Volkswagen Цифровой журнал

МЫСЛИТЬ ШИРЕ

как сбросить лишний вес?

Новый Passat легче своего предшественника. Для этого была тщательно проанализирована каждая деталь.

Текст: Марк Люттгеманн
Фото: Volkswagen AG

Рука робота-манипулятора аккуратно подхватывает лист металла и несет его к сварочной установке. Раздается жужжание, появляется беловатый дым, который сразу же рассеивается после того, как поставлена сварная точка. Воздух наполняется запахом плавящегося металла. И вот все готово: алюминиевый лист, соединенный с двумя стальными листами, превращается в заднюю полку для новой модели Passat. Единым целым стали, казалось бы, несовместимые элементы – ведь, в принципе, сварка стали горячего штампования с алюминием невозможна. Однако в новом кузовном цехе № 18 на заводе Volkswagen в Эмдене инженерам удалось сделать невозможное, применив метод сварки сопротивлением. Это позволило компании Volkswagen открыть новую главу в истории производства облегченных конструкций.

Чем легче, тем лучше. Легкий автомобиль потребляет меньше бензина, выбрасывает меньше углекислого газа (СО2) и демонстрирует лучшие ходовые качества. Дополнительным стимулом для «борьбы с избыточным весом» стала Директива ЕС, обязывающая всех автопроизводителей к 2020 году довести уровень выбросов углекислого газа до 95 г/км на 95 процентах выпускаемых ими новых автомобилей. Так как дополнительная масса ведет к увеличению выбросов, автопроизводители стараются сократить вес автомобилей. Например, путем применения легких металлов, таких как алюминий, магний и титан, а также пластика, например углепластика или полиамида. Однако стоимость этих материалов значительно превышает стоимость стали. Поэтому конструкторы используют все возможности и пытаются облегчить даже мелкие детали. Естественно, экономия веса на мелких деталях более низкая, чем на крупных узлах и компонентах, но и затраты, соответственно, тоже более низкие.

Титан, углепластик, алюминий – легких материалов немало, но стоят они дороже.

Высокие технологии при изготовлении задней полки: робот-манипулятор вставляет в нее стальные заклепки.

Завод Passat.

50 лет в Эмдене. Завод Volkswagen в Эмдене существует с 1964 года. Сначала он выпускал Beetle («жук»), затем T2, Golf I, Santana и другие модели. А с 1977 года на эмденском заводе Volkswagen производится Passat. Производственная площадка в Эмдене занимает 4,1 млн. кв. м. – это четвертое по величине предприятие Volkswagen в ФРГ после заводов в Вольфсбурге, Касселе и Ганновере. В 2013 году силами 9200 сотрудников здесь были изготовлены 208 800 автомобилей. А всего за 50 лет существования предприятия с конвейера сошли 10,7 миллиона автомобилей.

«Think Blue.Factory.» В Эмдене, как и на других предприятиях Volkswagen, действует программа «Think Blue.Factory.». Ее цель – на 25 % сократить уровень вредных выбросов в атмосферу к 2018 году (по сравнению с 2010 годом, в пересчете на каждый произведенный автомобиль и конструктивный элемент). Этой цели служит и расположенный на территории завода «энерголес». Его биомасса используется в качестве топлива для выработки тепла без образования выбросов CO₂.

В наше время облегченные элементы успешно применяются практически во всех узлах автомобиля, что хорошо видно на примере новой модели Passat. В новом модельном ряду B8 Volkswagen использует самые разные технологии и материалы. Инженеры все чаще используют алюминий в электрооборудовании. Для сокращения массы кондиционера была полностью переработана его конструкция. Задняя ось стала почти на пять килограмм легче своей предшественницы, а система рулевого управления сбросила более двух килограмм. Passat оснащается исключительно четырехцилиндровыми двигателями с турбонаддувом, что дает дополнительное снижение массы на 40 килограмм по сравнению с предыдущей моделью. В общем итоге разработчикам удалось сократить массу новой модели Passat почти на 85 килограмм.

Значительно сэкономить вес можно и за счет конструкции кузова, ведь на него приходится 40 процентов массы автомобиля. Кузов модели Passat изготовлен из стали горячей штамповки. Это позволяет сделать стенку более тонкой без ущерба для прочности и таким образом снизить массу кузова по сравнению с конструкцией из обычной стали. Причем по затратам это дешевле алюминия или углепластика. Техническим шедевром облегченных конструкций является уже упомянутая выше задняя полка.

Но как удалось инженерам соединить сваркой разнородные материалы? Кристофер Майер, который занимается технологическим планированием в отделе соединительных технологий на заводе Volkswagen в Вольфсбурге, знает секрет: «При сварке сопротивлением в заготовку из алюминия вставляется 51 маленькая стальная заклепка. Далее алюминиевая полка соединяется со стальными деталями при помощи обычных сварочных клещей для сварки сопротивлением и дополнительно приклеивается». То есть, весь секрет заключается в том, что благодаря заклепкам сталь сваривается со сталью, в результате чего удается соединить алюминий со стальными деталями кузова.

что стало легче и почему.

Новый Passat весит на 85 килограмм легче своего предшественника. На диаграмме показано, где конструкторам Volkswagen удалось снизить вес, начиная с двигателя и кончая электрооборудованием и ходовой частью.

Путь из лаборатории в серийное производство был долгим. Тема сварки сопротивлением появилась на повестке дня Volkswagen более десяти лет назад. Где-то в 2010 году стало ясно, что эту технологию можно применить в серийном производстве. Первые испытания в производственных условиях проводились на центральной консоли Tiguan. Следующим этапом стало основание кузова в зоне ног пассажиров на Polo R WRC. Испытания оказались успешными, и руководство дало добро на применение сварки сопротивлением в крупносерийном производстве, а именно – в производстве новой модели Passat.

Благодаря этой технологии Passat сбросил дополнительно более килограмма веса. В будущем можно будет говорить о гораздо более существенной экономии. Так, рассматривается возможность применения сварки сопротивлением в производстве перспективных моделей. «Правда, в более крупных объемах», – рассказывает Майер. Лишь только это одно позволит облегчить кузов на несколько килограмм, открыв новую главу в славной истории производства облегченных конструкций на заводах Volkswagen.

В будущем можно будет говорить о более существенной экономии.