Η Audi αποφάσισε να κάνει ένα ακόμη βήμα μπροστά, όσον αφορά την καινοτομία στην αυτοκινητοβιομηχανία, με μια ιδέα που δεν είναι κάτι καινούργιο στην αυτοκινητοβιομηχανία, αλλά φέρνει μεγάλα οφέλη. Ανακαλύψτε τα νέα ελατήρια από fiberglass της Audi.
Παράλληλα με την επένδυση στην ανάπτυξη όλο και πιο αποδοτικών κινητήρων και σύνθετων υλικών που επιτρέπουν τη μείωση του βάρους, αυξάνοντας παράλληλα τη δομική ακαμψία του πλαισίου και του αμαξώματος, η Audi στρέφεται ξανά στα σύνθετα υλικά, για εφαρμογή σε άλλα εξαρτήματα.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Η Toyota παρουσιάζει πρωτοποριακή ιδέα για υβριδικά αυτοκίνητα
Η Audi έχει δεσμευτεί να αναπτύξει και να μαζικοποιήσει αυτήν την τεχνολογία, όλα με έναν μόνο σκοπό: να εξοικονομήσει βάρος, βελτιώνοντας έτσι την ευελιξία και το χειρισμό των μελλοντικών της μοντέλων.
Αυτή είναι η νέα μόδα του τμήματος έρευνας και ανάπτυξης της Audi: το Ελικοειδή ελατήρια συμπίεσης ενισχυμένα από υαλοβάμβακα και πολυμερή . Μια ιδέα που είχε ήδη εφαρμοστεί από τη Chevrolet, στην Corvette C4 το 1984.
Η αυξανόμενη ανησυχία για το βάρος της ανάρτησης και η επίδραση του υπερβολικού βάρους των στοιχείων της ανάρτησης στην απόδοση και την κατανάλωση, οδήγησε την Audi να επικεντρωθεί στην ανάπτυξη ελαφρύτερων σχημάτων ανάρτησης. Αυτά θα φέρουν σαφή κέρδη όσον αφορά το βάρος, βελτιωμένη κατανάλωση και καλύτερη δυναμική απόκριση από τα μοντέλα της.
ΔΕΝ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΧΑΣΕΤΕ: Κινητήρας Wankel, καθαρή περιστροφή
Αυτή η μηχανική προσπάθεια της Audi, με επικεφαλής τον Joachim Schmitt, βρήκε την ιδανική συνεργασία στην ιταλική εταιρεία SOGEFI, η οποία κατέχει το κοινό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την τεχνολογία με τη μάρκα Ingolstadt.
Ποια είναι η διαφορά με τα συμβατικά χαλύβδινα ελατήρια;
Ο Joachim Schmitt θέτει τη διαφορά στην προοπτική: σε ένα Audi A4, όπου τα ελατήρια της ανάρτησης στον μπροστινό άξονα ζυγίζουν έως και 2,66 κιλά το καθένα, τα νέα ελατήρια ενισχυμένου πολυμερούς από υαλοβάμβακα (GFRP) ζυγίζουν μόνο 1,53 κιλά το καθένα για το ίδιο σετ. Διαφορά βάρους άνω του 40%, με το ίδιο επίπεδο απόδοσης και επιπλέον οφέλη που θα σας εξηγήσουμε σε λίγο.
Πώς παράγονται αυτά τα νέα ελατήρια GFRP;
Επιστρέφοντας λίγο στα σπειροειδή ελατήρια συμπίεσης, είναι σχεδιασμένα να συσσωρεύουν δυνάμεις κατά τη συμπίεση και να τις ασκούν προς την κατεύθυνση της διαστολής. Συνήθως παράγονται από χαλύβδινο σύρμα, κυλινδρικού σχήματος. Όταν είναι απαραίτητο να εφαρμοστούν υψηλότερες δυνάμεις στρέψης σε μικρότερους χώρους, τα σύρματα χυτεύονται με άλλα σχήματα, συμπεριλαμβανομένου του παράλληλου ελικοειδούς, σχηματίζοντας έτσι μια σπείρα σε κάθε άκρο.
