Automobiloví inženýři neustále vymýšlejí způsoby, jak zlepšit bezpečnost automobilů, o čemž svědčí četná vylepšení pokročilých bezpečnostních prvků. Ani ty nejinovativnější pomůcky řidiče vás však nemohou ochránit, pokud jedete na špatné konstrukci. Ačkoli většina aut má ocelové nebo hliníkové rámy, uhlíková vlákna jsou stále populárnější.
Moderní sportovní vozy a luxusní vozy běžně obsahují díly a příslušenství z uhlíkových vláken. U některých modelů je každý panel karoserie nebo dokonce podvozek vyroben z uhlíkových vláken. Je tento lehký materiál pouze trendem, nebo je ve skutečnosti lepší než hliník a ocel?
Podle J.D. Power se ocel používá k výrobě karoserií a podvozků téměř století. Je to praktické pro konstrukci vozidel, protože je extrémně pevné a relativně cenově dostupné. V posledních letech však více automobilek používá hliník místo oceli.
Hliník je i přes svou nižší hmotnost ještě odolnější. Je to ideální materiál pro zlepšení spotřeby paliva vozidla; navíc umožňuje rychlejší a snadnější manévrování. Hliník také nahradil litinu jako primární materiál bloku motoru v mnoha vozidlech.
Vysoce výkonná vozidla, jako jsou superauta a hyperauta, mohou používat titanové nebo hořčíkové prvky. Kromě hlavních materiálů karoserie používají automobilky také měď pro většinu elektrických součástí. Katalyzátory jsou obvykle vyrobeny z platiny a rhodia, zatímco olověné baterie jsou vyrobeny z měkkého olova.
Vyrobit lehké a stabilní auto z oceli nebo hliníku může být obtížné. Uhlíkové vlákno je nejlepší materiál pro tento úkol. Proč? Je spojeno tuhým uhlíkem, který neváží tolik jako hliník. Kromě toho mohou uhlíková vlákna absorbovat tvrdší nárazy, což z nich činí bezpečnější alternativu k jiným konstrukčním metodám, vysvětluje BMW.
Zvýšená bezpečnost je podle SMI Composites jedním z mnoha důvodů, proč jsou uhlíková vlákna základním materiálem pro závodní vozy. Závodní auta jezdí neuvěřitelně vysokou rychlostí, často mnoho kilometrů v kuse. Některé součásti se časem porouchají a jejich vícenásobná výměna může být nákladná.
Uhlíkové vlákno má nejvyšší tuhost a pevnost na hustotu ve srovnání s jakýmkoli jiným výrobním materiálem. Nejen, že snese několik těžkých úderů, ale také poskytuje nejlepší poměr hmotnosti a výkonu. Auta z uhlíkových vláken jsou pětkrát lehčí než auta z oceli, a to i se silným motorem na palubě.
Zatímco ocelová závodní auta dokážou řidiče dostatečně ochránit, jejich těžší rámy ztěžují zdolávání úzkých zatáček. Zkombinujte ocel s velkým motorem a možná budete mít jedno z nejpomalejších aut na trati.
Karbonové vlákno je také ideální pro sportovní vozy, protože zůstává chladné. I když řidič tlačí vozidlo na jeho limity, pravděpodobně se nepřehřeje, protože vlákna nevedou teplo. Tento materiál má také nízký bod tepelné roztažnosti, takže nezeslábne ani po opakovaném vystavení vysokým teplotám.
Toto štíhlé super auto z uhlíkových vláken obsahuje turbínu do svého hybridního elektrického pohonu motor https://t.co/fqmX18kteV pic.twitter.com/enwy6cZ43Y
— CNET (@CNET) 1. března 2016
Přestože nemá žádné zjevné nedostatky ve výkonu, materiál je dražší než hliník nebo ocel. Uhlíkové vlákno se vyrábí hlavně člověkem, takže platíte za technologii a práci navíc. To je důvod, proč jej obvykle používají pouze výrobci luxusních automobilů a týmy závodních vozů s velkými rozpočty.
To také znamená, že výměna poškozené části bude nákladná. Dobrou zprávou je, že výroba materiálu se stále zlevňuje, protože jeho popularita roste v automobilovém průmyslu. Navíc, vzhledem k neuvěřitelné odolnosti uhlíkových vláken, je oprav jen velmi málo.
