Jak lehká budou auta v budoucnosti?


Lehký, ale ne malý. Prototyp Loremo díky svým materiálům neváží více než Smart Car. Podívejte se na další obrázky konceptů aut. Loremo

V posledním desetiletí sledovaly automobily ve Spojených státech stejný trend jako obvod pasu Američanů, který byl stále větší a větší. Nemluvíme jen o obrovských modelech, jako je Hummer a další plnohodnotná SUV. Dokonce i sedany a vozy střední velikosti se rozletěly do vzduchu. Například Honda Accord z roku 2007 převáží svůj protějšek z roku 1988 o téměř 600 liber [zdroj:Woodyard].

Vzhledem k tomu, že ceny pohonných hmot také vzrostly, automobilky i spotřebitelé se snaží najít účinnější alternativy. Velká část pozornosti hlavního proudu se soustředila na různé způsoby pohonu aut, spíše než na změnu karoserie. Ale jedním slibným řešením, které výzkumníci a výrobci házeli kolem sebe od poloviny 90. let, je koncept ultralehkého auta .

Termín se začal objevovat na mnoha místech v roce 1993 se zahájením Partnerství pro novou generaci vozidel. Tato dohoda zprostředkovaná tehdejším viceprezidentem Al Gorem a vedoucími představiteli velké trojky výrobců automobilů (Ford, DaimlerChrysler a General Motors) stanovila cíl postavit do roku 2003 vůz s rychlostí 80 mil na galon [zdroj:Partnership for a Nová generace vozidel]. Jedním ze základních kamenů aliance byl výzkum ultralehkých materiálů, jako jsou uhlíkové kompozity a lehčí oceli a plasty, jako způsob, jak snížit spotřebu paliva.

Jak lehce mluvíme? Německá automobilka Loremo , což je zkratka pro mobilní telefon s nízkým odporem, brzy uvede v Evropě do prodeje své první modely, které váží přibližně 1 200 liber (544 kilogramů). Abychom to uvedli do perspektivy, výše zmíněná Honda Accord z roku 2007 má 3 197 liber (1 450 kilogramů). A je ještě lehčí než půllitrový model Smart Fortwo s hmotností 1800 liber (816 kilogramů). Výměnou za štíhlejší tělo se Loremo LS dostane na galon přibližně 120 mil [zdroj:Loremo].

Proč je váha takový rozdíl? A jak bezpečné jsou tyto montérské modely? Na další stránce si promluvíme o ultralehké vědě a bezpečnosti.

>Velikost a bezpečnost lehčích vozů


Bývalý viceprezident Al Gore na akci Partnership for New Generation of Vehicles. Iniciativa byla zahájena v roce 2003, aby se na silnici dostal vůz s rychlostí 80 mil na galon. Mark Wilson/Getty Images

Průměrné auto spotřebuje pouze 15 procent své energie na skutečný pohyb vozidla a řízení [zdroj:FuelEconomy.gov]. Většina aut na silnici dnes ztrácí všechno kromě toho kousku výkonu kvůli brzdění, tření, volnoběhu a nutnosti tahat hromady příslušenství [zdroj:Lovins]. Mírnou úpravou designu, upřednostněním funkce před luxusem a použitím lehčích materiálů lze tyto problémy minimalizovat. Ve skutečnosti, podle amerického ministerstva energetiky, každých 10 procent snížení hmotnosti znamená 7% zvýšení spotřeby paliva.

Díky této významné výměně bylo jedním z cílů, které Partnerství pro novou generaci vozidel nastínilo, snížit hmotnost automobilů o 40 procent, tedy přibližně o 1200 liber (554 kilogramů). Když ale přemýšlíte o ultralehkých autech, jako jsou tato, je důležité rozlišovat mezi hmotností a hmotností. Hmotnost nebo velikost ultralehkých prototypů, které automobilky odhalily, není menší než průměrný kompakt. Rozdíl je spíše v hmotnosti použitých materiálů.

