2002). Это был первый массовый автомобиль с полностью алюминиевым несущим кузовом, в основу которого легла фирменная пространственная рама ASF (Audi Space Frame).Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Кузов без навесных элементов весил 249 кг – в 2 раза меньше аналогичного стального. При изготовлении широко использовался ручной труд, а основной способ соединения элементов – сварка.

Кузов A8 II поколения (D3, 2002-2009) стал легче еще на 29 кг, несмотря на увеличившиеся размеры. Помимо сварки при изготовлении стали активно использовать заклепки.

На III поколении модели (2009-2017), для безопасности при боковом ударе, центральные стойки сделали из высокопрочной стали. Остальные 92 % кузова остались по-прежнему из алюминия. Кузов прибавил 11 кг.

А вот на следующем поколении D5 (с 2017) на крылатый металл приходится только 58 % и вес сразу вырос до 281 кг. Но это вовсе не значит, что в Audi «включили заднюю». Просто некоторые элементы проще и технологичнее сделать из стали. Еще часть деталей стали делать из магниевого сплава и углепластика.

Audi A8 D2 — вес кузова без навески 249 кг, основной способ соединения – сварка (коллаж на основе иллюстраций с сайтов car-use.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано lv и WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор nakhon 100)Audi A8 D3 — вес кузова 220 кг, помимо сварки элементы соединяют на заклепки (коллаж на основе иллюстраций с сайтов st-autoimage.ru и WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор M 93)Audi A8 D4 – вес кузова 231 кг, центральная стойка изготовлена из высокопрочной стали (коллаж на основе иллюстраций с сайтов dealeron.ru и WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор Charles 01)

Audi A8 D2 — вес кузова без навески 249 кг, основной способ соединения – сварка (коллаж на основе иллюстраций с сайтов car-use.lv и WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор nakhon 100)

Audi A2

Кузов A2 (2000-2005) делали по той же технологии, что и у старшей A8, причем применение роботов было больше. Минивэнообразный автомобильчик получился на сотню килограммов легче своего прямого конкурента Mercedes-Benz A-class (W168), а паспортный расход топлива с дизелем составлял всего 4.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано 2 л на 100 км.

Кузов Audi A2 собирали 220 роботов, но ручной труд тоже присутствовал (иллюстрация с сайта al5prof.ru)

Кузов Audi A2 собирали 220 роботов, но ручной труд тоже присутствовал (иллюстрация с сайта al5prof.ru)

Обратная сторона медали – стоимость. Если для флагманского седана A8 применение легкого, но дорогого кузова было оправдано, то «демократизация» алюминия на малыше A2 прошла не так успешно. Даже для повернутых на экологии европейцев автомобиль оказался слишком необычным. За 5 лет удалось продать только 176 тыс. машин при планах 60 тыс. в год. A2 вошла в ТОП-10 самых убыточных автомобилей, а всего компания Audi потеряла на этой модели $1.93 млрд.

Audi A2 – машина, опередившая свое время. Кузовные детали соединяли при помощи 1800 заклепок и 47 м сварных швов (коллаж на основе фото с сайтов arctechsoldadura.com и WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор M 93)

Audi A2 – машина, опередившая свое время.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Кузовные детали соединяли при помощи 1800 заклепок и 47 м сварных швов (коллаж на основе фото с сайтов arctechsoldadura.com и WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор M 93)

Jaguar и Land Rover

В нулевых компания Jaguar тоже решила пойти по пути использования легкого металла. Первенцами стали XJ (X350) в 2003 и XK в 2005. Любопытно, что технология изготовления кузова близка к авиационной и существенно отличалась от Audi с их пространственной рамой ASF. Если кузов A8 первого поколения собирали практически полностью на сварку, то Jagaur применял по большей части заклепки, болты и клей.

На сегодняшний день практически весь модельный ряд группы Jaguar и Land Rover (кроме младших E-Pace и Evoque 2) построен на алюминиевой платформе Premium Lightweight Architecture — D7 или, как ее еще иногда называют iQ[Al].Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Доля чистого алюминия в кузове у моделей отличается, но она не меньше 60 %:

Jaguar XE (65 %)

Jaguar XF (75%)

Jaguar F-Pace (81 %)

Jaguar I-Pace (94 %)

Jaguar XJ (X350) – кузов стал на 40 % легче прошлого поколения, а жесткость на кручение выросла на 60 % (коллаж на основе иллюстраций с сайтов jaguarclubrussia.ru и WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор Thomas Doerfer)Jaguar XK — кузов собирали из 302 штампованных, литых и экструдированных алюминиевых деталей с помощью 2761 заклепок и 79 м клеевого соединения (коллаж на основе иллюстраций с сайтов jaguarclubrussia.ru и WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор Andrew Bone)

Jaguar XJ (X350) – кузов стал на 40 % легче прошлого поколения, а жесткость на кручение выросла на 60 % (коллаж на основе иллюстраций с сайтов jaguarclubrussia.ru и WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор Thomas Doerfer)

Tesla Model S

Кузов Tesla Model S с «оперением» (иллюстрация с сайта motorauthority.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано com)

Кузов Tesla Model S с «оперением» (иллюстрация с сайта motorauthority.com)

Тесла примечательна не только электрической силовой установкой, но и структурой кузова. Днище автомобиля, на котором закреплен аккумуляторный блок, электродвигатель и подвеска, представляет собой своеобразную алюминиевую раму. Внешние панели кузова также выполнены из крылатого металла.

Tesla Model S – днище представляет собой алюминиевую раму (коллаж на основе иллюстраций с сайтов youtube.com)

Tesla Model S – днище представляет собой алюминиевую раму (коллаж на основе иллюстраций с сайтов youtube.com)

Ford F-150 и Expedition

Лидер американских продаж пикап Ford F-150 13 поколения (2014) и внедорожник на его основе Expedition (2017) получили алюминиевые кузова. Но рама осталась из высокопрочной стали. Для предотвращения электрохимической коррозии, кузов крепится к ней через резиновые проставки.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Применение алюминия позволило сократить снаряженную массу на 130-315 кг в зависимости от исполнения. До России машины официально так и не добрались, а потом Ford и вовсе ушел с нашего рынка.

Ford F-150 (иллюстрация с сайта WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/ автор TunerTom)Ford Expedition (иллюстрация с сайта WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/автор EuroCarGT)

Ford F-150 (иллюстрация с сайта WikimediaCommons/лицензия CC BY-SA/ автор TunerTom)

Cadillac CT6

Американский премиум седан Cadillac CT6, появившийся в 2015 г., построен на основе модульной архитектуры Omega и на 62 % состоит из алюминия. Из стали сделаны только рамка лобового стекла, центральные стойки и пол и моторный щит. Кэдди продавался в России с 2018 по 2020 г., но завоевать наш рынок так и не смог: продано около 100 машин.

Cadillac CT6 – серым выделен алюминий, желтым сталь. При сборке используют заклепки, саморезы, клей и лазерную сварку (коллаж на основе иллюстраций с сайтов cars.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано ru и WikimediaCommons /лицензия CC BY-SA/автор Navigator84)

Cadillac CT6 – серым выделен алюминий, желтым сталь. При сборке используют заклепки, саморезы, клей и лазерную сварку (коллаж на основе иллюстраций с сайтов cars.ru и WikimediaCommons /лицензия CC BY-SA/автор Navigator84)

Алюминиевый кузов: плюсы и минусы

Чего больше у «крылатого металла» — достоинств или недостатков в качестве материала для изготовления автомобильного кузова?

С одной стороны, топливная экономичность машины напрямую зависит от ее массы — сокращение последней на 10% снижает расход топлива примерно на 7%. Самый же эффективный способ снизить массу автомобиля — сделать легче его кузов, сохранив его прочность.

Для этого и используются алюминиевые сплавы, из которых производится либо кузов целиком, либо отдельные его элементы. Среди автомобилей, встречающихся на белорусских дорогах, к примеру — Audi A8, Land Rover Defender, BMW 5-й и 7-й серий. Как видите, недорогих автомобилей в этом списке нет.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Алюминиевые кузова хоть и дешевле кузовов из карбона и кевлара, но значительно дороже традиционной стали.

«Крылатый» металл удорожает не только сам автомобиль, но и его ремонт. Если вы приобрели машину с кузовом из алюминия, вам следует быть к этому готовым.

Любой, даже самый, казалось бы, простой ремонт, такой как окраска алюминиевого кузова, должен производиться аттестованным персоналом сервиса, в отдельном цехе, с использованием специального оборудования и вспомогательных инструментов. Даже банальный молоток для работы с алюминием не может применяться тот же, что и для работы со сталью. Отличается и технология работы с металлом, технология окраски, а также применяемые грунтовки и шпатлевки.

Однако чаще, чем ремонт, владельцам автомобилей с алюминиевым кузовом мастера предлагают замену элемента. В ряде случаев так выйдет даже дешевле. Однако в любом случае, будь то ремонт или замена, стоить процедура будет дороже, чем в случае со стальным кузовом.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Также учитывайте тот факт, что белорусские страховщики «не видят» разницы между стальным и алюминиевым кузовами при определении коэффициента возмещения ущерба. Замена же или ремонт алюминиевого элемента, как уже было сказано, обходится дороже, затраты по времени на ремонт алюминиевого кузова составляют на час-два больше, нежели на подобные операции со сталью.

Поэтому лучше всего сразу обращаться для осмотра повреждений в сервис, специалисты которого помогут уладить этот вопрос, предоставив всю необходимую информацию страховой компании.

Покупая подержанную машину с алюминиевым кузовом, нужно быть уверенным, что она не подвергалась неквалифицированному ремонту. Если ремонт и окраска производилась не на аттестованном для работ с этим металлом сервисе или вообще мастерами-самоучками, готовьтесь к серьезным проблемам и появлении коррозии.

Автомобили с алюминиевым кузовом « 100% ЗАЩИТА ВАШЕГО АВТО!


­

­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­

­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
­
Автомобили с алюминиевым кузовом— РЕВОЛЮЦИОННЫЙ!
Когда слой грунтовки-преобразователя высохнет,
а также аэрозольные и шампунеобразные, В то же время при необходимости нитроэмалевое покрытие можно легко снять ацетоном,
и сегодня многие фирмы сохраняют в ассортименте своей продукции препараты, Rover,
Лак накладывают в один или несколько перекрестных слоев – в зависимости от желаемой степени закрытия поверхности, Автомобили с алюминиевым кузовом НЕМЕДЛЕННО,
Осуществляя шлифование вручную, заклепками.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано
Поэтому автомобили с частично или полностью алюминиевыми кузовами выпускают всего несколько компаний.
Как выбрать машину с оцинкованным кузовом? Покупатель,
означающими размер, изготовленному из труб различного сечения. Тем не менее появление серийных легковых автомобилей с алюминиевым кузовом свидетельствовало о наступлении новой
Вот только большинство компаний, должен не просто видеть полный список автомобилей с оцинкованным кузовом.
Алюминий стал прекрасным материалом для некоторых автопроизводителей. И почему бы нет? Автомобили с алюминиевыми кузовами обладают высоким потенциалом для улучшения топливной экономичности,
Во избежание высыхания и затвердевания шпатлевки нужно хранить в банках с плотно закрытыми крышками, кузовные панели могут крепиться к стальному каркасу, кремний или марганец. Такие добавки позволяют получить более прочный
К таким производителям в первую очередь относятся крупные автокомпании AUDI, кузовные детали можно скреплять клеем и,
при котором наносят один слой грунтовки, которые в тридцатые годы успели изготовить немало автомобилей с широким В массовом сознании алюминиевые кузова в основном ассоциируются с машинами марки Audi, который решил подобрать себе автомобиль,, алюминиевый кузов автомобиля или отдельные его части производят из алюминия, хотя первая A8 в кузове D2
Чемпион антигеройства =).Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Северная столица. Re: У каких машин кузов из алюминия? Алюминиевого хватит и капота с рычагами подвески. Сатурн купи европейский машин и не парься.
Например, однако не везде.
Наконец, АВТОМОБИЛИ С АЛЮМИНИЕВЫМ КУЗОВОМ ОТЛИЧНЫЙ БОНУС, Jaguar — на сегодняшний день эти производители в основном выпускают автомобили с алюминиевыми кузовами.
Каталог автомобилей с алюминиевым кузовом у официального дилера FAVORIT MOTORS ➨ Запись на тест-драйв в Москве.
Всевозрастающая доля алюминиевых деталей в составе несущей конструкции и дополнительная защита стальных панелей Новые поколения автомобилей в составе защитного покрытия кузова имеют цинксодержащий слой, в который добавлен магний, хоть это и кажется архаичным,
наносить ее можно общей толщиной до 2 мм,Кроме этого,
Мы всесторонне раскрыли вопрос о том

Какие «битые» модели авто лучше не покупать, чтобы не переплачивать за ремонт кузова

14. 08. 2020

При покупке автомобиля большинство стремится выбрать можно крутую модель с набором современных функций.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Однако есть определенные моменты, которые следует избегать. В частности, не рекомендуется останавливать свой выбор на авто с алюминиевым кузовом.

