Audi besluttede at tage endnu et skridt fremad med hensyn til bilinnovation med et koncept, der ikke er nyt i bilindustrien, men som giver store fordele. Oplev Audis nye glasfiberfjedre.
Parallelt med investeringen i udviklingen af stadig mere effektive motorer og kompositmaterialer, der gør det muligt at reducere vægten, og samtidig øge den strukturelle stivhed af chassis og karosserier, vender Audi sig igen til kompositmaterialer til anvendelse i andre komponenter.
SE OGSÅ: Toyota præsenterer innovativ idé til hybridbiler
Audi er forpligtet til at udvikle og massificere denne teknologi, alt sammen med et enkelt formål: at spare vægt og derved forbedre smidigheden og håndteringen af sine fremtidige modeller.
Dette er den nye mode i Audis forsknings- og udviklingsafdeling: den spiralformede glasfiber- og polymerforstærkede trykfjedre . En idé, der allerede var blevet anvendt af Chevrolet, i Corvette C4 i 1984.
Den voksende bekymring for affjedringsvægt og med indflydelsen af overvægt af affjedringselementer på ydeevne og forbrug fik Audi til at fokusere på udviklingen af lettere affjedringssystemer. Disse bør give klare gevinster i form af vægt, forbedret forbrug og bedre dynamisk respons fra dets modeller.
IKKE MÅ GLIPPES: Wankel-motor, ren rotation
Denne ingeniørindsats fra Audi, med Joachim Schmitt i spidsen for projektet, fandt det ideelle partnerskab i det italienske firma SOGEFI, som har det fælles patent på teknologien med Ingolstadt-mærket.
Hvad er forskellen med konventionelle stålfjedre?
Joachim Schmitt sætter forskellen i perspektiv: I en Audi A4, hvor affjedringsfjedrene på forakslen vejer op til 2,66 kg hver, vejer de nye glasfiberforstærkede polymerfjedre (GFRP) kun 1,53 kg hver for samme sæt. En vægtforskel på mere end 40 %, med samme ydeevne og yderligere fordele, som vi vil forklare dig om et øjeblik.
Hvordan produceres disse nye GFRP-fjedre?
For at vende lidt tilbage til, hvad der er spiralkompressionsfjedre, er de designet til at akkumulere kræfter under kompression og udøve dem i ekspansionsretningen. De er normalt fremstillet af ståltråd, med en cylindrisk form. Når det er nødvendigt at påføre større torsionskræfter i mindre rum, støbes trådene med andre former, inklusive den parallelle spiralformede, og danner således en spiral i hver ende.
Opbygningen af fjedre
Strukturen af disse nye fjedre har en kerne, der udvikler sig gennem en lang rulle glasfiber, sammenvævet og imprægneret med epoxyharpiks, hvor senere en maskine er ansvarlig for at pakke spiralerne ind med yderligere kompositfibre, i skiftende vinkler på ±45° , ift. længdeaksen.
AT HUSK: Sådan er Nissan GT-R-motoren produceret
Denne behandling er af særlig betydning, da det er gennem samspillet mellem disse indbyrdes understøttende lag, at det vil give fjederen yderligere kompressions- og vridningsegenskaber. På denne måde omdannes vridningsbelastningerne gennem fjederen af fibrene til elasticitet og kompressionskræfter.
Den sidste produktionsfase
I den afsluttende produktionsfase er foråret stadig vådt og blødt. Det er på dette tidspunkt, at en metallisk legering med lav smeltetemperatur introduceres, og derefter bages fjederen i GFRP i en ovn ved mere end 100°, så den metalliske legering kan smelte sammen i harmoni med hærdningen af glasfiberen .
Hvad er fordelene ved disse GFRP-fjedre sammenlignet med traditionelle stålfjedre?
Ud over den åbenlyse vægtfordel på omkring 40 % pr. fjeder, er GFRP-fjedre ikke påvirket af korrosion, heller ikke efter mange kilometer med ridser og revner i deres struktur. Ydermere er de fuldstændig vandtætte, det vil sige modstandsdygtige over for interaktion med andre slibende kemiske materialer, såsom rengøringsmidler til hjul.
En anden af fordelene ved disse GFRP-fjedre er relateret til deres pålidelighed og holdbarhed, hvor de i test har vist sig at kunne løbe 300.000 km uden at miste deres elastiske egenskaber, hvilket stort set overstiger levetiden for deres affjedringssætpartnere, støddæmperne .
MOT AT TALE: Alle detaljerne i Mazdas nye 1.5 Skyactiv D-motor
Dette er den indledende proces, hvormed Audi har produceret sine testprototyper, før de begynder at producere tusindvis af disse komponenter årligt.
Ifølge ringemærket kræver fremstilling af disse fjedre i kompositmateriale mindre energi end traditionelle stålfjedre, men deres endelige pris er lidt højere, hvilket er en faktor, der kan hindre deres massedannelse i nogle år endnu. Ved udgangen af året forventes Audi at annoncere disse fjedre til en high-end model.