image/svg+xml

Automobil Revue

Technika

Hliník materiál budoucnosti?

Petr Hanke 22.09.2003 00:00

Audi ASF přišlo s hliníkovým nosným rámem, který posléze použil sériový model A8.

Honda NSX (rok 1990) byla vůbec prvním sériovým automobilem na světě, "kompletně" vyrobeným z hliníku.

Jaguar XJ: tlakové odlitky (žlutá) se používají na nejzatěžovanějších místech. Červeně jsou výlisky.

Nosná struktura Lotusu Elise využívá lepení.

Detailní foto snýtování tří hliníkových panelů.

 

Hliník se začíná v konstrukci automobilů objevovat stále častěji.

S jeho použitím však nejsou spojené jenom výhody, ale i některé problémy, které bylo třeba vyřešit. Základním důvodem pro použití hliníku v automobilu je jeho nízká hmotnost. Pakliže vezmete stejný objem oceli a hliníku, potom právě hliník bude třikrát lehčí.

Situace však není úplně tak růžová, jak se jeví. Pakliže vezmeme do úvahy, že v konstrukci automobilů se používají hliníkové slitiny (s podílem hořčíku, silikonu a dalších prvků) a zároveň budeme uvažovat, že hliník je měkčí než ocel, potom nám vyjde, že hliníková karoserie či nosná struktura je o přibližně 40 % lehčí než ocelová. Tyto hodnoty alespoň uvádí Audi a Jaguar u svých modelů A8 a XJ.

Takže „hliníkový“ automobil je o 40 % lehčí než ocelový? Ne, vůbec ne. Pouze nosná struktura je lehčí, další součásti, jako je pohonná jednotka, nápravy či vnitřní vybavení, jsou shodné. Je zjištěno, že samotná karoserie se na pohotovostní hmotnosti automobilu podílí nějakými 30 %, z toho vyplývá, že hliník uspoří na hmotnosti automobilu přibližně 12 %.

Možná se vám to nezdá, ale jedná se o velmi značnou úsporu. Jak říká Audi, s každým procentem snížení hmotnosti je automobil při rovných podmínkách o stejné procento ekonomičtější či rychlejší. Ekologičtí fanatici by určitě namítali, že stejné dynamiky dosáhnete s menším motorem nebo že k zastavení automobilu budou potřeba menší brzdy. Ve skutečnosti tomu tak příliš není. Podívejme se na nový Jaguar XJ.

Díky hliníku jsou jeho brzdy relativně výkonnější, podobně jako pohonné jednotky. Na druhou stranu právě nižší pohotovostní hmotnost umožnila, aby byl základní pohonnou jednotkou šestiválec. Asi bychom našli na každé straně několik pro a proti, neoddiskutovatelným faktem však zůstává, že hliník je dražší než ocel. Je obtížné v současné chvíli říci přesně o kolik, protože jeho cena je strašlivě nestabilní, na rozdíl od pevných cen oceli. Podíváme-li se však na hliník z jiného pohledu, lze ho velmi levně a účinně recyklovat. Uvádějí se dokonce čísla, že 90 % hmotnosti hliníkových částí se v automobilovém průmyslu recykluje. Předností hliníku je i skutečnost, že nerezne. Jeho oxidaci se zabrání snadno – stačí ho trošku „posolit“.

Teď to vypadá pro hliník velmi příznivě. Možná si říkáte, proč se všechna auta nevyrábějí právě z tohoto materiálu. Problém však je v tom, jak hliník spojovat. U oceli je to jednoduchý, levný a léty ověřený proces bodového svařování. Jakmile však přinesete ke svářeči dva hliníkové plechy, aby vám je spojil, nebude vás mít příliš rád. Hliník totiž vede mnohem lépe teplo než ocel, jeho svařování je proto mnohem energeticky náročnější. Podívejme se na příklad.

Prvním celohliníkovým automobilem na světě byla sportovní Honda NSX z roku 1990, která využívala právě bodového sváření. O obrovské náročnosti tohoto výrobního procesu svědčí kromě jiného i speciální výrobní linka v továrně Takenazawa, kde Honda zaměstnává právě pro výrobu modelu NSX ty skutečně nejlepší lidi (když to řekne Honda, tak to skutečně něco znamená). Lepších výsledků však lze dosáhnout svařováním v ochranné atmosféře, kterému se říká MIG (Metal-inert gas). Tato technologie je však technologicky poměrně náročná.

Audi A8 z roku 1994 používalo ve své konstrukci několik technik pro spojování hliníkových výlisků a odlitků. Konkrétně se použilo 1100 nýtů, 500 bodových svarů, 70 metrů MIG svařování a 178 tlakových spojů. Nová Audi A8 ukazuje posun v hliníkové technologii. Využívá ve větší míře odlitků než výlisků a k jejich spojení je použito 2400 nýtů a 84 metrů svarů využívajících rozličných technologií včetně laserového svařování.

Jaguar však přišel s odlišnou konstrukcí. Na rozdíl od Audi používá v menší míře odlitků (ty jsou použity pouze na nejexponovanějších místech z hlediska namáhání). Karoserie modelu XJ je vyrobena především z hliníkových výlisků a je navržena podobnými principy jako běžná ocelová karoserie. Toto řešení bylo umožněno nově vyvinutou technikou nýtování. Právě nýtování je totiž již více než padesát let ověřenou technologií v leteckém průmyslu.