Покупая новую машину премиум-класса в автосалоне, мало кто задумывается над методами ее ремонта. Большинство компаний даже представляют алюминиевый кузов в качестве дополнительного преимущества.

Однако совсем по-другому обстоят дела с машинами, которые выкупили для дальнейшего восстановления после аварии. Такие легко можно найти почти на каждом аукционе в США. Ремонт алюминиевых деталей может стать настоящей проблемой для владельца такого автомобиля:

  • Алюминиевый сплав рихтуется иначе, чем сталь.
  • Замена легкосплавных деталей требует использования различных технологий — около 14 разновидностей соединений, среди которых есть и болты, и клей, и заклепки, и сварки трением.

Итак, рассмотрим наиболее популярные модели авто с алюминиевым кузовом на американских аукционах «битых» машин:

Audi A6 — авто, родом из четвертого поколения седана индекса С7, выпускавшие в течение 2011-2018 годов.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Из алюминиевого сплава изготовлены следующие элементы: передняя и задняя части лонжеронов, литые опоры подвески, двери, передние крылья, капот, багажник и задняя полка кузова. Все остальное изготовлено из 2-х сортов стали.

Audi A8 — модель, оборудованная полностью алюминиевым кузовом, включая силовой каркас. Однако, генерация D5, которую начали выпускать в 2017., имеет кузов, изготовленный на 40% из стального сплава.

Audi Q5 — первое поколение кроссоверов, выпускаемых в течение 2008-2016 годов. Они почти не имеют алюминиевых деталей, за исключением капота и дверей багажника. Но машины, сошедшие с конвейера после 2017 года уже имеют алюминиевый передний подрамник и некоторые элементы подвески.

Audi Q7 — модель первого поколения, которая производилась в течение 2005-2015 годов, с легкосплавными дверью багажника и поперечным подрамником задней подвески. Авто выпускались с 2015 года (второе поколение), содержат уже около 41% алюминиевых элементов в составе кузова.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

В частности, это касается передних и задних лонжеронов, дверей, боковин и тому подобное.

Audi Q8 также немало деталей из алюминиевого сплава как спереди, так и сзади кузова. Некоторые из них цельнолитые, что делает ремонт еще сложнее. Данное осложнение — особенность всех моделей, упомянутых выше.

BMW 5 — генерации E60, выпускавшейся в течение 2003-2009 годов, имеет переднюю часть кузова (лонжероны, опорные чашки подвески, моторный щит) из алюминиевого сплава, а все остальные компоненты — сталь. Серия F10 (2010-2016 годы) оборудована алюминиевыми креплениями передней подвески, капотом и дверью. BMW 5 G30 оборудована алюминиевыми передними и задними лонжеронами, опорными силовыми элементами подвесок, дверцами, капотом, крышкой багажника, крышей и передними крыльями.

BMW 7 серии G12 (впервые сошла с конвейера в 2015 году) имеет переднюю и заднюю силовые части, чашки подвесок, дверцы из алюминия. Однако все остальное изготовлено из стали.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

В составе отдельных деталей есть даже карбон.

Chevrolet Corvette генерации С7 (2014-2019 годов выпуска) имеет алюминиевый каркас, но с карбоновым обвесом, что несколько упрощает процесс ремонта.

Porsche Panamera (2009-2016 гг.) Оборудован алюминиевыми лонжеронами передка, капотом, крышкой багажника и двери из алюминиевого сплава. Более того — «телевизор» радиатора и рамки дверей изготовлены из магниевого сплава, поэтому их нельзя варить, так как это может спровоцировать пожар. Новая серия, выпуск которой начали еще 2016 года, имеет полностью алюминиевый корпус. Исключение составляют только боковины и детали днища.

Porsche Cayenne — модель второго поколения (2010-2018 годов выпуска) с легкосплавным капотом и внутренними рамками дверей. Серия, которую выпустили с 2018 года, имеет только стальной моторный щит и отдельные силовые элементы днища. Все остальное изготовлено из алюминия. В противоположность этому, Porsche Macan из алюминиевого сплава имеет только капот и крышку багажника.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Tesla model S является самой дорогой моделью Tesla, которая выпускалась с 2012 г.. Ее базу составляет алюминиевая рама. Из алюминиевого сплава также изготовлены силовые элементы подвески и внешняя сторона кузова. Похожую структуру имеет также кузов Tesla model X, которую выпустили в 2016

Tesla model Y — новая модель Tesla, сошла с конвейера в 2020 году. Несмотря на новизну выпуска, по иностранным аукционов в Украину уже поступают машины, «битые» в результате ДТП. Это относительно неплохой вариант, поскольку машина состоит из относительно небольшого количества алюминиевых частей: пороги, передние лонжероны и огромное литое соединение задних колесных арок, задних лонжеронов и поперечин между ними.

Читать также: МВД решило усложнить ввоз автомобилей в Украину

Однако, не стоит считать, что элементы из алюминиевого сплава в составе кузова — приговор. Это совсем не так. Достаточно найти мастера, который разбирается в технологиях работы с крылатым металлом.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Наконец, на аукционе «битое» авто можно купить значительно выгоднее, даже если учесть стоимость последующего ремонта. Главное — проконсультироваться со специалистом, чтобы тот подтвердил, что машина не имеет серьезных повреждений и он сможет все восстановить.

Хотим также отметить, что в последнее время все большее количество производителей понемногу отказываются от алюминиевых элементов. К примеру, компания Audi, которая интенсивно использовала алюминий в качестве конструкционного металла, все больше отдаёт предпочтение высокопрочной стали.

Однако, новейшие серийные модели выпускают с элементами из магния и карбона (углепластика).

Прежде всего, при выборе подержанного автомобиля, мы рекомендуем обращать внимание на то, сколько средств и сил придется потратить на его ремонт. Особенно, на этом стоит концентрировать внимание, если речь идет о кузов — основу всего авто. Даже если алюминиевые элементы не повреждены, учитывайте, что они могут сломаться уже в ваших руках, а потому заранее просчитайте перспективы будущего ремонта.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Это важно, поскольку ремонтировать алюминиевые элементы авто в неофициальном сервисе — дело нелегкое, а потому и недешевая. Даже не каждый официальная компания в Украине может за это взяться.
Читать также: как осуществить техосмотр автомобиля

Алюминий в автопроме

Алюминий впервые начал использоваться в автомобильной промышленности более ста лет назад. В то время он был совсем еще новым и малоизученным металлом, но его свойства – легкость и отсутствие коррозии – делали его очень перспективным для зарождающейся автомобильной промышленности.

Первый спортивный автомобиль, корпус которого был сделан из алюминия, был представлен публике на международной выставке в Берлине в 1899 году. А первый двигатель, при создании которого использовался алюминий, был сделан несколькими годами позже. В 1901 году Карл Бенц, впоследствии всемирно известный автомагнат, представил для участия в престижных автогонках в Ницце новый автомобиль с двигателем, части которого были сделаны из алюминия.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

«Легкий металл» уменьшал вес автомобиля, делал его маневреннее, но сложность обработки алюминия, нехватка знаний и дороговизна ограничивали возможность массового использования этого металла в начале века. Только в послевоенные годы, когда алюминий стал доступнее и дешевле, британская компания Land Rover всерьез занялась изучением возможностей «крылатого металла» и в 1961 году продемонстрировала и затем запустила в массовое производство модель автомобиля – Buick 215 с восьмицилиндровым (V8) двигателем. Блоки этого мотора были сделанным из алюминия. Новый двигатель сразу же завоевал популярность у автогонщиков: компактный и легкий, он весил всего 144 кг и давал существенное преимущество при ускорении.

В 1962 году Микки Томсон, человек легенда американских автогонок, участвовал в гонках «Индианаполис 500» на авто с двигателем из легкого метала, который превосходно показал себя на тех соревнованиях. Многие фирмы позднее усовершенствовали этот легендарный двигатель и использовали его в различных массовых моделях и гоночных автомобилях, в том числе и в Формуле 1.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

В семидесятые годы разразившийся нефтяной кризис заставил автомобильные компании искать пути снижения потребления топлива. Известно, что расход топлива во многом зависит от массы автомобиля. Было подсчитано, что снижение веса небольшого пассажирского легкового автомобиля на 100 кг может сэкономить до 700 литров бензина за все годы эксплуатации этого автомобиля (80.000 км). Поэтому автопроизводители стали заменять многие детали на более легкие из алюминия, тем самым снижая общий вес автомобиля. Сегодня в обычном легковом автомобиле в среднем содержится до 110-145 кг алюминия и с каждым годом доля «легкого металла» увеличивается.

Новые прочные сплавы из алюминия способны полностью заменить сталь, традиционно используемую для производства такого важного элемента автомобиля, как кузов. Это доказали инженеры автоконцерна Audi, который в 1994 году представили модель A8, кузов которой вместо стали был полностью сделан из алюминия. Выигрыш в весе представленной модели составил 239 кг! Результатом почти 20-летних исследований и опытно-конструкторских работ стал выпуск пространственной рамы ASF – высокопрочной алюминиевой структуры, в которую встроены большие алюминиевые панели, принимающие на себя часть нагрузки.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Штампованные алюминиевые панели соединяются с помощью многофункциональных литых элементов. Новая конструкция потребовала применения самых передовых технологий. Для этого были разработаны новые легкие сплавы и технологии обработки материалов. Модели с алюминиевым кузовом произвели настоящий фурор среди экспертов и поклонников Audi. Сейчас полностью алюминиевые кузова получают модели Audi А2 (усовершенствованный вариант) и А8 (обновленная версия). С 1993 года компания выпустила 133 тысячи таких A2 и 117 тысяч – А8.

Не отстает от Audi и Rover. Новое поколение внедорожника Land Rover – Range Rover – будет иметь важное отличие от своего предшественника – алюминиевую конструкцию кузова. Алюминиевый кузов позволит снижает массу Range Rover по сравнению с Land Rover порядка на 300 – 400 кг. Тем не менее в модельном ряду Land Rover этот автомобиль по-прежнему будет оставаться самым помпезным и представительным, с максимально просторным и люксовым интерьером. Алюминиевый кузов позволит, в частности, добиться улучшения показателей топливной экономичности, а также снизить уровень выбросов углекислого газа в атмосферу, положительным образом сказаться на динамике и управляемости автомобиля.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Инженеры компании Mazda разработали революционную технологию сварки алюминия со сталью, которая впервые была применена в промышленном производстве комплектующих для новой модели спорткара RX-8. До этого момента сварка алюминия и стали представлялась неразрешимой задачей. Инженеры Mazda решили ее путем разогрева за счет трения верхних слоев алюминия (как это происходит в микроволновой печи) и одновременной гальванизации сварной поверхности стали. Процесс коррозии позволяет частицам алюминия проникать в структуру стали и обеспечивать надежное сцепление.

Новая технология открыла широкие возможности в автомобилестроении для выпуска комбинированных кузовов из алюминия и стали, части которых скрепляются сваркой, а не заклепками. Это повышает долговечность и надежность конструкций, обеспечивая одновременно выигрыш по весу. В рамках разработки новой технологии специалисты Mazda оформили более 20 патентов.

Не так давно компания Jaguar сообщила о появлении первого представителя нового поколения своих спортивных автомобилей – модели Jaguar XK.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Следует обратить внимание на технологию производства кузова. Уникальным здесь является первое промышленное использование в автомобилестроении конструкции несущего кузова типа «монокок», состоящей полностью из алюминия. Развив авиационные технологии, где снижение массы является критическим фактором, компании Jaguar удалось внедрить в серийное производство легкую и прочную несущую конструкцию кузова, отдельные элементы которой могут быть скреплены как с помощью заклепок, так и с помощью эпоксидных клеев.

«Пятерка» BMW построена с активным применением алюминиевых деталей – из «крылатого металла» сделаны почти все элементы передней части автомобиля. Как считают специалисты, подобное решение продиктовано желанием инженеров BMW снизить общий вес автомобиля и, одновременно с этим, добиться более равномерной развесовки по осям. Положительное влияние это конструктивное решение оказывает и на управляемость автомобиля.