Auta váží tolik, protože mnoho z nich je vyrobeno z ocelových dílů a rozměrných motorů. Ultralehká auta budoucnosti budou vyrobena z lehkých produktů včetně plastů, hliníkových a kovových kompozitů a dalších hybridních materiálů. Díky úpravě hmotnosti automobilových dílů nemusí společnosti obětovat velikost a mohou také používat menší motory.

Ale co bezpečnost? Když ultralehké auto narazí do boku budovy, nezmačká se jako koule papíru? No ano, může se rozpadnout, ale jeho pohlcení nárazu ochrání lidi uvnitř. Podle ministerstva zahraničí "kompozity uhlíkových vláken mohou absorbovat 12krát více energie na kilogram než ocel [zdroj:Lovins]." Výzkumníci z MIT také objevili jílové nanotechnologické částice, které by mohly být použity k výrobě ultralehkých, ale ultrapevných automobilových dílů [zdroj:Bullis]. Přidáním těchto drobných částic do materiálů je zpevní a vytvoří zesílenou síť pro neuvěřitelnou odolnost.

Pro Loremo řešení bezpečnostních problémů zahrnovalo vytvoření zcela nového typu rámu auta. Zatímco většina vozů je navržena tak, aby rozložila náraz kolem pasažéra, Loremo ho pod nimi projíždí. Činí tak pomocí delšího šasi , rám, na kterém auto sedí, který běží po délce vozu, aby lineárně rozložil silový náraz. Společnost to přirovnává ke stejnému efektu jako zaražení nehtu [zdroj:Boston]. Při zásahu se hřebík nezlomí, protože jeho dopad je směřován spíše po délce než pod úhlem. Také tím, že drží karoserii blízko země a přidává vzduchové šachty, které proudí vzduch spodkem vozu, zvyšuje jízdní stabilitu stejným způsobem jako u závodních vozů s pérovou váhou [zdroj:Boston].

Kdy začnou spotřebitelé vidět tyto ultralehké jevy na vozovém parku? Loremo jde do výroby v roce 2010 a v závislosti na jeho přijetí by mohlo spustit dominový efekt. Chcete-li se dozvědět více o budoucí technologii automobilů, přejděte na odkazy na další stránce.

>Spousta dalších informací

Související články HowStuffWorks

  • Jak fungují hybridní auta
  • Jak Aptera Hybrid funguje
  • Jak auto iQ funguje
  • Jak chytré auto funguje
  • Jak sQuba funguje
  • Jak BMW H2R funguje
  • Může auto jezdit na jadernou energii?
  • Jak fungují motory automobilů
  • Jak fungují elektrická auta
  • Jak fungují palivové články
  • Jak fungují ceny plynu
  • Jakou rychlostí bych měl jet, abych dosáhl maximální spotřeby paliva?

Další skvělé odkazy

  • Loremo
  • FuelEconomy.gov
  • Partnerství pro efektivitu nových vozidel
  • Discovery Channel – FutureCar

>Zdroje

  • Boston, William. "Jízda na Světlé straně." Mezinárodní TIME. 17. července 2006. (23. června 2008) http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,901060717-1211547,00.html
  • Bullis, Kevin. "Ultaodolné nanotechnologické materiály." MIT Technology Review. 30. ledna 2007. (23. června 2008) http://www.technologyreview.com/Nanotech/18121/
  • Kanál Discovery. " Tělo." FutureCar. 14. února 2007.
  • Lovins, Amory B. "Reinventing the Wheels:The Automotive Efficiency Revolution." Ekonomické perspektivy. Ministerstvo zahraničí USA. Červenec 2006. (23. června 2008) http://usinfo.state.gov/journals/ites/0706/ijee/lovins.htm
  • USA Ministerstvo energetiky. "Lehké materiály." (23. června 2008) http://www.fueleconomy.gov/feg/lightweight.shtml
  • Woodyard, Chris. "Vozidla se stále přibližují a nabírají kila." USA dnes. 16. července 2007. (23. června 2008) http://www.usatoday.com/money/autos/2007-07-15-little-big-cars_N.htm
  • Zakaria, Fareed. "Lék pro závislé na ropě; Budoucnost energie:Amory Lovins vypráví, jak můžeme opustit věk benzinových pump ziskově a bezbolestně." Newsweek. 6. srpna 2007.