Η δομή των ελατηρίων
Η δομή αυτών των νέων ελατηρίων έχει έναν πυρήνα που αναπτύσσεται μέσα από ένα μακρύ ρολό από υαλοβάμβακα, συνυφασμένο και εμποτισμένο με εποξειδική ρητίνη, όπου αργότερα μια μηχανή είναι υπεύθυνη για το τύλιγμα των σπειρών με πρόσθετες σύνθετες ίνες, σε εναλλασσόμενες γωνίες ±45°, σε σχέση με ο διαμήκης άξονας.
ΝΑ ΘΥΜΑΣΤΕ: Έτσι παράγεται ο κινητήρας Nissan GT-R
Αυτή η επεξεργασία είναι ιδιαίτερης σημασίας, καθώς μέσω της αλληλεπίδρασης μεταξύ αυτών των αλληλοϋποστηριζόμενων στρωμάτων θα δώσει στο ελατήριο πρόσθετες ιδιότητες συμπίεσης και στρέψης. Με αυτόν τον τρόπο, τα στρεπτικά φορτία μέσω του ελατηρίου μετατρέπονται από τις ίνες σε ελαστικότητα και δυνάμεις συμπίεσης.
Η τελική φάση παραγωγής
Στην τελική φάση παραγωγής, το ελατήριο είναι ακόμα υγρό και μαλακό. Σε αυτό το σημείο εισάγεται ένα μεταλλικό κράμα με χαμηλή θερμοκρασία τήξης και στη συνέχεια το ελατήριο σε GFRP ψήνεται σε φούρνο σε θερμοκρασία μεγαλύτερη των 100°, έτσι ώστε το μεταλλικό κράμα να μπορεί να συντήκεται αρμονικά, με τη σκλήρυνση του υαλοβάμβακα. .
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα αυτών των ελατηρίων GFRP, σε σύγκριση με τα παραδοσιακά χαλύβδινα;
Εκτός από το προφανές πλεονέκτημα βάρους περίπου 40% ανά ελατήριο, τα ελατήρια GFRP δεν επηρεάζονται από τη διάβρωση, ούτε μετά από πολλά χιλιόμετρα με εμφανείς γρατσουνιές και ρωγμές στη δομή τους. Επιπλέον, είναι εντελώς αδιάβροχα, δηλαδή ανθεκτικά στην αλληλεπίδραση με άλλα λειαντικά χημικά υλικά, όπως προϊόντα καθαρισμού τροχών.
Ένα άλλο από τα πλεονεκτήματα αυτών των ελατηρίων GFRP σχετίζεται με την αξιοπιστία και την αντοχή τους, όπου έχει αποδειχθεί σε δοκιμές ότι μπορούν να διανύσουν 300.000 km χωρίς να χάσουν τις ελαστικές τους ιδιότητες, υπερβαίνοντας σε μεγάλο βαθμό την ωφέλιμη ζωή των συνεργατών τους σετ ανάρτησης, των αμορτισέρ. .
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΝΑ ΜΙΛΗΣΟΥΜΕ: Όλες οι λεπτομέρειες του νέου κινητήρα 1.5 Skyactiv D της Mazda
Αυτή είναι η αρχική διαδικασία με την οποία η Audi παράγει τα δοκιμαστικά της πρωτότυπα, πριν αρχίσει να παράγει χιλιάδες από αυτά τα εξαρτήματα ετησίως.
Σύμφωνα με τη μάρκα των δακτυλίων, η παραγωγή αυτών των ελατηρίων σε σύνθετο υλικό απαιτεί λιγότερη ενέργεια από τα παραδοσιακά χαλύβδινα ελατήρια, ωστόσο, το τελικό κόστος τους είναι ελαφρώς υψηλότερο, γεγονός που μπορεί να εμποδίσει τη μαζικοποίησή τους για μερικά ακόμη χρόνια. Μέχρι το τέλος του έτους, η Audi αναμένεται να ανακοινώσει αυτά τα ελατήρια για ένα μοντέλο υψηλότερης κατηγορίας.