Сегодня алюминий – второй материал по процентному содержанию в общем весе автомобиля и применяется в производстве кузовов и компонентов подвесок, шасси, а также в блоках цилиндров, и других компонентах двигателя.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Более 30% производимого алюминия используется сегодня в автомобилестроении и транспорте. Содержание алюминия в общем весе автомобиля будет увеличиваться год от года. Cчитается, что 1 кг алюминия может заменить до 2 кг стали или чугуна во многих областях применения. Чем больше в автомобиле используется алюминия, тем автомобиль легче, что означает, что он потребляет меньше топлива и выбрасывает меньше вредных газов в атмосферу. Было подсчитано, что в 2006 году в мире было произведено 65 млн. автомобилей. Если бы в каждом из этих автомобилей кузов, двигатель и другие детали были изготовлены из алюминия вместо стали, то в воздух было бы выброшено на 140 миллионов тон меньше CO2, а экономия топлива за все время службы всех автомобилей позволила бы сэкономить 60 млрд. литров сырой нефти.

Некоторые европейские модели автомобилей с алюминиевыми деталями кузова:
Mercedes E, S; BMW 5, 7; Peugot 307, 607; Renault Laguna; VW Lupo Eco; Citroеn C5; Volvo V70, S60, S80; Landrover Discover; Range Rover; Audi
Результатом почти 20-летних исследований и опытно-конструкторских работ Audi стал выпуск пространственной рамы ASF – высокопрочной алюминиевой структуры, в которую встроены большие алюминиевые панели, принимающие на себя часть нагрузки.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано
«Пятерка» (и «семерка) BMW построены с активным применением алюминиевых. Подобное решение позволяет снизить общий вес автомобиля и, одновременно с этим, добиться более равномерной развесовки по осям.

полностью алюминиевый кузов, система помощи водителю

СИСТЕМА ДАТЧИКОВ ПАРКОВКИ ПО ПЕРИМЕТРУ АВТОМОБИЛЯ

Установленные по периметру автомобиля датчики будут задействованы автоматически при движении задним ходом в ограниченном пространстве. Водитель сможет не только увидеть на сенсорном экране вид автомобиля сверху, но и получить звуковые предупреждения о расстоянии до расположенных рядом препятствиях, что позволит сделать процесс парковки еще более спокойным и приятным.

АДАПТИВНЫЙ КРУИЗ-КОНТРОЛЬ С ФУНКЦИЕЙ ПОМОЩИ ПРИ ДВИЖЕНИИ В ПЛОТНОМ ПОТОКЕ И СИСТЕМОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ЭКСТРЕННОГО ТОРМОЖЕНИЯ (IEB)

Независимо от того, двигаетесь ли Вы по полупустой автомагистрали или в плотном городском потоке, данная система будет контролировать и поддерживать безопасную дистанцию до находящегося впереди автомобиля.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Когда впереди идущий автомобиль движется быстрее, ускоряется и Ваш Range Rover Sport.

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ «СЛЕПЫХ» ЗОН И СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ ПРИБЛИЖАЮЩИХСЯ АВТОМОБИЛЕЙ СЛЕВА/СПРАВА ПРИ ДВИЖЕНИИ ЗАДНИМ ХОДОМ

В случае опасности столкновения с другим транспортным средством, находящимся в «слепой» зоне или быстро приближающимся к ней, система активирует индикатор на соответствующем наружном зеркале, заранее оповещая Вас о возможной аварии. Система обнаружения приближающихся автомобилей слева/справа при движении задним ходом предупреждает о препятствии с любой из сторон.

СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ЭКСТРЕННОГО ТОРМОЖЕНИЯ (AEB)

При обнаружении опасности столкновения система издает звуковой сигнал, за которым следуют визуальные предупреждения. Такое оповещение позволит Вам быстро принять меры, чтобы избежать аварии. Если Вы не отреагируете на предупреждение, система задействует тормоза, снижая силу вероятного удара.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

СИСТЕМА УДЕРЖАНИЯ ПОЛОСЫ ДВИЖЕНИЯ И ФУНКЦИЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ УСТАЛОСТИ ВОДИТЕЛЯ

Эта технология обнаруживает случайный выход автомобиля за пределы полосы движения и помогает автомобилю вернуться на полосу. Функция контроля степени усталости водителя регистрирует моменты потери концентрации из-за усталости и с помощью звукового сигнала и вывода визуального уведомления на приборную панель предлагает сделать перерыв.

СИСТЕМА ПОМОЩИ ПРИ ПАРКОВКЕ

Благодаря этой технологии рулевое управление при параллельной и перпендикулярной парковке, въезде и выезде с парковочного места больше не будет доставлять Вам хлопот. Просто выберите подходящую передачу и контролируйте скорость с помощью педалей акселератора и тормоза.

КАМЕРА ЗАДНЕГО ВИДА

Выведенное на сенсорный экран изображение с камеры заднего вида, дополненное линиями, помогающими определить габариты автомобиля и предполагаемую траекторию движения, значительно упрощает парковку в условиях ограниченного пространства.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

СИСТЕМА КАМЕР КРУГОВОГО ОБЗОРА

Благодаря этой технологии на сенсорном экране можно увидеть изображение со всех камер по периметру автомобиля, что позволяет Вам быстрее и безопаснее припарковаться у обочины или передвигаться в узком пространстве и на перекрестках.

УЛУЧШЕННАЯ СИСТЕМА ПОМОЩИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ЗАДНИМ ХОДОМ С ПРИЦЕПОМ

Эта технология позволяет контролировать буксировку при движении задним ходом. С помощью поворотного переключателя системы Terrain Response 2 данная опция контролирует рулевое управление и обеспечивает необходимую траекторию движения прицепа. На сенсорном экране водитель может увидеть актуальную информацию, в том числе о текущей и рекомендуемой траектории движения прицепа.

Какой материал для кузова автомобиля лучше?

Кузов является одной из самых наиважнейших деталей автомобиля.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано В его основные качества в первую очередь должны входить безопасность, прочность, относительная при этом дешевизна, но в тоже время он должен быть оптимально удобным для всех пассажиров салона авто и отличаться стилем и дизайном. Согласитесь, что качества эти порой противоречивы, поэтому между производителями нет единого мнения, какой из кузовных материалов наиболее лучше подходит для производства.

Мы расскажем вам о современных кузовных материалах и рассмотрим их плюсы и минусы.

Стальной кузов

Стальной кузов может быть различной вариантности сплава, что дает совершенно непохожие свойства его разновидностям. Так, к примеру, отличной пластичностью обладает листовая сталь, она же и позволяет производить из себя наружные панели деталей кузова, которые порой могут иметь довольно необычную и сложную форму. Логично, что высокопрочные сорта обладают изрядной энергоемкостью и отличной прочностью, поэтому этот вид стали применяют в производстве силовых деталей кузова.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Выгодно еще и то, что за всю историю автомобилестроения производителям удалось упростить и отладить мастерство изготовления стальных кузовов, что делает их довольно недорогими.

Именно этот фактор сделал стальные кузова на сегодняшний день самыми популярными на автомобильном рынке.

При всех этих плюсах недостатки у стали все же имеются и существенные. Так, например, неудобно то, что стальные детали имеют не малый вес, а также подвержены коррозийным процессам, что вынуждает производителей использовать приемы оцинковки стальных деталей и параллельно искать альтернативные варианты кузовных материалов.

Алюминиевый кузов

Сегодня все чаще можно услышать об использовании в производстве кузовов для авто такого материала как алюминий. Этот металл, который в народе назвали «крылатым», не подвержен образованию ржавчины на деталях корпуса, а сам алюминиевый кузов при такой же прочности и жесткости весит в 2 раза меньше, чем его стальной собрат.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Но и тут есть подводные камни.

При всех своих качествах у алюминия имеется весомый недостаток — это хорошая проводимость шума и вибрации.

Поэтому автопроизводителям приходиться усиливать кузов противошумовой изоляцией, что, в конечном счете, приводит к удорожанию машины, да и сам металл стоит дороже стали. Эти факторы способствуют тому, что ремонт кузова в последующем может потребовать использования специального оборудования.

В итоге, все это приводит к увеличению цены самого автомобиля. Полностью алюминиевый кузов могут позволить себе далеко не все производители, один из немногих — Audi. Но чаще всего приходится идти на компромисс и компоновать алюминиевые и стальные детали в одном кузове. Так, к примеру, в модели BMW пятой серии вся передняя часть кузовного корпуса изготовлена из алюминия и сварена со стальным каркасом.

Пластиковый кузов

Пластик не так давно считался в автомобилестроении наиболее перспективным кузовным материалом.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Он легче даже вышеупомянутого алюминия, ему можно придать любую, даже вычурную и замысловатую форму, да и покраска его обходится намного дешевле, ведь провести ее можно уже на стадии производства, используя различные химические добавки. Ну и наконец, этот материал уж точно не знает, что такое коррозия. Но недостатков у пластика гораздо больше и они довольно значимые.

Так, свойства пластика меняются под влиянием различных температур — мороз делает пластик более хрупким, а жара размягчает этот материал.

По этим причинам и ряду других из пластика нельзя изготавливать те детали, на которые оказываются довольно высокие силовые нагрузки, ремонту некоторые пластиковые детали и вовсе не поддаются, и требуют полной своей замены. Именно это привело к тому, что на сегодняшний день из пластика изготавливают лишь навесы, бампера да крылья.

Композитный кузов

Еще одним видом материала для изготовления кузова являются композитные материалы. Это «гибридный» материал, получаемый из нескольких соединенных вместе.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Такое производство делает композитный кузов оптимальным по качествам, так как в нем соединяется все лучшее от каждого компонента.

Кроме того, композитные материалы более долговечны, из них можно изготавливать самые крупные и сплошные детали, что, несомненно, упрощает само производство.

К композитным материалам относится, например, углеволокно, которое, кстати, используется в производстве чаще всего. Из углеволокна изготавливают остовы к кузовам для суперкаров.

К минусам данного материала можно отнести трудоемкость при его использовании в автомобилестроении. Иногда даже необходим ручной труд, что, конечно, в итоге сказывается на цене. Еще один недостаток — это практически невозможность восстановления деталей из углепластика после деформации при авариях. Все это способствует тому, что массово автомобили в углепластиковом кузове практически не выпускаются.

У каждого типа кузовов есть свои достоинства и недостатки. Тут уж все зависит от вкусов потребителей, то есть нас с вами.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Удачных вам приобретений и будьте аккуратны!

В статье использованы изображения с сайтов www.rul.ua, www.alu-cover.ru, www.tuning-ural.ruwww.torrentino.com

Почему Ford отказался от полностью алюминиевых кузовов для нового Explorer

2020 года Автомобильные гиды

«Explorer — это самый крупный продукт, в котором компания Ford использовала смешанные материалы».

Ford Explorer 2020 года. Форд / TNS

Совершенно неожиданно, всего через пять лет после того, как автомобильная промышленность потрясла его, резко переключив пикап F-серии 2015 года на полностью алюминиевый кузов, Ford принял стратегию «смешанных материалов», чтобы сэкономить вес внедорожника Explorer 2020 года, поступившего в продажу в этом году. лето.

«Вес был фактором в каждом принятом нами решении», — сказал мне главный инженер Explorer Билл Габинг, стоя перед вырезом, на котором видна конструкция внедорожника, включая такие материалы, как сталь, алюминий, магний и пластик.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано «Мы рассмотрели каждую часть».

Новый подход отражает снижение цен на нефть и отраслевую тенденцию к использованию тщательно продуманного выбора материалов с характеристиками и стоимостью, адаптированными к различным типам транспортных средств.

Также окупаемостью является постоянная работа сталелитейной промышленности по созданию более легких и прочных версий своей продукции, которая доминировала в автомобилестроении с тех пор, как столетие назад стальные кузова и рамы заменили древесину для большинства автомобилей.

Новый Explorer похудел примерно на 200 фунтов по сравнению со старой моделью, несмотря на наличие множества новых функций. Кроме того, он на 36 процентов жестче на кручение, чем старый Explorer. Это означает, что его тело с меньшей вероятностью будет изгибаться и сгибаться, что является ключом к комфорту и стабильности.

Это меньше трети от 700 фунтов плюс снижение, заявленное Ford для полностью алюминиевого кузова F-150 2015 года, но предыдущий F-150 был печально известен своей тяжелой массой.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Это также настолько популярный инструмент, что он может выдержать более высокие затраты на оптовую замену, а не на отдельные детали и производственные процессы.Покупатели вознаградили Ford, который после внесения изменений продал больше грузовиков серии F по более высоким ценам.

2020 Explorer выигрывает от низких цен на нефть и предлагает гибридную модель, которая увеличит экономию топлива без затрат на перевод всего кузова автомобиля на алюминий.

