Reklama

Nadwozie - Technika - budowa karoserii i badania aerodynamiczne

Nadwozie BMW i8 - lekkie, pionierskie, bezpieczne

Nadwozie BMW i8 - lekkie, pionierskie, bezpieczne

Nadwozie BMW i8, stanowiące unikatową kombinację ultralekkiej konstrukcji i stabilności, jest podstawą dla przełomu technologicznego, jakim jest architektura tego auta. Koncepcja LifeDrive, opierająca się na plastiku wzmacnianym włóknem węglowym (CFRP) i aluminium, zapewnia równie dobre zachowania w testach zderzeniowych, jak inne konstrukcje – a w niektórych aspektach jest nawet lepsza. CFRP ma bowiem imponującą zdolność absorbowania energii i jest ekstremalnie tolerancyjny wobec uszkodzeń. To najlżejszy materiał, z którego można konstruować samochód bez poświęcania choćby odrobiny bezpieczeństwa.

Koncepcja LifeDrive bazuje na dwóch oddzielonych horyzontalnie modułach. Moduł Drive – aluminiowe podwozie – to wysokowytrzymała podstawa samochodu, która jest też zintegrowanym nośnikiem zespołów energetycznego i napędowego. Moduł Life natomiast to nadwozie, na które składa się przede wszystkim ekstremalnie lekki szkielet kabiny z CFRP. Ta innowacyjna koncepcja BMW Group przeniosła połączenie ultralekkiej konstrukcji, architekturę i bezpieczeństwo zderzeniowe w zupełnie nowy wymiar.

LifeDrive: optymalne bezpieczeństwo.

Konstrukcja tego samochodu i jego modułów oparła się na najnowszych wynikach badań w zakresie bezpieczeństwa oraz najbardziej wyśrubowanych wymogach i procedurach zderzeniowych z całego świata. W efekcie nawet po strukturalnie dewastującym zderzeniu czołowym typu 60-40 offset przy prędkości 64 km/h szkielet kabiny jest nietknięty, przestrzeń dla pasażerów – niezagrożona. Ze względu na właściwości CFRP struktura wykonana z tego materiału wykazuje mniejsze deformacje niż porównywalne konstrukcje ze stali – nawet przy uderzeniach z wysokimi prędkościami. Podobnie jak w kokpicie bolidu Formuły 1 – także z CFRP – wyjątkowo sztywny materiał szkieletu zapewnia bardzo mocną przestrzeń przeżycia. W przypadku BMW i8 także drzwi dają się otworzyć bezproblemowo, a kabina jest w ogromnym stopniu wolna od intruzji.

Sprawdzono oczywiście także scenariusze najgorsze, w których konieczne jest rozcinanie karoserii po wypadku. I tu CFRP wykazuje ogromną przewagę nad stalą – jest lżejszym tworzywem i łatwiej go przeciąć.

Także w testach bocznych struktura z CFRP okazała się niepokonana: nawet w teście słupa, przy ekstremalnie skoncentrowanych siłach udaru, materiał wykazuje zaledwie nieznacznie deformacje, a pasażerowie są otoczeni niezrównaną opieką. Wszystko to sprawia, że CFRP należy uznać za idealny materiał do konstrukcji burt samochodu, kiedy bezcenny jest każdy centymetr przestrzeni.

Aluminium i CFRP: najlepsze z dwóch światów.

Także moduł Drive powstawał z myślą o tych samych wymogach bezpieczeństwa. Zarówno w przedniej, jak i tylnej części aktywne struktury aluminiowe zaprojektowano tak, by przyjęły na siebie wielką część energii powstałej w kolizji. Bateria akumulatorów jednak jest w swym własnym module bezpieczeństwa, który zapewnia jej maksimum ochrony w przypadku każdego rodzaju kolizji. Cały wysokoprądowy system BMW i8 jest zaprojektowany, by stawić czoło sytuacjom dalece wykraczającym poza wymagania prawne związane z bezpieczeństwem zderzeniowym – także w przypadku pożaru zespół energetyczny BMW i8 okazuje się co najmniej równie bezpieczny, jak samochody z konwencjonalnym napędem.

Koszty napraw modeli BMW i są normalne w ich odpowiednich klasach.

Testy przeprowadzone przez instytucje ubezpieczeniowe wykazały, iż w 90% przypadków kolizje powodują niewielkie uszkodzenia zewnętrznych powłok. W przypadku BMW i8 nadwozie składa się z paneli naklejanych/mocowanych na klipsach lub przykręcanych do szkieletu. Niewielkie kolizje nie powodują uszkodzeń/wgnieceń jak w konwencjonalnych nadwoziach, nie korodują, a w przypadkach poważniejszych wymiana panelu jest tania i szybka – ogólnie koszty napraw kolizyjnych są na porównywalnym poziomie jak w nadwoziach konwencjonalnych.

„Zimne” metody naprawy elementów aluminiowych i karbonowych.

Aluminiowy moduł Drive jest w procesie produkcji seryjnej spawany, ale w przypadku jego naprawy stosuje się metody „zimne” – klejenia i nitowania. Metody te są z sukcesami wykorzystywane w warsztatach BMW już od 2003 r.

Także dla struktur wykonanych z CFRP przewidziano już w procesie projektowania kilka stadiów napraw – w tym wymiany kompletnych podzespołów (jak np. cała rama boczna) lub ich fragmentów, które są wklejane i mocowane za pomocą elementów naprawczych. Zewnętrzne powłoki może naprawić każdy autoryzowany dealer BMW i, ale ze względu na specyficzną strukturę LifeDrive, naprawami aluminiowych i karbonowych struktur zajmują się centra naprawcze ze specjalnie wyszkolonym personelem.

inf/zdjęcie BMW

 

Zasoby powiązane


Reklama