Przykładem namacalnych efektów zmniejszenia masy pojazdu może być jeden z SUV-ów GMC ACADIA (rocznik 2017). Jest on aż o 340 kg lżejszy i dzięki temu jego zasięg na jednym zbiorniku paliwa zwiększył się o blisko 30% w stosunku do poprzedniej wersji tego modelu. Płyta podłogowa większości pojazdów pozostaje wykonywana wyłącznie nowoczesnych stopów stalowych. Jak więc jeszcze można obniżyć masę tej części pojazdu? Konstruktorzy i technolodzy General Motors znaleźli kolejna drogę do tego celu.

Zmiana metody łączenia poszczególnych elementów karoserii. Okazało się, że zamiana tradycyjnego zgrzewania czy też nitowania na klejenie przyniosła bardzo dobre efekty. Stało się to co przewidziano w modelach teoretycznych, a mianowicie połączenia klejone wykazują się znacznie większą sztywnością niż wszelkie połączenia punktowe. Dzięki temu zjawisku można było kolejny raz zmniejszyć grubość stosowanych blach bez ryzyka zmniejszenia sztywności konstrukcji pojazdu.

Bywa, że redukcja grubości elementów stalowych karoserii zostaje dokonywana o wartości rzędu dziesiątych części milimetra, ale to w efekcie końcowym po zsumowaniu oszczędności składa się na sukces konstruktorów. Okazuje się, że bez najmniejszej przesady można tutaj mówić o technologiach kosmicznych oraz lotniczych.

Niektóre z zastosowanych technologii klejenia są wprost przeniesione z hal produkcyjnych samolotów czy pojazdów kosmicznych. Dla przykładu General Motors już w 2016 roku zastosowała technologię wykorzystywaną w klejeniu elementów samolotu DREAMLINER 787.

Kolejnym przykładem może Mercedes Klasy S. Jego wymiary nie różnią się znacząco od poprzedniej wersji, ale karoseria i podwozie to już inna historia. Przednia część karoserii jest wykonana ze stopów aluminium. Dotyczy to zarówno poszycia, jak i elementów odpowiadających na bezpieczeństwo bierne. Ściana grodziowa i część strefy pasażerskiej (tzw. klatki bezpieczeństwa) wykonane są ze stopów stalowych. Powodem takiego rozwiązania jest konieczność zapewnienia odpowiedniej ochrony pasażerom w przypadku zderzenia czy też zapalenia się pojazdu. Pozostałe elementy poszycia pojazdu wykonane są ze stopów aluminiowych włącznie z częścią dachową.

Słownik:

Aluminum front end integral support – Aluminiowy pas przedni
Engine exhaust system – Układ wydechowy silnika
All aluminium chassis – płyta podłogowa
Windows – Szyby
Aluminium ruff – Aluminiowy dach
Plastic hybrid components for rear walland cockpit cross member – Kompozytowa ściana tylna wraz ze wzmocnieniami
Aluminium suspension brackets – Aluminiowe wsporniki zawieszenia
Aluminium add-on parts for doors and flaps – Aluminiowe elementy dodatkowe do drzwi i klap
Plastic tank – Zbiornik paliwa z tworzywa sztucznego
Cable harnes, aluminium cables – Aluminiowe przewody
Composite brake discs – Kompozytowe tarcze hamulcowe

Warto tutaj przytoczyć dane o tzw. sztywności na skrętnej pojazdów samochodowych. Sztywność skrętna to parametr charakteryzujący własności mechaniczne samochodu. Bezpośredni wpływ na jego wartość ma konstrukcja pojazdu, ale i stopień zużycia. W przypadku nowej S-Klasy parametr ten został znacznie podniesiony z ok. 27 tys. Nm do 40 Nm. Okazało się, że ta wartość jest zbliżona do osiąganych przez supersamochody z włókna węglowego.

Słownik:

Aluminium cross members – Aluminiowe belki poprzeczne
Aluminium integral carier – Aluminiowe elementy napędu
Aluminium suspension – Aluminiowe zawieszenie
Engine – Silnik
Aluminium wings – Aluminiowe błotniki
Aluminium suspension strut consoles – Aluminiowe kolumny mocowania amortyzatorów,
Aluminium side members – Aluminiowe podłużnice
Aluminium bonnet – Aluminiowa maska
Cocpit cross member of aluminium/magnessium/plastic hybrid construction – Trawers kokpitu o konstrukcji hybrydowej aluminium / magnez / plastik,
Glazing – Szyby
Neodym loudspeakers – Głośniki neodymowe
Aluminium roof – Aluminiowy dach
Rear panel of aluminium/plastic hybrid construction – Tylny panel o konstrukcji hybrydowej aluminium / plastik,
Aluminium suspension strut consoles – Aluminiowe kolumny mocowania amortyzatorów,
Aluminium parcel shelf – Aluminiowa półka na bagaże
Aluminium boot lit – Aluminiowa pokrywa bagażnika
Aluminium rear end centre section – Aluminiowa część tylna
Aluminium cross members – Aluminiowe belki poprzeczne
Optimized exhaust system – Zoptymalizowany układ wydechowy
Aluminium doors – Aluminiowe drzwi
Plastic fuel tank – Zbiornik paliwa z tworzywa sztucznego
Aluminium door hinges – Aluminiowe zawiasy drzwiowe
Aluminium ducting – Aluminiowe przewody
Aluminium structs – Aluminiowe rozpórki
Composite brake discs – Kompozytowe tarcze hamulcowe

Konstruktorzy poszukują oszczędności masy głównie w karoserii, która stanowi znaczną część pojazdu. Nie jest to jednak jedyny kierunek. Analizie poddawane są w zasadzie wszystkie elementy składowe i części pojazdu. Jedną z ważniejszych analiz mających znaczący wpływ na obniżenie masy jest praca nad modyfikacjami części napędowych. Rozważane są nowe technologie hybrydowe. Chodzi nie o znaną hybrydę benzynowo-elektryczną lecz gazowo-elektryczną. Nowa hybryda pobiera energię z 48-woltowego akumulatora, który jest mocniejszy niż standardowy 12-woltowy akumulator samochodowy, ale tańszy i mniej skomplikowany niż zasilacze o napięciu 200 woltów lub więcej w hybrydach. Ten akumulator zasila silnik elektryczny, który zwiększa moc o dodatkowe 20 KM, zmniejszając zużycie paliwa podczas rozruchu i przyspieszania.

Wszystkie te zmiany, a w szczególności dotyczące konstrukcji elementów karoserii, maja bezpośrednie przełożenie na proces i koszt likwidacji szkód. Wymagania w stosunku do serwisów blacharskich rosną do granic ich możliwości. Aktualnie większość serwisów nie jest już w stanie sprostać wymaganiom technologicznym producentów pojazdów, a co czeka nas w niedalekiej przyszłości?

Chcesz być na bieżąco z naszymi informacjami?