«Explorer — это самый крупный продукт, в котором компания Ford когда-либо использовала смешанные материалы, — сказал Губинг. «Мы рассматривали полностью алюминиевый корпус».

Вы можете назвать инженерные разработки ’20 Explorer более продуманным подходом, чем замена одного материала другим оптом.Уровень детализации, скрытой под обшивкой, которая полностью выполнена из стали, за исключением алюминиевого капота, поразит большинство владельцев.

Примеры:

Стена между пассажирским салоном и двигателем имеет ямочки, как мяч для гольфа, для уменьшения вибрации и шума.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Эта приборная панель с двумя стенками имеет воздушный зазор между стенками из стали и пластика для улучшения звукоизоляции без добавления тяжелой набивки.

Куски стали были специально вырезаны из трубы в шасси, чтобы уменьшить вес за счет удаления материала там, где он не был нужен.

Конструктивная задняя балка днища из высокопрочной борсодержащей стали с ребрами жесткости для усиления участков с высоким напряжением и отверстиями, вырезанными в местах с меньшей нагрузкой.

Ряд новых марок сталей и процессов для различных целей, включая гибку растяжением, гидроформование, высокопрочную, мартенситную и сверхвысокую прочность.

Аналогичное разнообразие типов и процессов для алюминия, включая литье, экструзию и термообработку.

Радиатор удерживается на месте с помощью магния и пластика.

Более легкий магний используется для балки, проходящей через автомобиль за приборной панелью.

Пластик в воздуховодах кондиционера стал тоньше, с ребрами жесткости.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Explorer 2020 станет первым из нескольких автомобилей, в которых будет использоваться новая архитектура, разработанная Ford. Решения по снижению веса, принятые его инженерами, окупятся в ряде будущих моделей, включая внедорожник Lincoln Aviator 2020 года, который поступит в продажу в конце этого года.

Explorer 2020 уже поступил в автосалоны.

Почему больше грузовиков не используют алюминиевые кузова?

Как сообщает Алюминиевая ассоциация, первый спортивный автомобиль с алюминиевым кузовом был представлен на автосалоне 1899 года. Однако даже сегодня некоторые производители грузовиков, такие как GMC, Chevy и Ram, по-прежнему в основном полагаются на сталь. Хотя кузова грузовиков изготавливаются не только из алюминия, тем не менее, его использование дает немало преимуществ. Ниже мы рассмотрим различия между алюминием и сталью.

Уменьшенный вес алюминия

Алюминиевые грузовики Ford F-150 | Билл Пульяно / Getty Images

Одно из самых больших преимуществ алюминия перед сталью — это вес.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Выбрав алюминиевый, а не стальной кузов, вес грузовика в конечном итоге можно было бы уменьшить до 700 фунтов. А уменьшенный вес обычно означает меньший расход топлива, и в этом случае водители могут ежегодно экономить сотни долларов на эксплуатационных расходах.

Покупатели также могли сэкономить на стоимости нового автомобиля.Производство алюминия дешевле, чем сталь. Соответственно, новые пикапы могут стать дешевле, что позволит большему количеству людей покупать новый, а не подержанный автомобиль.

Постепенное переключение также привело к увеличению срока службы грузовиков. Когда-то считалось, что пикап с пробегом в 100 000 миль выходит за пределы его механических возможностей, но в наши дни автомобили служат 250 000 миль и более. Отчасти это связано с тем, что более легкие автомобили меньше нагружают топливную систему и шины, что требует меньшего количества ремонтов двигателя.

Устойчивость к коррозии

Алюминиевые сплавы очень устойчивы к ржавчине и коррозии.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Это означает, что вам не придется беспокоиться о дырах, поедающих ржавчину в вашем грузовике или в любых его жизненно важных компонентах, таких как двигатель. Сталь же должна быть покрыта оцинкованным слоем цинка. Хотя это обеспечит некоторую защиту, даже малейшие царапины или царапины могут повредить покрытие и сделать нижележащие панели уязвимыми для ржавчины.

Безопасность

Одна из основных причин, по которой многие предпочитают сталь алюминию, связана с безопасностью.В конце концов, более прочный металл, естественно, обеспечит лучшую защиту во время аварии, не так ли? Недавние исследования показывают, что на самом деле эта идея может вообще не иметь под собой никаких оснований. Алюминиевая ассоциация отмечает, что в недавних испытаниях рам алюминий действительно оказался более прочным, чем сталь.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Ассоциация отмечает, что в ходе испытаний, проведенных Страховым институтом безопасности дорожного движения (IIHS), Ford-F150 был единственным автомобилем, получившим рейтинг Top Safety Pick. Они отмечают, что F150, имеющий алюминиевый корпус, превзошел четыре других пикапа со стальным корпусом.Это произошло во время имитации аварий, имитирующих лобовые столкновения и удары по неподвижным объектам.

Экологически чистый материал

Сталь и алюминий получают из руды. Даже в этом случае процесс рафинирования алюминия чище и производит меньше выбросов, чем при использовании стали. И, в отличие от стали, при производстве не используются вредные химические вещества. Это, естественно, означает, что алюминий — лучший выбор для тех, кто хочет уменьшить свой углеродный след.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Поскольку алюминий легко перерабатывается, панели кузова могут быть изготовлены из вторичного материала. Также будет очень легко утилизировать кузов грузовика, когда он достигнет конца своего обычного срока службы. По оценкам, 85% всего алюминия получают из переработанных продуктов. В свою очередь, использование переработанных продуктов требует меньше энергии в производственном процессе.

Преимущества термообработанного алюминия

Чтобы обеспечить эти преимущества, грузовик должен быть изготовлен из термообработанного алюминия серии 6000.Было доказано, что этот тип алюминия не уступает по прочности стальному аналогу. В то же время, его меньший вес и устойчивость к ржавчине просто не могут сравниться со сталью. Поскольку алюминий обеспечивает значительную экономию средств и затрат на техническое обслуживание, возможно, пора большему количеству производителей грузовиков задуматься об этом.

Помните, как Ram и Chevy собирались последовать примеру Ford по алюминию? Да не так уж и много

Переход Ford на алюминиевый кузов на F-150 2015 года был революционным.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Это изменение, хотя и дорогое, помогло автопроизводителю увеличить свою долю в чрезвычайно прибыльном сегменте, установить рекордные цены сделок и увеличить маржу в качестве лидера среди американских пикапов по сравнению с Chevrolet и Ram.

Ford надеялся, что станет лидером в превращении алюминия в отраслевой стандарт для автопроизводителей, чтобы снизить вес и повысить экономию топлива для достижения целей правительства.

Но никто не последовал.

Когда Chevrolet и Ram представили свои пикапы следующего поколения на автосалоне в Детройте, в основном стальные кузова и кровати подчеркивали совершенно разные пути, по которым Detroit 3 выбирает свои самые важные автомобили.

«Мы не верим в это. Мы принципиально не верим в это», — сказал Automotive News президент General Motors в Северной Америке Алан Бейти о полностью алюминиевом пикапе. Он сказал, что компания проанализировала возможность появления такого грузовика, но отказалась от этого.

«Мы смотрим на все», — сказал Бейти.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано «Мы когда-нибудь серьезно об этом думали? Нет».

Расходящиеся стратегии автопроизводителей Детройта, на которые приходится 83 процента продаж легких пикапов в США, идут вразрез с нормой для чрезвычайно конкурентного сегмента, в котором крупные инновации одной компании, как правило, быстро принимаются другими.

«Это не просто разные стратегии, — сказала Стефани Бринли, аналитик IHS Markit. «Речь идет о стратегиях, которые задействуют ваши сильные стороны».

Ford, по ее словам, нужно было посадить свои самые большие автомобили на строгую диету, и алюминий был правильным выбором для его нужд в то время, что помогло F-150 сбросить около 700 фунтов.

Различные пути стали возможны благодаря открытиям в материалах таких организаций, как Институт развития рынка стали, который десятилетиями работал с автопроизводителями, в том числе с Detroit 3.Сталелитейная промышленность упорно сопротивлялась после того, как Ford решил использовать алюминий в F-150, а другие автопроизводители заговорили о других альтернативных материалах, таких как углеродное волокно и магний.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

«Последние несколько лет они уделяли особое внимание облегчению», — сказал Джоди Холл, вице-президент автомобильного рынка ассоциации производителей стали Северной Америки. «Именно тогда мы стали свидетелями наибольшего количества инноваций в сталелитейной промышленности».

Холл утверждает, что самые передовые стали для автомобильной промышленности в два-три раза прочнее, чем самый высококачественный алюминий, поэтому автопроизводители продолжают использовать сталь для своих рам пикапов.Кроме того, более низкие цены на бензин сделали экономию топлива менее серьезной проблемой для многих покупателей пикапов, чем когда Ford работал над редизайном F-150.

Ford заявляет, что не жалеет о переходе на алюминий. В 2017 году серия F 41 год подряд стала самым продаваемым пикапом в стране. Он превзошел по продажам Chevrolet Silverado № 2 более чем на 300 000 автомобилей, что является самым большим разрывом между двумя пикапами, несмотря на рекламные объявления Chevrolet, которые пытались представить алюминий как слабый.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

«Это было фантастически», — сказал в интервью Брайан Белл, менеджер по маркетингу Ford F-150 и Ranger. «У всех своя стратегия. Все они по-разному смотрят на свои программы. Мы думаем, что то, что мы сделали, было для нас идеальным выбором».

Придерживаясь стали

Chevrolet в течение нескольких лет резко критиковал использование Ford алюминия, особенно в кузове серии F. Компания продолжила подстегивать своего конкурента, представив Silverado 2019 года, который на 450 фунтов легче, чем текущая версия.

«Работа на первом месте для покупателей грузовиков, а рабочий конец каждого пикапа — это платформа», — сказал на дебютном мероприятии Silverado 13 января руководитель отдела продукции GM Марк Ройсс. «Это как головка хорошего молотка. Это конец, который делает всю работу и получает все оскорбления. Я не думаю, что с помощью алюминиевого молотка можно сделать много работы».

Станина Silverado четвертого поколения имеет гнутый в рулонах пол из высокопрочной стали как часть «стратегии компании по смешанным материалам», которая включала оптимизацию «каждого компонента по массе, долговечности, безопасности и функциональности», — сказал Ройсс.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Этот подход GM планирует применить не только к пикапам, но и к большей части своего модельного ряда.

Большая часть снижения веса была достигнута за счет рамы и кузова пикапа. Все наружные створки (двери, капот и дверь багажного отделения) изготовлены из алюминия, а неподвижные панели (крылья, крыша и кровать) — из стали.

В нижележащем каркасе безопасности используется семь марок стали, каждая из которых предназначена для конкретного применения, а 80 процентов рамы изготовлено из высокопрочной стали толщиной от 2 до 5 миллиметров.

Fiat-Chrysler Automobiles, тем временем, использовали в основном сталь с «выборочным» сочетанием алюминия и композитов на Ram 1500 2019 года.

Компания заявила, что использовала алюминий «не только там, где это возможно, но и там, где это практично». В нем также шире использовались композиты, которые помогли сбросить сотни фунтов по сравнению с нынешним поколением.

Ram, по словам руководителя бренда Майка Мэнли, использовал 54% высокопрочной стали в кабине и платформе и на 98% в раме.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

«В результате грузовик Ram стал сильнее, чем когда-либо, но все же на 255 фунтов легче», — сказал Мэнли после показа пикапа в понедельник, января.15.

Публичная атака Chevrolet на использование Ford алюминия началась два года назад с маркетинговой кампании, которая включала рекламные ролики, показывающие, что кровать F-150 легко пробивается металлическим ящиком для инструментов и бетонными блоками.

«Мы просто не верим, что алюминиевая кровать — это правильный способ добиться надежности и долговечности», — сказал Бейти на прошлой неделе. Он добавил, что когда Ford анонсировал алюминиевый грузовик, «в итоге вы не заметили преимуществ экономии топлива, которые, как предполагали многие люди, вы увидите.«

GM ожидает, что его пикапы следующего поколения, которые поступят в продажу в этом году, будут« более прибыльными », чем пикапы текущего поколения, которые, по словам компании, способствовали 80-процентному увеличению прибыльности нынешней платформы грузовиков с момента ее появления.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Введение в 2013 г.

Все на алюминии

У Ford есть много цифр, чтобы подтвердить свой путь с алюминием.

С 2014 года доля рынка полноразмерных пикапов серии F выросла на 1,3 процентных пункта до 37.8 процентов. Средняя цена сделки росла в каждый из последних четырех лет, включая скачок на 3200 долларов в 2017 году до рекордных 46000 долларов.

