Audi bestämde sig för att ta ytterligare ett steg framåt, när det gäller fordonsinnovation, med ett koncept som inte är något nytt inom bilindustrin men som ger stora fördelar. Upptäck Audis nya glasfiberfjädrar.
Parallellt med investeringen i utvecklingen av allt effektivare motorer och kompositmaterial som gör det möjligt att minska vikten, samtidigt som den strukturella styvheten hos chassi och karosser ökar, vänder sig Audi åter till kompositmaterial, för tillämpning i andra komponenter.
SE ÄVEN: Toyota presenterar innovativ idé för hybridbilar
Audi har åtagit sig att utveckla och massifiera denna teknik, allt med ett enda syfte: att spara vikt, och därigenom förbättra smidigheten och hanteringen av sina framtida modeller.
Detta är den nya modeflugan för Audis forsknings- och utvecklingsavdelning: den spiralformade glasfiber och polymerförstärkta tryckfjädrar . En idé som redan hade tillämpats av Chevrolet, i Corvette C4 1984.
Den växande oron över fjädringsvikten och påverkan av övervikt hos fjädringselementen på prestanda och förbrukning fick Audi att fokusera på utvecklingen av lättare fjädringssystem. Dessa bör ge tydliga vinster i form av vikt, förbättrad konsumtion och bättre dynamisk respons från dess modeller.
INTE MISSA: Wankelmotor, ren rotation
Denna ingenjörsinsats av Audi, med Joachim Schmitt i spetsen för projektet, hittade det perfekta partnerskapet i det italienska företaget SOGEFI, som innehar det gemensamma patentet för tekniken med varumärket Ingolstadt.
Vad är skillnaden med konventionella stålfjädrar?
Joachim Schmitt sätter skillnaden i perspektiv: i en Audi A4, där fjädringsfjädrarna på framaxeln väger upp till 2,66 kg vardera, väger de nya fjädrarna i glasfiberförstärkt polymer (GFRP) endast 1,53 kg vardera för samma set. En viktskillnad på mer än 40 %, med samma prestandanivå och ytterligare fördelar som vi kommer att förklara för dig på ett ögonblick.
Hur tillverkas dessa nya GFRP-fjädrar?
För att återgå lite till vad som är spiralkompressionsfjädrar, de är utformade för att samla krafter under kompression och utöva dem i expansionsriktningen. De är vanligtvis tillverkade av ståltråd, med en cylindrisk form. När det är nödvändigt att applicera högre vridkrafter i mindre utrymmen, formas trådarna med andra former, inklusive den parallella spiralformen, vilket bildar en spiral i varje ände.
Strukturen av fjädrar
Strukturen hos dessa nya fjädrar har en kärna som utvecklas genom en lång rulle av glasfiber, sammanvävd och impregnerad med epoxiharts, där senare en maskin ansvarar för att linda spiralerna med ytterligare kompositfibrer, i alternerande vinklar på ±45°, i förhållande till den längsgående axeln.
ATT KOMMA IHÅG: Så här tillverkas Nissan GT-R-motorn
Denna behandling är av särskild vikt, eftersom det är genom samverkan mellan dessa ömsesidigt stödjande skikt som den ger fjädern ytterligare kompressions- och vridningsegenskaper. På så sätt omvandlas vridkrafterna genom fjädern av fibrerna till elasticitet och kompressionskrafter.
Den sista produktionsfasen
I slutproduktionsfasen är våren fortfarande blöt och mjuk. Det är vid denna tidpunkt som en metallegering med låg smälttemperatur introduceras, och sedan bakas fjädern i GFRP i en ugn vid mer än 100°, så att den metalliska legeringen kan smälta samman i harmoni med härdningen av glasfibern .
Vilka är fördelarna med dessa GFRP-fjädrar jämfört med traditionella stålfjädrar?
Förutom den uppenbara viktfördelen på cirka 40 % per fjäder, påverkas inte GFRP-fjädrar av korrosion, inte ens efter många kilometer med repor och sprickor i strukturen. Dessutom är de helt vattentäta, det vill säga resistenta mot interaktion med andra nötande kemiska material, såsom rengöringsmedel för hjul.
En annan av fördelarna med dessa GFRP-fjädrar är relaterad till deras tillförlitlighet och hållbarhet, där de i test har visat sig kunna springa 300 000 km utan att förlora sina elastiska egenskaper, vilket i hög grad överskrider livslängden för deras fjädringssetpartners, stötdämparna .
MOT ATT TALA: Alla detaljer i Mazdas nya 1,5 Skyactiv D-motor
Detta är den första processen med vilken Audi har producerat sina testprototyper, innan de börjar producera tusentals av dessa komponenter årligen.
Enligt märket av ringar kräver tillverkningen av dessa fjädrar i kompositmaterial mindre energi än traditionella stålfjädrar, men deras slutkostnad är något högre, vilket är en faktor som kan hindra deras massifiering i några år till. I slutet av året förväntas Audi tillkännage dessa fjädrar för en mer avancerad modell.