Встречайте Новое поколение

Москва

Композиционные материалы в компонентах шасси Scania

Применение композиционных материалов в компонентах шасси позволит уменьшить массу автомобиля примерно на 40%. К такому заключению пришли исследователи в рамках нового совместного проекта Scania и Королевского технологического института KTH (Стокгольм).

В будущем инновационные материалы, например легкие композиты, постепенно начнут завоевывать позиции в производстве тяжелых автомобилей, в частности при строительстве городских автобусов и развозных грузовиков. В сотрудничестве с исследователем института KTH Магнусом Бурманом (Magnus Burman) Scania изучает возможности использования таких материалов в конструкции шасси и других несущих компонентов автомобиля.

«По нашим данным, чтобы снизить массу на 40%, необходимо заменить материал основных несущих частей на более легкий», — говорит Бурман.

Отличные перспективы в области защиты окружающей среды

Благодаря облегченной конструкции можно будет увеличить загрузку автомобилей, в результате чего они смогут выполнять меньше рейсов. Такая возможность открывает отличные перспективы: с одной стороны, операторы снизят свое воздействие на окружающую среду, а с другой, это упростит внедрение электрифицированных решений.

«Грузовые автомобили для развозных операций часто транспортируют негабаритные грузы. Поэтому здесь снижение массы будет не очень большим, — объясняет Бурман. — Но в электрифицированном грузовике запас хода крайне сильно зависит от массы конструкции. В этом случае уменьшение массы позволит увеличить дальность пробега в два раза в расчете на массу груза».

Композиционные материалы обеспечивают прочность конструкции

Современные композиты — дорогостоящие материалы. Однако если подходить к этому вопросу с точки зрения продолжительности жизненного цикла, покупка уже будет выглядеть весьма рациональным решением.

«Композиционные материалы не только облегчают конструкцию, но и обеспечивают ее прочность и жесткость. При этом усталость и старение практически перестают быть проблемой, — говорит Бурман. — Кроме того, композиты не боятся ржавчины и не подвержены износу в той же степени, что и металл».

В автомобилях завтрашнего дня будет применяться больше разных материалов

Еще одно преимущество композиционных материалов по сравнению со сталью состоит в том, что их использование в конструкции шасси позволит создавать цельные конструкции большего размера. Это означает уменьшение числа соединений, что, в свою очередь, еще больше снижает массу автомобиля.

«В автомобилестроении завтра будет использоваться больше разных материалов, при этом производители будут делать упор, как на функциональности, так и на массе, — считает Бурман. — Нам просто нужно поместить нужный материал в нужном месте. Таким образом, по моей оценке, в конструкции будущих грузовых автомобилей и автобусов будет реализовано больше различных функций. Это создаст принципиально новые возможности как в проектировании, так и в производстве».

«Скажу больше, автотранспорт завтрашнего дня будет и внешне отличаться от современного, — продолжает Бурман. — Но как именно, нам еще предстоит увидеть».

Развозной грузовой автомобиль завтрашнего дня?

Инженеры Scania разработали модель легкого цельного шасси, изготовленного из композиционного материала на основе углеродного волокна и предназначенного для использования в полностью электрическом автомобиле с большим запасом хода. Идеи материалов и конструктивных решений они заимствовали из авиационной промышленности, разместив аккумуляторную батарею в центральном отсеке шасси.