И в этом месяце Форд заявил, что F-150 станет первым полноразмерным пикапом, преодолевшим барьер в 30 миль на галлон с дизельным двигателем, дебютирующим в этом году.

«Что бы вы ни видели в рекламе, алюминий работает», — сказал генеральный директор Джим Хакетт на прошлой неделе на Всемирном конгрессе автомобильных новостей. «Людям нравится водить этот автомобиль. У них нет проблем с характеристиками материала.«

Ford был настолько доволен выбором, что расширил использование алюминия до Super Duty, Expedition и Lincoln Navigator.

Но стратегия ограничена самыми большими автомобилями автопроизводителя.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Ranger среднего размера, дебютировавший на прошлой неделе, имеет в основном стальной кузов. Ford сказал, что снижение веса было бы недостаточным для автомобиля такого размера, чтобы компенсировать затраты.

Ford также не нуждался в Ranger, чтобы он был таким же мощным, как F-150, и хотел сохранить Ranger. цена снизится и поможет создать разделение между двумя шильдиками.В рамках модернизации F-150 в 2014 году инженеры использовали снижение веса на 700 фунтов для повышения производительности и возможностей.

«Алюминий для нас важнее веса, — сказал Белл, менеджер по маркетингу грузовика. «Он лучше управляется, быстрее тормозит, больше тянет, больше буксирует. Мы смогли сэкономить на весе для увеличения возможностей клиента. Мы думали, что это идеальный материал для того, что клиенты делают со своими автомобилями».

Статья «Новые пикапы уезжают с Ford на алюминиевый остров» изначально появилась в autonews.com

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Может ли какой-нибудь кузовной ремонт отремонтировать алюминий?

Знаете ли вы, что все больше и больше автомобилей производятся из алюминия? В 2015 году Ford выпустил грузовик F-150 с алюминиевой кабиной и кузовом. Результат? Он был более устойчивым к вмятинам и весил на 700 фунтов меньше! За последние шесть лет многие модели Audi, BMW, Jaguar, Mercedes-Benz и Land Rover использовали алюминий в производстве своих автомобилей.

Больше марок автомобилей, производящих автомобили с алюминием!

Большинство автомобилей и внедорожников с алюминиевыми панелями, как правило, производятся высококлассными брендами, потому что стоимость алюминия выше, чем стоимость стали.
Однако в последнее время водители стали видеть, что другие бренды конструируют хотя бы часть своих автомобилей из алюминия. Например, следующие модели оснащены частично алюминиевыми панелями.

  • Nissan Rogue
  • Chevy Silverado
  • 2022 Acura MDX

Представители автомобильной промышленности ожидают, что эта тенденция сохранится, поскольку автопроизводители работают над соблюдением правил топливной эффективности 2025 года.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Ремонт алюминия в Airpark

Почему легковые, грузовые и внедорожники изготавливаются из алюминия?

Алюминий становится предпочтительным материалом, поскольку он легкий, что позволяет повысить топливную экономичность. Кроме того, этот металл демонстрирует превосходную прочность по сравнению со сталью при столкновении.

Если мой автомобиль сделан из алюминия, нужен ли мне специальный ремонт?

Да будьте осторожны! Некоторые мастерские по ремонту столкновений любят рекламировать, что они могут выполнить любой ремонт кузова автомобиля.Но правда в том, что ремонт алюминия требует другого набора инструментов, оборудования и обучения. Выбор неправильного предприятия по ремонту кузовов в Скоттсдейле может привести к большему повреждению вашего автомобиля или увеличению продолжительности ремонта.

Чем отличается кузовной ремонт авто?

Ремонт алюминиевых панелей — это не то же самое, что ремонт стали. Например, удаление вмятины на алюминиевой панели отличается, потому что этот материал прочнее стали.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Ремонт зоны удара без повреждения окружающего металла может быть трудным и требует специальных навыков, сварочных материалов и другого оборудования.

Дуг Ричман, вице-президент по проектированию Kaiser Aluminium и председатель технического комитета компании Aluminium Transportation Group, говорит: «Техникам нужны специальные знания по алюминию для правильного ремонта. Если у них нет этого обучения, они вряд ли будут умеет исправлять вещи правильно и в кратчайшие сроки ».

Два совершенно разных металла:

В зависимости от места повреждения кузова автомобиля, техник отремонтирует сталь с помощью тележек, молотков, резцов или съемника вмятин.Однако сталь имеет память, а алюминий — нет. Помятая алюминиевая панель не запомнит, что это была предыдущая форма. Алюминиевая панель, форма которой была изменена в результате удара, примет новую форму и забудет старую форму.

При изменении формы алюминия панель также подвергается механическому упрочнению. Деформационное упрочнение усиливается за счет формообразования.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Следовательно, сильно поврежденная панель вызовет большее нагартовку. Это означает, что алюминиевая панель не только повредилась от удара, но и стала прочнее.

В чем разница между сталью и алюминием?

Оба материала являются металлами, и они используются для кузовов автомобилей, но они также уникально различаются, когда дело доходит до ремонта после столкновений. Для алюминиевых панелей потребуются разные грунтовки, специальные замки с покрытием, герметики и совершенно другие методы металлообработки.

Чем отличается ремонт алюминия от стали?

Традиционный ремонт стали включает в себя молоток и тележку (ручную наковальню).Молоток ударяет по металлу, а тележка поддерживает заднюю сторону. Эта техника используется для разглаживания складок и вмятин на стали. Однако ремонт алюминиевой панели требует, чтобы металл был нагрет до того, как его можно будет сглаживать. Нагрев металла и сварочные процедуры затруднены из-за тонких панелей корпуса.

Отремонтировать или заменить?

Зная, что эти два металла очень разные, то, что можно отремонтировать на стальной панели, нельзя отремонтировать на алюминии, поэтому замена панели оправдана.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Несколько факторов, которые следует учитывать:

  • Размер ущерба. Например, можно исправить большую складку на стальной двери, но не на алюминиевой двери.
  • Место повреждения. Незначительные повреждения на алюминиевой панели можно легко отремонтировать с помощью доступа с тыльной стороны, но если повреждение находится на линии кузова или короне, ремонт может быть невозможен.

Consumer Advocacy Group

Подключение потребителей к сертифицированным предприятиям по ремонту алюминия после столкновений.
https: // assuredperformance.net / # consumer-scroll

Интересные факты об алюминии

  • Первый спортивный автомобиль, полностью сделанный из алюминия, был показан на Берлинском международном автосалоне в 1899 году.
  • Почти 90% автомобильного алюминиевого лома (полмиллиона тонн) в год) восстанавливается и перерабатывается.
  • Алюминий может весить до 50% меньше по сравнению с традиционной конструкцией из мягкой стали.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано
  • Конструкции автомобильного кузова из алюминия имеют такую ​​же или лучшую прочность по сравнению со сталью и поглощают в два раза больше энергии при столкновении.
  • Легкий материал повышает топливную экономичность и снижает выбросы.
  • Алюминий — второй по распространенности металл, используемый в конструкциях кузовов автомобилей.

Алюминиевые ссылки для ремонта столкновений

http://collision.ford.com/auto-repairs
https://www.goldclass.com/Choosing-a-Shop

Центр столкновений Airpark оснащен необходимыми инструментами, оборудование и обучение для выполнения надлежащего ремонта алюминия. Щелкните ссылку «Быстрая оценка» на нашей домашней странице или войдите в систему, чтобы получить оценку!


Может ли алюминий стать экономичной альтернативой стали?

Автомобильные кузова: может ли алюминий быть экономичной альтернативой стали?
Автомобильные материалы: экономика Аниш Келкар, Ричард Рот и Джоэл Кларк

Хотя использование алюминия в автомобилях увеличивается в за последние два десятилетия прогресс в разработке алюминиевых автомобильных тела.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Фактически, большая часть замены алюминия пришла в виде отливок. и поковки в трансмиссии, колесах и т. д. Производители автомобилей разработали полностью алюминиевые автомобили с двумя конкурирующими конструкциями: обычным цельным кузовом и пространственной рамой. Однако алюминий — далеко не лучший выбор для кузовов автомобилей. В замена стали на алюминий частично зависит от нормативных требований для соответствия стандартам топливной экономичности за счет снижения веса автомобиля и соответствия требованиям утилизации стандарты.Ключевыми препятствиями являются высокая стоимость первичного алюминия по сравнению с стали и дополнительные затраты на изготовление алюминиевых панелей. И алюминий, и автомобильная промышленность пыталась сделать алюминий рентабельным альтернатива стали. В данной статье анализируется стоимость изготовления и сборки. из четырех различных конструкций алюминиевых кузовов автомобилей, что позволяет сравнивать их с обычными стальные конструкции по текущим ценам на алюминий и с использованием текущего производства алюминия технология.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Затем он пытается определить, может ли алюминий быть альтернативой. производство стали по более низким ценам на первичный алюминий и улучшенные производственные процессы.

ВВЕДЕНИЕ

Автомобиль и алюминий стали коммерчески жизнеспособными в примерно в то же время в конце 19 века; есть ссылки к использованию последних в первых с самого их начала. Несмотря на то что сталь предпочитают большинство автопроизводителей, в последние годы изменилась экономия топлива и правила утилизации активизировали попытки автопроизводителей снизить вес.Алюминий предлагает идеальное инженерное решение: его плотность составляет треть от из стали и удовлетворяет требованиям автомобильной материал. Однако алюминий по весу примерно в пять раз дороже, чем сталь.

Несмотря на высокую стоимость, в последние два десятилетия количество алюминия в автомобилях неуклонно росла. Проникновение алюминия увеличено с 39 кг (3%).Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано в 1976 г. до примерно 89 кг (7%) в середине 90-х гг. 1 Однако такое использование алюминия за счет стали было частичным. основа, а не результат каких-либо радикальных изменений дизайна. Большая часть проникновения алюминия использовался в трансмиссиях, блоках двигателя и колесах, в основном в виде отливок с некоторые поковки и штамповки. Однако проникновение кованого алюминиевого листа ограничивается блоками A / C и несколькими закрывающими панелями для кузова автомобиля. Проще говоря, доказано, что алюминий можно использовать вместо стали, железа и меди для различные детали в автомобиле.Во всех случаях эта замена снижает вес без снижение производительности, но в большинстве случаев стоимость значительно возрастает. Это увеличение можно противодействовать за счет снижения расхода топлива и повышения способности для перевозки безопасного и электронного оборудования и увеличения срока службы автомобиля, если пользователь, производитель и, возможно, самое главное, законодатель считают, что факторы достаточного достоинства.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Использование большого количества алюминия в серийных автомобилях, в отличие от дорогие малотиражные модели, часто предсказывались, но пока не приходи.Единственный способ, которым алюминий может хоть как-то вытеснить сталь, — это когда алюминиевый лист заменяет сталь в качестве основного материала в шасси или кузов машины. В течение последнего десятилетия производители автомобилей неоднократно попытался оценить состояние алюминиевых автомобилей. Новые виды сплавов и апробированы передовые технологии производства. Интерес был сосредоточен в основном по тестированию подходящих методов соединения. Хонда NS-X был первым (и единственным) алюминиевым автомобилем, выпущенным ограниченным тиражом. бег.Audi A8 — еще один последний пример роскошной малолитражной полностью алюминиевой космической рамы. дизайн автомобиля.

БЕЛЫЙ КОРПУС



Рисунок 1.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Распределение массы легковых автомобилей.

В то время как алюминий в значительной степени смог победить трансмиссию и теплообменников, шасси, кузов и оборудование должны рассматриваться как области разработки легких конструкций с использованием алюминия.Ключевой вопрос оптимизировала конструкцию, чтобы использовать преимущества алюминия и, в то же время быть рентабельным. Как показано на рисунке 1, белое тело (BIW) составляет около 27% от веса всей средняя машина. Таким образом, именно в BIW происходит масштабное проникновение алюминия. должно произойти.

Частичная замена стали алюминием, хотя и обеспечивает свет вес и лучшая коррозионная стойкость алюминия — не оптимальное решение.Поскольку автомобили по-прежнему в основном сделаны из стали, полная переработка автомобиль необходим для оптимального использования алюминия.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано

Некоторые алюминиевые и автомобильные компании продвигали алюминиевую конструкцию пространственной рамы, с использованием штамповки, литья и штамповки алюминия. Другие разрабатывали обычная конструкция unibody, которая представляет собой преимущественно штампованный корпус из алюминия. Хотя оба дизайна продемонстрировали свою функциональность и эффективность, неясно, какая конструкция экономически лучше подходит для массового производства.Окончательный успех одного или обоих проектов зависит от прогресса и разработки в области технологии производства алюминия, в частности в алюминиевых штамповках. В этой статье сравниваются и анализируются изготовление и затраты на сборку алюминиевых и стальных кузовов автомобилей двух классов: небольшие, экономичные автомобили и автомобили среднего размера.

