Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Hur lätta kommer bilar att vara i framtiden?


Lätt, men inte liten. Loremo-prototypen väger inte mer än en Smart Car, tack vare dess material. Se fler konceptbilsbilder. Loremo

Under det senaste decenniet har bilar i USA följt samma trend som amerikanernas midjemått och vuxit sig större och större. Vi pratar inte bara om enorma modeller som Hummer och andra fullstora stadsjeepar. Till och med sedaner och medelstora bilar har svällt. Till exempel uppväger 2007 års Honda Accord sin motsvarighet från 1988 med nästan 600 pund [källa:Woodyard].

Eftersom bränslepriserna också har stigit, kämpar både bilföretag och konsumenter på att hitta effektivare alternativ. Mycket av den vanliga uppmärksamheten har fokuserat på olika sätt att driva bilar, snarare än att förändra karossen. Men en lovande lösning som forskare och tillverkare har kastat runt sedan mitten av 1990-talet är konceptet med en ultralätt bil .

Termen började dyka upp på många ställen 1993 med startskottet för Partnerskap för en ny generation av fordon. Detta avtal förmedlat av dåvarande vicepresident Al Gore och cheferna för de tre stora biltillverkarna (Ford, DaimlerChrysler och General Motors) fastställde ett mål att bygga en bil på 80 mil per gallon till 2003 [källa:Partnerskap för en Ny generation av fordon]. En hörnsten i alliansen var att undersöka ultralätta material, som kolkompositer och lättare stål och plaster som ett sätt att få bränsleeffektiviteten att ryckas.

Hur lätt pratar vi egentligen? Tyskt bilstartföretag, Loremo , som står för low resistance mobile, kommer snart att släppa sina första modeller till försäljning i Europa som väger runt 1 200 pounds (544 kg). För att sätta det i perspektiv, den 2007 Honda Accord som vi nämnde tidigare är 3 197 pund (1 450 kilo). Och den är ännu lättare än den smarta Fortwo-modellen som väger 816 kilo. I utbyte mot den mer slankare kroppen kommer Loremo LS runt 120 miles till gallon [källa:Loremo].

Varför gör vikten så stor skillnad? Och hur säkra är dessa montörer? Vi pratar om ultralätt vetenskap och säkerhet på nästa sida.

>Lättare bilars storlek och säkerhet


Tidigare vicepresident Al Gore talar vid ett evenemang för partnerskap för nya generationer av fordon. Initiativet startades för att få en bil på 80 mil per gallon på vägen 2003. Mark Wilson/Getty Images

Den genomsnittliga bilen använder bara 15 procent av sin energi för att faktiskt flytta fordonet och köra [källa:FuelEconomy.gov]. De flesta bilar på vägen i dag förlorar allt utom den kraftfliken till bromsning, friktion, tomgång och att behöva dra högar av tillbehör [källa:Lovins]. Genom att ändra designen något, prioritera funktion framför lyx och använda lättare material kan dessa problem minimeras. I själva verket, enligt U.S. Department of Energy, översätts varje 10 procent av viktminskningen till en 7 procents ökning av bränsleekonomin.

Tack vare det betydande utbytet var ett av målen som sattes upp av Partnership for a New Generation of Vehicles att minska vikten på bilar med 40 procent, eller cirka 1 200 pund (554 kg). Men när man tänker på ultralätta bilar som dessa är det viktigt att skilja på massa och vikt. Massan, eller storleken, av ultralätta prototyper som bilföretag har avslöjat är inte mindre än den genomsnittliga kompakten. Snarare är det vikten av de inblandade materialen som gör skillnaden.

Bilar väger så mycket eftersom många av dem är gjorda av ståldelar och stora motorer. Ultralätta framtida bilar kommer att tillverkas av lätta produkter inklusive plast, aluminium och metallkompositer och andra hybridmaterial. Genom att justera vikten på bildelarna behöver företagen inte offra storlek och kan även använda mindre motorer.

Men hur är det med säkerheten? Om en ultralätt bil ramlar in i sidan av en byggnad, kommer den inte att skrynkla ihop sig som ett papper? Tja, ja, det kan smulas sönder, men dess stötdämpning kommer att skydda människorna inuti. Enligt utrikesdepartementet kan "kolfiberkompositer absorbera 12 gånger energin per kilogram som stål [källa:Lovins]." Forskare vid MIT har också upptäckt nanoteknikpartiklar av lera som kan användas för att göra ultralätta, men ändå ultrastarka bildelar [källa:Bullis]. Genom att lägga till dessa små partiklar i material förstärker det dem och bildar ett stärkt nätverk för otrolig hållbarhet.

För Loremo innebar att ta itu med säkerhetsproblem att skapa en helt ny typ av bilram. Medan de flesta bilar är designade för att fördela stöten runt passageraren, passerar Loremo den under dem. Det gör det genom att använda ett längre chassi , ramen som bilen sitter på, som löper längs bilens längd för att sprida kraftpåslaget linjärt. Företaget jämför det med samma effekt som att slå en spik [källa:Boston]. När den träffas går spiken inte av eftersom dess stöt riktas längs dess längd snarare än i en vinkel. Genom att hålla kroppen nära marken och lägga till luftaxlar som leder luft genom botten av bilen, ger det körstabilitet på samma sätt som fjäderviktiga racerbilar [källa:Boston].

När kommer konsumenterna att börja se dessa ultralätta fenomen på bilpartiet? Loremo börjar produceras 2010, och beroende på mottagandet kan den utlösa en dominoeffekt. För att lära dig mer om framtida bilteknik, gå vidare till länkarna på nästa sida.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Så fungerar hybridbilar
  • Så fungerar Aptera Hybrid
  • Så fungerar iQ-bilen
  • Så fungerar den smarta bilen
  • Så fungerar sQuba
  • Så fungerar BMW H2R
  • Kan en bil drivas med kärnkraft?
  • Så fungerar bilmotorer
  • Så fungerar elbilar
  • Så fungerar bränsleceller
  • Så fungerar gaspriser
  • Vilken hastighet ska jag köra för att få maximal bränsleeffektivitet?

Fler bra länkar

  • Loremo
  • FuelEconomy.gov
  • Partnerskap för effektivitet i nya fordon
  • Discovery Channel -- FutureCar

>Källor

  • Boston, William. "Köra på den ljusa sidan." TIME International. 17 juli 2006. (23 juni 2008) http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,901060717-1211547,00.html
  • Bullis, Kevin. "Ulta-Tough Nanotech Materials." MIT Technology Review. 30 januari 2007. (23 juni 2008) http://www.technologyreview.com/Nanotech/18121/
  • Discovery Channel. " Kroppen." FutureCar. 14 februari 2007.
  • Lovins, Amory B. "Reinventing the Wheels:The Automotive Efficiency Revolution." Ekonomiska perspektiv. USA:s utrikesdepartement. Juli 2006. (23 juni 2008) http://usinfo.state.gov/journals/ites/0706/ijee/lovins.htm
  • USA Institutionen för energi. "Lätta material." (23 juni 2008) http://www.fueleconomy.gov/feg/lightweight.shtml
  • Woodyard, Chris. "Fordon fortsätter att rulla upp och lägga på sig kilon." USA idag. 16 juli 2007. (23 juni 2008) http://www.usatoday.com/money/autos/2007-07-15-little-big-cars_N.htm
  • Zakaria, Fareed. "A Cure for Oil Addicts; Energy's Future:Amory Lovins berättar hur vi kan lämna bensinpumparnas ålder lönsamt och smärtfritt." Newsweek. 6 augusti 2007.