Klasické nýtování spočívá v tom, že se dva plechy provrtají a nýt se rozklepe, čímž se vytvoří pevné spojení. Jaguar však používá novou technologii, vyvinutou společností Henrob. Jak je vidět na přiloženém detailním obrázku (na protější straně vlevo dole), při této technologii se provrtají pouze vrchní pláty. Speciální nýt se totiž nastřelí do spodního plechu a zbývající jeden, dva či více plechů zůstanou pevně spojeny.

Problém nastává v tom, že tyto nýty musí být vyrobeny z té nejlepší oceli a jak známo, hliník není dobré dávat do kontaktu s ocelí. Vzniká tak tzv. elektrogalvanická koroze, která dokáže spojení znehodnotit. Jaguar tedy nýty potahuje speciální látkou, která tomuto jevu zabraňuje. Jaguar používá na produkci modelu XJ více než 3000 nýtů Henrob a jen dva krátké svary MIG. Posléze projde karoserie Jaguaru XJ procesem podobným žíhání oceli, při němž se vytvoří tvrdá kůra, odolávající běžným oděrkám v provozu.

Problém je v tom, že hliníková auta lze vyrábět pouze v omezeném množství. Právě díky tomu se používá na zmiňované dvě luxusní limuzíny, dále potom například na Rolls-Royce Phantom a celou řadu sportovních vozů (Honda NSX, Lotus Elise/Opel Speedster, BMW Z8, Ferrari 360 Modena a další). Další cestu ukazuje BMW s novou řadou 5, v níž kombinuje právě hliník s ocelovými strukturami.

Hliník se původně používal v závodních autech, než ho nahradily kompozity. Podaří se těmto extrémně pevným, lehkým a také drahým materiálům proniknout mezi sériová auta vyjma specialit typu Ferrari Enzo či Porsche Carrera GT?

text: Petr Hanke

foto: archiv

zdroj: Auto rating 5/2003

Vstup do diskuze (0)   Tisk Facebook Twitter

Související články:

Jaguar XE 2015 – Hliník...



Emil Frey Select

Toyota Corolla 1.8Hybrid,CZ,ActivBusiness

38 298 km, r. 2024

579.900,- Kč

Toyota Yaris 1.0.VVT-i,CZ,51kW,Manuál

70 167 km, r. 2018

249.900,- Kč

Peugeot 208 ELECTRO,CZ,1Maj,e-ALLURE,51kWh

6 510 km, r. 2024

649.900,- Kč

Newsletter

Přejete si odebírat newsletter?



Test

Honda Civic e:HEV – Hybrid, co chytne za srdce

Lukáš Dittrich 15.06.2023 06:09

Honda Civic e:HEV Advance

Čerstvý držitel titulu Auto roku v ČR porotce zaujal především zajímavou technikou a naladěním... >>

Více



Technika

Porsche T-Hybrid (9A3B6) – Turbohybrid

Petr Hanke 16.07.2024 13:32

Uspořádání hybridní hnací soustavy Porsche 911 Carrera GTS. Akumulátor o hmotnosti 27 kg je umístěn vpředu

Porsche elektrifikovalo šestiválcový boxer pro model 911. Zatímco z pohledu marketingu byla... >>

Více



Další články

  • Plug-in Hybridy Volkswagen – Nově i 4x4

    Nově i 4x4. Plug-in hybridní techniku Volkswagen používá již více než 10 let.... >>

  • Automuseum Dr. Carl Benz – Menší část hvězdy

    Menší část hvězdy. V Ladenburgu nedaleko Mannheimu lze nahlédnout do pestrého... >>

  • Farizon – Elektrické ambice

    Značka Farizon je součástí čínského koncernu Geely a je jejím největším... >>

  • Mobilní plnička Devinn – Vývoj pokračuje

    Koncem roku 2023 představila společnost Tatra Trucks a.s. ve světové premiéře... >>

  • 50 let BMW řady 3 – Kontinuita na sedmou

    Kontinuita na sedmou. Před 50 lety BMW představilo první generaci řady 3, která... >>

  • Lucien Rosengart – Kdo zachrání zachránce?

    Kdo zachrání zachránce? Karl-Heinz Bonk vybudoval a snad ještě provozuje... >>

  • Emanuele Pirro – Pestrá kariéra

    Emanuele Pirro je sympatický usměvavý Ital, který největší úspěchy sbíral... >>

  • Walter Regent (1. díl) – Aristokrat z Jinonic

    Aristokrat z Jinonic. V letech 1932 až 1936 představovaly vrchol nabídky značky... >>




Menu

  • Novinky |
  • Testy |
    • Představujeme
    • Svezli jsme se
    • Náš test
  • Články |
    • Historie
    • Technika
    • Pro řidiče
    • Motorsport
    • Magazín
    • Fotogalerie
    • Listárna
  • Speciály |
  • Tiskové zprávy |
  • Časopisy |
    • Automobil Revue
    • Trucker
    • Doprava a silnice
  • Bazar |
  • Newsletter |
  • Novinky |
  • Testy |
  • Historie |
  • Pro řidiče |
  • Speciály |
  • VOLVO |

Newsletter
Předplatné
O nás

Vyhledávání


Automobil Revue

Novinky | Testy | Články | Speciály | Tiskové zprávy | Časopisy | Bazar | Newsletter |

Všechna práva vyhrazena © | 2011 - 2025 Redakce Automotorevue | Mapa stránek | Redakce stránek | Napište nám | Předplatné | RSS | GDPR | CMP | Autoři
design by skop | system by SABRE |