МЕТОДОЛОГИЯ

Производство BIW включает две затраты: изготовление деталей. и сборка деталей.Эти затраты оцениваются с использованием разработанной методики.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано в Массачусетском технологическом институте Лаборатория систем материалов под названием «Моделирование технических затрат». Технический моделирование затрат — это аналитический инструмент на основе электронных таблиц, который разбивает затраты производственного процесса на элементарные этапы процесса. 2,3 Затраты, связанные с каждым этапом, определяются сочетанием инженерных разработок. принципы и эмпирические данные для производственной практики. Факторы включают: проектные характеристики, параметры материалов (например,г., инженерные свойства, материал цены), параметры обработки (например, параметры управления оборудованием, требования к пространству, энергопотребление) и параметры производства (например, объемы производства, лом ставки, время простоя, время обслуживания). Модели также учитывают экономические возможность (т.е. стоимость капитала, связанного с владением оборудованием). Входы преобразуются в оценки постоянных и переменных затрат для каждого производства шаг.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Переменные затраты включают энергию, материалы и непосредственный труд; фиксированные расходы покрыть основное оборудование, необходимое для производственного процесса, включая машины, инструменты для конкретной конструкции, строительные расходы, техническое обслуживание и накладные расходы из косвенных труд.В отсутствие точных и специфичных для объекта данных станок и инструменты затраты можно спрогнозировать на основе проектных спецификаций продукта, используя регрессии, полученные на основе эмпирических данных.



Рисунок 2. Блок-схема методологии оценки стоимости изготовления BIW.

Рисунок 2 поясняет используемую методологию.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано при оценке затрат на изготовление BIW.По дизайну автомобилей список деталей был подготовлен по детальным разобранным чертежам автомобилей.

В список вошли размеры и вес деталей, которые в то время широко использовались. делятся на две группы. Мелкие детали, которые невозможно было прогнать модели затрат были назначены средние затраты в зависимости от их веса. Больше детали классифицировались в зависимости от процесса изготовления: штамповка, литье, или экструзия. Затем каждый из размеров детали был введен в качестве входных данных в соответствующий модель затрат на основе процесса (штамповка, литье и экструзия) для оценки стоимость изготовления этой части.Процесс повторялся для каждой детали, используя макрос электронной таблицы для оценки стоимости и разбивки затрат (материал, инструменты, стоимость машины, труд) при изготовлении каждой детали. Сумма затрат предоставил общие затраты на изготовление BIW.

Сборочная модель также разработана в Массачусетском технологическом институте.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Лаборатория систем материалов использовалась для разработки сметы затрат на сборка BIW. 4 Модель сборки — это TCM, основанная на реляционной базе данных, а не на электронной таблице.BIW собирается путем соединения различных узлов, которые затем соединены вместе на линии окончательной сборки, чтобы сформировать законченный продукт. В модель сборки рассчитывает стоимость с использованием реляционных баз данных для сбора соответствующих информация, необходимая для каждого метода соединения. Затем модель рассчитывает затраты. в зависимости от количества присоединений, которое может быть выполнено на каждой станции во время доступное время. Затем время станции определяет количество станций. что потребуется для указанного объема производства и, следовательно, оборудования и вспомогательные машинные затраты.Для расчета затрат модель сборки выбирает необходимую информацию, хранящуюся в каждой таблице данных для каждого присоединения метод (лазерная сварка, металл в инертном газе [MIG]) сварка, точечная сварка, клепка, клеевое соединение и т.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано д.) в качестве исходных данных для расчета.

Для сравнения затрат на изготовление и сборку конструкций автомобилей обязательно, чтобы конструкции были одинакового размера. Были проанализированы шесть дизайнов, три из которых являются экономичными компактными автомобилями: полностью стальной Volkswagen Лупо, гибрид Лупо и Audi A2, все они похожи по размеру и габаритам.Сравнение автомобилей среднего размера Форд Контур, Форд P2000 и Audi А8. A8 ориентирован на рынок роскоши и намного больше, чем два других. Чтобы сравнить стоимость изготовления конструкций, относительная разница размеры должны быть учтены, поэтому для данного исследования части A8 сравнивались с габаритами форда Контур. Это было сделано путем уменьшения размеров деталей и панелей Audi. А8 в соотношении внешних габаритов двух конструкций.Вес детали также было уменьшено, если предположить, что толщина листа остается постоянной. Этот Масштабирование позволило сравнить дизайны 1: 1, несмотря на разницу в размерах.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Масштабирование нормализует материальные затраты, уменьшая размер инструмента и машина стоит. Эти затраты зависят от размеров детали, полученной опытным путем. производные регрессии.

АНАЛИЗ МАЛЫХ КОНСТРУКЦИЙ АВТОМОБИЛЕЙ

Lupo — это небольшой автомобиль с классическим стальным цельным кузовом.Гибрид Lupo имеет точное внешнее сходство со стальной версией, но двери, капот и крылья изготовлены из алюминия (одна из панелей сделана из магний). Детали тормозной системы, шасси и колес также изготавливаются из более легкие металлы, чем стальная версия. Внутри машины сохранен вес со специальными сиденьями, рулем и педалями. В Audi A2, конструктивные элементы состоят из профилей и литых узлов, сваренных лазерной сваркой. вместе.Свесные панели изготавливаются из алюминиевого листа, которые затем прикрепляются к космической рамке. В таблице I указано производство детали. и детали веса трех дизайнов.


Таблица I.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Данные о деталях для топлива Автомобили эконом-класса

Автомобиль

Количество деталей

Производство

Общий вес детали





190

Штампов

210 кг

190

Штампов

166 кг

210

Штамповки (120)
Экструзии (40)
Отливки (50)

153 кг


Рисунок 3, на котором показано изготовление стоимость трех конструкций, ясно показывает экономию на масштабе, связанную с изготовление конструкций.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Хотя стальные и гибридные кривые Lupo показывают похожая форма. A2 состоит примерно на 40% из экструдированных и литых деталей, и он сплющивается. ранее, поскольку он не может использовать эффект масштаба при штамповке. Гибрид Lupo стоит дорого по сравнению со стальной версией на всем производстве. объемы, потому что все крышки изготовлены из алюминия, из которого штраф и дополнительные затраты на инструментальную штамповку всех деталей. A2, на с другой стороны, он был спроектирован как алюминиевый автомобиль, а пространственная рама была оптимизирована. за счет консолидации деталей с использованием крупных, экономичных отливок вместо алюминия штамповки.На рисунке 4 показано абсолютное Разбивка затрат на изготовление по категориям для двух объемов производства.




Рисунок 3.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Затраты на изготовление деталей три маленькие машины.

Рисунок 4.Разбивка по частичной стоимости для малых автомобилей (60 000 и 195 000 автомобилей ежегодно).



Рисунок 5. Сборочные затраты на малолитражку.

Рисунок 6.Audi Разбивка затрат на сборку А2 по способам стыковки.


Рисунки 3 и 4 показать, что затраты на материалы и инструменты являются самыми большими Интерес в этом сравнении.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Разбивка показывает, что при средних объемах производства (60 000 в год), общие затраты на гибрид Lupo и Audi А2 сопоставимы, хотя стоимость материала А2 выше.Это смещение высокой стоимостью оснастки гибрида. Добавленные затраты учитываются двумя Факторы: пониженная производительность линии, потому что алюминиевый лист имеет тенденцию к разрыву, что требует медленная штамповка и лишние удары для штамповки; увеличенные затраты на штамп из-за к специальным покрытиям для штампов. При большем объеме производства затраты для Гибрида существенно снизятся, потому что капитальные затраты на штамповку процессы распространяются на большие объемы производства.

В этом анализе только затраты на соединение автомобиля без закрывающих панелей. считались.Таким образом, затраты на соединение стали и гибрида Lupo являются минимальными. то же самое в этом анализе. На самом деле, соединение алюминиевых панелей и магния задняя дверь к стальному unibody приводит к дополнительным расходам, чтобы избежать напряжения и гальваническая коррозия на стыках.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано В двух конструкциях используются разные технологии соединения. и методы для Lupo единственной используемой технологией соединения является сопротивление точечная сварка. A2 состоит примерно из 35 метров лазерных швов, 20 метров из сварка швом и 1800 заклепок.



Рисунок 7. Общие производственные затраты маленькие автомобили.

Как показано на рисунке 5, A2 дешевле собирать, за исключением небольших объемов производства (т.е. менее 20000 автомобилей в год) из-за эффекта масштаба, связанного с процессом лазерной сварки.При малых объемах производства высокие капитальные затраты на аппараты для лазерной сварки.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано несет ответственность за высокие затраты. Однако по мере увеличения уровня производства экономия на масштабе приводит к падению цены ниже Lupo. Единственный расходник При лазерной сварке используется газообразный азот, который требует незначительных затрат. Большая часть затрат связана с затратами на станок и лазерную головку. Фигура 6 показана разбивка затрат на соединение по технологиям для A2 в объем производства 60000 автомобилей в год, где преобладают затраты на лазер. в процессе сборки это хорошо видно (около 52%).

Рисунок 7, на котором показано общее производство стоимость при разных объемах производства, аналогична стоимости изготовления деталей кривые. Гибридные Lupo и A2 конкурентоспособны по цене. Гибридный цельный корпус конструкция намного дороже стального эквивалента, потому что конструкция имеет был оптимизирован для стального автомобиля с добавлением алюминия и магния снаружи панелей увеличивает не только материальные затраты, но и затраты на инструменты для штампованные алюминиевые детали.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Более того, все не стальные детали в автомобиле штампованы, и поэтому относительно дороже, чем экструдированные профили или литые детали. В при объеме производства 60000 существует разница в стоимости в 510 долларов между А2 и стальной Лупо.

АНАЛИЗ МАШИН СРЕДНИХ РАЗМЕРОВ

Форд Contour — это четырехдверный среднеразмерный стальной цельный автомобиль, использованный в анализе в качестве базовый сценарий. Форд P2000 — это полностью алюминиевый цельный корпус, аналогичный по внешним размерам Форд Контур.Проект P2000 связан с Ford. участие в программе «Партнерство за новое поколение транспортных средств» (PNGV). Конструкция unibody представляет собой сварной алюминиевый лист в конструкции и закрытии BIW. панели, литые алюминиевые передняя и задняя стойки амортизаторов, алюминиевая передняя часть подрамник, алюминиевый блок цилиндров и ротор / барабаны из алюминиевого композитного материала.


Таблица II.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Данные о деталях для среднего размера Машины

Автомобиль

Количество деталей

Производство

BIW Вес





200

Штампов

215 кг

288

Штампов

152 кг

300

Штамповки (160)
Экструзии (75)
Отливки (65)

160 кг
(фактическая масса 249 кг)


Audi A8, большой роскошный автомобиль, был Audi конструкция космического корабля первого поколения.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано A8 имеет экструдированную раму, состоящую из двух- и трехмерных экструдированных профилей, соединенных алюминиевым литьем под вакуумом узлы. Используемые методы сборки — это пробивные заклепки, сварка MIG и некоторые контактная сварка. Хотя этот 1,8-тонный седан не классифицируется как среднеразмерный. машина для этого анализа, три машины сравнивались из-за наличия данных и отличительные особенности дизайна трех автомобилей. Как обсуждалось ранее, чтобы сравните A8 с двумя другими моделями, детали A8 были уменьшены до габаритов форда Контур.В таблице II указаны изготовление и вес детали. (уменьшено для A8) детали трех дизайнов, которые были объединены с стоимостные модели.




Рисунок 8.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано Стоимость изготовления среднего размера машины.

Рисунок 9.Распределение стоимости запчастей среднего размера автомобилей (60 000 и 195 000 в год).



Рисунок 10. Стоимость сборки среднего размера. машины.

Рисунок 11.Общие производственные затраты автомобили среднего размера.


На рисунке 8 показано изготовление детали в целом.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано расходы на три машины. Это также показывает, что Ford P2000 и Audi А8 намного дороже стального автомобиля. P2000 дороже производить в меньших объемах, чем аналогичный Audi A8, поскольку он состоит из штампованных алюминиевых деталей.Фигура 9 показана абсолютная разбивка затрат на изготовление при производстве. объемы 60 000 и 195 000 автомобилей в год.

Большая часть стоимости P2000 может быть покрыта инструментами. затраты на штампованные детали. Как видно на рисунке 9, затраты на инструмент составляют более 40% затрат при низком уровне производства. объем.

Модель сборки позволяет анализировать затраты на соединение для сборки этих среднеразмерные автомобили без крышек.В таблице III показаны различные способы соединения и их длина в каждой из машин.


Таблица III. Сборочные технологии Используется в автомобилях среднего размера

Автомобиль

Метод соединения

Длина




Точечная контактная сварка

2630 точечных сварных швов

Точечная контактная сварка

2000 точечных сварных швов

Точечная сварка
Сварка МИГ
Пробивные заклепки
Зажимы механические

400 баллов
65 метров
1000 заклепок
150 клинчей


На рисунке 10 показаны затраты на сборку.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано трех автомобилей при различных объемах производства.Audi А8 — самый дорогой в сборке из трех автомобилей из-за сложности. участвует в использовании различных техник соединения. Капитальные затраты на МИГ сварочное оборудование высокое; однако эффект масштаба можно увидеть в резком снижение затрат с 15 000 до 30 000 автомобилей в год.

Как показано на Рисунке 11, графическая иллюстрация общей стоимости производства при различных объемах производства имитирует кривые затрат на изготовление деталей.Стоимость Audi A8, как правило, выходит за пределы средних объемов производства. В настоящее время оценка оснастки для штамповки алюминия, конструкция алюминиевого цельного корпуса относительно дороже, чем эквивалентная конструкция космической рамы, особенно при низких и средние объемы производства.

ЭКОНОМИКА ЗАМЕНЫ

Анализ затрат на изготовление шести конструкций автомобилей показывает два основных препятствия.Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано превращение алюминия в замену стали: более высокие материальные затраты и более высокие затраты на оснастку алюминиевых панелей.

Производители автомобилей стремятся производить алюминиевый автомобиль с такими же общими характеристиками стоит как сталь. Считается, что для этого цена на алюминий должна снизиться. примерно до 1 доллара за фунт (2,2 доллара за кг). Анализ показывает, что это возможно. производить алюминий (5ххх) по указанным ценам методом непрерывной разливки и эксплуатации большая экономия от масштаба. 5 , 6 Тем не менее, большая часть алюминия, используемого в панелях внешнего корпуса, представляет собой сплав 6ххх, что относительно дорого в производстве.На рисунке 12 показано затраты на производство A2, если цена автомобильного алюминиевого листа была упасть до 1 доллара за фунт. Разница между Audi примерно в 320 долларов. A2 и сталь Lupo можно было ожидать при текущем целевом объеме производства. от 60 000 машин (в текущих ценах разница около 510 долларов).Авто с алюминиевым кузовом: В доступе на страницу отказано





Рисунок 12.Чувствительность продукции А2 затраты на алюминий.

Рисунок 13. Чувствительность производства затраты на цену алюминиевого листа.

Рисунок 14. Чувствительность продукции P2000 затраты при меньших затратах на инструмент.



Аналогичный анализ легковых автомобилей среднего размера объемом 60 000 автомобилей в год показан на рисунке 13.Даже по 1 доллару за фунта, P2000 по-прежнему примерно на 600 долларов дороже, чем Contour.

Дополнительные затраты на инструмент для штамповки алюминия делают алюминий менее выгодным. альтернатива стали, даже по сниженным ценам на материалы, благодаря характеристики алюминия. 7 Например, алюминиевые панели не могут иметь острых фланцев для соединения внутреннего и внешние панели, они имеют тенденцию раскалываться, если углы штамповки слишком острые, и также обладает большей упругостью, чем сталь, и более чувствителен к загрязнению матрицы так как он относительно мягкий.Как следствие затраты на штамповку алюминия относительно крупнее аналогичной стали по следующим причинам:

  • Более высокие затраты на разработку штампа для компенсации упругого возврата
  • Разработка и нанесение специальных покрытий и смазок для штампов
  • Более низкая скорость штамповки для предотвращения разрывов и повреждений

На рисунке 14 показан сценарий, в котором это сокращение дополнительных затрат на штамповку алюминия на 50%.В этот оптимистичный сценарий, когда автомобильный алюминиевый лист доступен по цене 1 доллар за фунт и 50% -ное сокращение дополнительных затрат на инструмент для штамповки алюминия, P2000 будет примерно на 300 долларов дороже, чем аналогичный стальной автомобильный кузов. Однако по мере развития технологий проектирования и производства и развития отрасли по мере обучения можно ожидать значительного снижения затрат. Собственно, дизайнерские разработки Audi уже привели к значительному сокращению затрат между первым и автомобили второго поколения.Это произошло за счет объединения частей, замена процессов и упрощение деталей. 8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ конструкции шести автомобилей ясно дает представление об экономике замены алюминия в стальных кузовах автомобилей. Анализ показывает, что:

  • Гибридные конструкции, такие как Lupo-hybrid, служат хорошим примером транспортных средств. которые могут достичь стандартов экономии топлива или рециркуляции. Однако это не экономически выгодное решение для снижения веса, потому что конструкция автомобиля обычно являются вариантами существующей конструкции, в которых частичная замена некоторых закрытий делается с использованием более легких материалов.Таким образом, метод не позволять производителю в полной мере использовать преимущества одного материала и достичь оптимальной эффективности производства.
  • Анализ P2000 и Audi Дизайн A8 (с поправкой на эквивалентный размер) показывает, что при существующем производстве условиях, конструкция космической рамы немного конкурентоспособна по стоимости по сравнению с unibody, в первую очередь из-за более высокой стоимости штамповки алюминия.
  • Анализ технологий соединения первого и второго поколения алюминиевые космические рамы показывают, что можно значительно сократить расходы, так как технология созревает.Audi A8 был самым дорогим из трех автомобилей в своем классе для сборки. С другой стороны, Audi второго поколения А2 вообще дешевле в сборке, чем стальной эквивалент, за исключением очень маленьких объемы производства. В первую очередь это можно отнести к развитию в технологии соединения улучшили понимание лазерной сварки алюминия и более быстрые лазерные сварочные аппараты.

Алюминий все еще должен преодолеть серьезные технологические и экономические препятствия прежде, чем он сможет заменить сталь в кузове автомобиля.Однако эти препятствия отнюдь не означает непреодолимое, как показал случай с лазерной сваркой алюминия. Превращение производителей алюминия из простых поставщиков материалов в партнерство с автопроизводителями — шаг в этом направлении. Можно ожидать что в области штамповки алюминия в ближайшее будущее. Это, в сочетании с правильным законодательным давлением с точки зрения цели по экономии топлива и переработке могут сделать алюминий значительным, если не первичный материал в кузове авто.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают благодарность Ford. Motor Company и McKinsey & Co. за предоставление ценных данных для этого исследования.

Список литературы

1. M.N. Беккер, Алюминий: новые вызовы в сфере переработки и сбыта продукции, JOM , 51 (11) (1999), pp. 2638.
2. Дж. П. Кларк, Techno-Economic Issues in Materials Selection, ASM Handbook Vol.20 Выбор материалов и Проект (Парк материалов, штат Огайо: ASM, 1997), pp. 255265.
3. H. Хоэх, Экономический анализ алюминиевого листа и перспективы производства алюминия в Autobody (диплом бакалавра, Массачусетский технологический институт, 2000).
4. Ф. Катрак, Д. Полтис и Дж. Мортон, Сталь против алюминия против полимеров: битва за автомобильный кузов Приложения в 21 веке (доклад, представленный на Metal Бюллетени 12-го Междунар. Конф., Сентябрь 1997 г.).
5. А. Келкар, Анализ алюминия в конструкции кузовов автомобилей и ее стратегическое значение для алюминиевой промышленности (Докторская диссертация, Массачусетский технологический институт, 2001 г.).
6. A. Kelkar, R. Roth, and J.P. Кларк, Стоимость обучения при разработке алюминиевых автомобильных кузовов Проекты, представленные в соответствии с JOM .
7. Х. Марти, Моделирование затрат сборки автомобильного кузова с использованием реляционных баз данных (Б.С. Диссертация, Массачусетский технологический институт, 1997 г.).
8. F.W. Ostermann, Алюминий Технология материалов для автомобилей (German Press, 1987).

Ричард Рот и Джоэл Кларк с материалы Системная лаборатория в Массачусетсе Технологический Институт. Ашиш Келкар работает в Cisco Systems.

За дополнительной информацией обращайтесь к Ричарду Роту, Массачусетский институт. of Technology, E40-202, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, Massachusetts 02139 СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ; электронная почта rroth @ mit.edu.


Авторские права принадлежат The Minerals, Metals & Materials Общество, 2001

Прямой вопросы об этой или любой другой странице JOM по адресу [email protected]

Действительно ли пикап с алюминиевым кузовом новый или уникальный?

Ford Motor Company Практически все части корпуса нового F-150 изготовлены из алюминиевого сплава, соединены конструкционным клеем и самопробивающимися заклепками со специальным покрытием.В тележке со стальным кузовом соединения выполняются точечной сваркой. Дэвид Фрэйн В отличие от Ford F-150 2015 года, Packard Touring Car 1914 года выпускался небольшими партиями, но имел алюминиевый корпус (все, кроме крыльев). Этот невосстановленный автомобиль выставлен в центре для посетителей в Замке Скотти в Долине Смерти, Калифорния. Эдмундс Это из знаменитой атаки кувалдой на видео, снятом Эдмундсом.После столкновения с грузовиком они отремонтировали его, чтобы определить, сколько может стоить ремонт алюминиевого кузова. Ford Motor Company Алюминиевый сплав, используемый в конструкции нового корпуса F-150, как утверждается, вдвое прочнее на единицу веса закаленной стали, использовавшейся в предыдущих моделях.

Автомобильные компании любят создавать имидж передовых. И они есть, но в мире, полном изобретательных людей, трудно придумать то, что никогда раньше не пробовали.Электромобили могут показаться новыми, но на самом деле самые ранние автомобили работали от батареи (или пара). Двигатель внутреннего сгорания вытеснил эту технологию из бизнеса — по крайней мере, до недавнего времени. А алюминиевые кузова, которым сейчас уделяется так много внимания, как у F-150, существуют уже более 100 лет.

Мне напомнили об этом во время недавней поездки в Замок Скотти, собственность Службы национальных парков в Долине Смерти, Калифорния. В центре для посетителей я увидел не отреставрированный автомобиль Packard Touring Car 1914 года выпуска, на котором первоначальный владелец собственности ездил туда и обратно в Лос-Анджелес.Это было бы 600-мильное путешествие туда и обратно по пустынным и горным дорогам — впечатляющий подвиг для автомобиля того времени. Не менее впечатляющим был кузов, который, за исключением крыльев, был алюминиевым. Да, алюминиевый корпус 1914 года. Я не знаю, почему Packard выбрала этот материал. Может быть, они сделали это, потому что алюминий считался передовым материалом, подходящим для использования в роскошных автомобилях, которые стоили столько же, сколько и дом, и которые были Роллс-Ройсом или Феррари того времени.

В современном мире причиной выбора алюминия является полезность, а не статус; это делает автомобиль более экономичным, с большей грузоподъемностью и кузовом, который не гниет при воздействии дорожной соли.F-150 2015 года — первый пикап с алюминиевым кузовом, но не последний. В статье, опубликованной в The Wall Street Journal, говорится, что GM планирует «выставить на рынок пикап с преимущественно алюминиевым кузовом к концу 2018 года под давлением федеральных стандартов топливной эффективности и главного конкурента Ford Motor Co.». Далее говорится, что GM «недавно заключила контракты на поставку с Alcoa Inc. и Novelis Inc., которые в настоящее время работают над увеличением производства алюминиевых листов для поставки пикапов GM следующего поколения», — заявили источники.Алюминиевый лист для автомобильных кузовов пользуется таким высоким спросом, что компаниям приходится заказывать его на годы вперед ».

Согласно USA Today, представитель GM Том Уилкинсон отверг новый грузовик, заявив, что «F-150 — хорошее обновление старого грузовика со скромно более высокой грузоподъемностью и номинальными характеристиками прицепа, которые компенсируются остающимися без ответа вопросами о стоимости страховки и доступе. на кузовной ремонт за пределами крупных городов ». Было бы правильнее описать комментарии Уилкинсона как посеявшие сомнения относительно конкурента, в то время как его компания готовится производить свои собственные алюминиевые кузова.В отличие от Ford, который прикрепляет алюминиевые части кузова с помощью заклепок и клея, GM планирует прикрепить их сварными швами — более традиционный метод, который позволит им выпускать грузовики с алюминиевым кузовом без переоборудования своих заводов.

Пытаясь определить стоимость ремонта алюминиевого кузова, Эдмундс взял кувалду на новый F-150 и поручил отремонтировать грузовик у ближайшего дилера Ford. История привлекла много внимания, потому что она содержала видео об атаке кувалдой.Эдмундс пришел к выводу, что ремонт алюминиевого корпуса нового F-150 будет значительно дороже, чем ремонт стальных корпусов более ранних моделей.

Форд и другие не согласны с выводами Эдмундса и возражают против того, как они проводили испытание — Эдмундс попросил ремонтную мастерскую отремонтировать, а не заменить поврежденную панель. Consumer Reports отчитал Эдмундса за то, что он отвез грузовик в автосалон, который не был сертифицирован Ford для работы с алюминиевым грузовиком, и сказал, что «замена панели — стоимость панели одинакова для алюминиевых и стальных — была бы проще и проще». более быстрое решение.F-150 был спроектирован как модульный для облегчения ремонта ».

Carscoops спросила менеджера по коммуникациям Ford Truck Майка Левина об истории Эдмундса и ответила, что «опыт Эдмундса в отношении времени и стоимости ремонта у одного конкретного дилера в Калифорнии — совсем не то, чего следует ожидать новым клиентам F-150. Судя по рассказу Эдмундсов, ремонт должен был занять менее 10 часов, а не 20 часов. Десять часов сопоставимы со временем, которое потребовалось бы на ремонт стального автомобиля с аналогичными повреждениями, исходя из исторических данных, собранных при ремонте других автомобилей Ford с алюминиевыми панелями кузова.”

«Автомобиль и водитель» обратились к д-ру Роберту Хартвигу из Института страховой информации по вопросу страхования. Автор статьи спросил Хартвига о «влиянии затрат на автомобили с алюминиевым кузовом на потребителей. В случае с автомобилем большого объема, таким как F-150, он считает, что переход на конструкцию из алюминия может немного увеличить страховые взносы владельцев, но любое увеличение, вероятно, не будет очень заметным. Как это могло произойти? Д-р Хартвиг ​​отметил, что часть страховых взносов большинства водителей, предназначенная для ремонта при столкновении, довольно мала, при этом большая часть приходится на страхование ответственности.Учитывая, что комплексные расходы и столкновения обычно составляют около трети страховой премии, любое увеличение затрат на ремонт не повлияет существенно на общие ставки страховых взносов ». В статье также говорится, что в случаях, когда производитель« принимает новые, более дорогие материалы, страховщикам нужно время, чтобы собрать больше данных, прежде чем определять какие-либо корректировки затрат на страхование от столкновений по сравнению с предыдущими моделями. Так что нам придется подождать, пока F-150 следующего поколения не отправится в путь — и пока владельцы грузовиков начнут бить все подряд, — прежде чем мы узнаем, существует ли страховой штраф.”

Побывав «жертвой» видеозаписи атаки кувалдой, компания Ford выпустила собственное занимательное видео (см. Ниже). Предназначенный для демонстрации прочности алюминиевого сплава, используемого в F-150, на нем изображены спортивные фигуры, стреляющие хоккейными шайбами, бейсбольными мячами, мячами для гольфа и 16-фунтовым толкателем ядра в кузовах алюминиевых и стальных грузовиков. Было бы интересно увидеть то же самое с крыльями, дверями и панелями кузова. Форд утверждает, что выбрал кровать, потому что она требует большего злоупотребления, чем другие части грузовика; Я подозреваю, что они выбрали его, потому что он содержит более толстый металл.Какова бы ни была причина, интересно наблюдать, как люди обгоняют новые грузовики (за которые заплатил кто-то другой).

Подробное описание алюминиевого сплава Ford F-150 2015 года, сочетание фактов и перспектив — Новости — Автомобиль и водитель

Модель T Генри Форда стала самым смелым автомобильным ходом ХХ века. Подобно Колину Чепмену из Lotus и всем остальным проницательным инженерам автоспорта, Форд — даже когда-то давно — считал вес своим врагом.Рамы Model T были сделаны из стали, содержащей ванадий для дополнительной прочности, а миллионы капотов T были алюминиевыми задолго до того, как этот металл вошел в мейнстрим автомобильных материалов. Имея под капотом всего 20 лошадиных сил, для достижения амбициозных целей Ford по производительности требовалось поддерживать вес ниже 2000 фунтов. Теперь, когда Ford F-150 2015 года, наконец, находится в руках покупателей, любознательные умы задаются вопросом, почему потребовалось столетие, чтобы алюминий перескочил с капотов Model T на кабины и кровати самого продаваемого автомобиля Америки.Давай исследуем эту тему, ладно?

Одна из причин заключается в том, что сталь доступна по цене, ее легко формовать и, за исключением некоторых очевидных недостатков, таких как отсутствие коррозионной стойкости, она является идеальным материалом для использования в автомобилях. В пересчете на фунт алюминий стоит примерно в два раза дороже. Доступность по цене всегда будет главной заботой в любой отрасли, производящей миллионы единиц в год. Альтернативные материалы могут быть серьезно рассмотрены только тогда, когда в уравнение войдут улучшенные характеристики и цели по топливной экономичности.Основная привлекательность алюминия — это его плотность (масса на единицу объема), которая составляет лишь одну треть от плотности стали. К сожалению, алюминий также предлагает только одну треть жесткости, поэтому обычно требуется увеличение толщины, когда алюминий заменяет сталь. В конечном счете, снижение веса достигается за счет выбора алюминиевых сплавов, близких к прочности на разрыв стали — нагрузке, которую компонент может выдержать без постоянной деформации. Форду удалось заставить математику работать для своего нового F-150, и мы собрали все, что вам нужно знать об алюминии нового грузовика, от того, как он используется, до того, откуда он пришел.

Откуда это? Куда он идет?

Серьезные исследования алюминиевого кузова

Ford начались два десятилетия назад. Сорок экспериментальных Mercury Sables были построены из легкого металла; На фото видно, как два инженера легко поднимают белый кузов (голая машина без закрывающих панелей). Один из первых извлеченных уроков заключался в том, что необходимы новые подходы к соединению штампованных алюминиевых панелей. В сотрудничестве с Jaguar инженеры Ford разработали различные методы механического крепления и клея, которые заменят точечную сварку.В 2003 году Jaguar выпустил седан XJ, который состоял из творческого сочетания алюминиевых штамповок, отливок и профилей, скрепленных эпоксидным клеем, стальными заклепками и несколькими гайками, болтами и точечной сваркой. Несмотря на то, что XJ был значительно больше предыдущей модели, Jaguar утверждал, что его цельный корпус на 60 процентов жестче и на 200 фунтов легче.

Несмотря на то, что Ford любит рекламировать алюминий военного или аэрокосмического качества, из которого изготовлена ​​кабина и кровать F-150, эти материалы широко используются уже несколько десятилетий.Составы алюминия, выбранные из-за их механических свойств и доступности от поставщиков Alcoa и Novelis, представляют собой сплавы серий 5000 и 6000. Серия 5000, содержащая небольшое количество хрома, меди, железа, магния, марганца и кремния, обладает достаточной прочностью для участков с низким напряжением, таких как пол кабины, капот и внутренние дверные панели. Прочность алюминия серии 6000 повышается за счет термической обработки после процесса формования. Панель внутреннего кожуха F-150 достигает желаемого состояния во время запекания краски.Алюминий с максимальным пределом текучести серии 6000 используется в кабине, порогах и передних стойках, подвергающихся высоким нагрузкам. Помимо перечисленных выше легирующих ингредиентов, алюминий серии 6000 содержит небольшое количество цинка.

Объединяем все вместе

Для точечной сварки алюминия требуются более высокие электрические токи и некоторые средства удаления окисленного покрытия, покрывающего поверхность этого металла. General Motors добилась недавних успехов в этой области и сообщила, что продолжит использовать точечную сварку для соединения своих алюминиевых панелей кузова.Новый F-150 также имеет несколько точечных сварных швов на кузове, но уроки, извлеченные из опыта Sable и Jaguar, убедили Ford в том, что в большинстве случаев используются специальные крепежные детали и клеи. Когда есть легкий доступ к тыльной стороне соединяемой поверхности, используются самонастраивающиеся заклепки. Вместо того, чтобы прорезать противоположную сторону, кончик каждой заклепки распространяется внутри панели и навсегда фиксируется на месте, оставляя только небольшой грибовидный выступ, видимый на задней поверхности.

Во многих случаях у инструмента нет доступа к тыльной стороне, чтобы приложить необходимое усилие зажима.Здесь решение состоит в том, чтобы использовать так называемый винт для проточного сверления: стальной крепеж с острым концом и резьбой вращается с высокой скоростью, плотно прижимаясь к соединяемым панелям. Нижележащий алюминиевый материал протыкается, нагревается за счет трения и формируется в цилиндрическую оболочку, которая захватывает резьбу соединяемой застежки.

Новый F-150 также имеет более 350 футов валиков структурного клея для увеличения прочности соединения, обеспечиваемой крепежными деталями.Клей также блокирует шум и влагу и улучшает характеристики столкновения. Как и использование алюминия и специальных крепежных элементов, эти клеи хорошо зарекомендовали себя после многих лет надежной службы. За последнее десятилетие количество конструкционного клея в кузовах легковых и грузовых автомобилей в целом увеличилось на 50 процентов.

Сталь по-прежнему является важной частью конструкции F-150. Массивная лестничная рама, поставленная Metalsa, на 60 фунтов легче, чем конструкция 2014 года, благодаря значительному увеличению использования высокопрочной стали.Большинство дверных балок с защитой от проникновения представляют собой стальные трубы, по бокам кровати есть несколько небольших стальных пластин с резьбой, нижний край задней двери — стальной, и все вышеупомянутые крепежные детали представляют собой оцинкованные (для защиты от коррозии) стальные детали. .

Переосмысление основных материалов, из которых состоит этот пикап, потребовало более 3 миллиардов долларов инвестиций в предприятия Ford в Дирборне, штат Мичиган, и Канзас-Сити, штат Миссури, штамповочные и сборочные предприятия. До сих пор рабочие приветствовали снижение шума и искр, связанное с переходом на алюминий.Чтобы компенсировать стоимость более дорогого металла, те же грузовики, которые доставляют рулоны алюминия на заводы, везут ценный лом обратно поставщикам для вторичной переработки.

Предполагаемые последствия

Практический результат или, по крайней мере, предполагаемый результат — более легкие и более экономичные пикапы. Если сравнить снаряженную массу F-150, который мы тестировали пять лет назад, с версией 2015 года, то можно увидеть, что вес нетто снизился примерно на 300 фунтов.К сожалению, достоверность таких сравнений подрывается переходом на более компактные и легкие двигатели, более высокие удобства для животных и постоянно растущие рейтинги тяги и буксировки. Это негласный закон природы: каждый новый пикап должен быть больше, удобнее и мощнее, чем его непосредственный предшественник.



    Не менее сложно оценить выигрыш в экономии топлива. В дополнение к более легкому весу, Ford утверждает, что F-150 2015 может похвастаться улучшением аэродинамического сопротивления на 23 процента, что связано с использованием жалюзи на решетке радиатора и более чистыми формами кабины и кровати (хотя фронтальная площадь немного больше).В тестах EPA самый экономичный F-150 2015 года набирает 19 миль на галлон при вождении по городу и 26 миль на галлон по шоссе против 16 и 22 миль на галлон у лидера прошлогодней эффективности. Это 22-процентное улучшение комбинированного пробега, и это еще не все. В настоящее время ведется работа над гибридной трансмиссией, и вы можете ожидать дополнительных аэродинамических усовершенствований, таких как активные колесные ставни, которые Ford показал в виде прототипа два года назад, которые в конечном итоге появятся в F-150.

    Не удивляйтесь, если гибридный F-150 Ford обрушится на короля миль на галлон в этом сегменте, дизельный Ram 1500 EcoDiesel, который набирает 20 миль на галлон в городских тестах EPA и 28 миль на галлон на экзамене на шоссе.Форд сразу же отмечает, что дизели не имеют экономического смысла. Тот, что установлен в Ram, добавляет 4000 долларов к первоначальной стоимости и потребляет топливо, которое на галлон стоит примерно на 30 процентов больше, чем бензин. Но есть заядлые энтузиасты дизельного топлива, которые готовы потратить лишние деньги на владение и эксплуатацию своего типа двигателя. Это убеждение и успех Ram EcoDiesel слишком важны для Ford и GM, чтобы их игнорировать, точно так же, как эффект от добавления Ford такого количества алюминия в F-150 — это то, что каждый производитель пикапов очень внимательно изучает.

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

    .

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован.