В борьбе за повышение топливной эффективности один из важнейших способов, которые применяют автопроизводители, — снижение веса машин. Наиболее подходящим по физическим свойствам материалом для кузова сегодня является карбон — легкий и прочный. Замена стальных панелей на детали из углеродного волокна - простой способ построить более легкий автомобиль, не жертвуя при этом структурной целостностью. Но у карбона есть один важный недостаток — он крайне дорог и трудоемок в производстве.

Поэтому он остается эксклюзивным материалом, использовать который по прямому назначению — в виде кузовных деталей на серийных машинах не мог себе позволить ни один автопроизводитель. Даже на автомобилях премиальных марок карбоновые детали пока что присутствуют лишь в виде элементов отделки. Использовать кузова из карбона до настоящего времени можно было лишь в суперкарах и спортивных авто. Для иллюстрации скажем, что еще в начале 90-х на изготовление монокока McLaren F1 требовалось 3000 часов...

Но, как сообщает Bloomberg в GM намерены сделать карбон столь же обычным материалом автомобильного кузова, каким в свое время Audi и Jaguar сделали алюминий. Вместе с компанией Teijin Limited - японским производителем углеродного волокна, GM объявила о начале работ по внедрению технологий производства композитных материалов для легковых автомобилей, которые должны сделать карбоновые элементы кузова прозаической реальностью автомобилестроения.

В активе Teijin уникальный метод массового производства армированного углепластика. Ядро технологии - использование термопасты, которой пропитывается мат из углеволокна. В традиционных углепластиках используются термореактивные связующие и требуется от 10 до 45 минут для формования. Это не подходит для массового производства обычных автомобилей, где цикл формования должен быть в пределах одной минуты. Кроме того, компания разработала технологии для сварки компонентов из термопластического углепластика и для склеивания такого материала со сталью и другими металлами.

О том, насколько может уменьшится вес автомобиля, можно судить по концепт-кару Teijin, в котором каркас кузова полностью сделан из термопластического углепластика - он весит всего лишь 47 кг, что примерно в 5 раз меньше веса каркаса кузова обычного автомобиля.

По словам вице-президента GM Стива Гирски, сотрудничество с Teijin поможет решить задачу "демократизации карбона" и распространить это материал по всему модельному ряду GM, создавая машины с меньшим весом, которые смогут соответствовать новым стандартам по эффективности использования топлива.

Партнеры пока не разглашают подробностей. На данный момент известно, что GM и Teijin планируют построить в начале следующего года научно-исследовательский центр в северной части Соединенных Штатов. Нет ясности и в том, какие именно модели первыми получат карбоновые элементы кузова, а также неизвестно, во что переход на углеволокно обойдется потребителю. Хотя можно предположить, что страховые взносы могут увеличиваться пропорционально содержанию деталей из композитных материалов — ведь "выстучать" крыло или дверь, сделанные из карбона, невозможно, и после аварии деталь идет под замену.

По всей отрасли, автопроизводители ищут путь отказаться от стали, как способ повышения эффективности использования топлива.

GM не одинока в своем стремлении сделать карбон дешевле. Японская Honda недавно объявила об углублении своих партнерских отношений с Университетом штата Огайо по разработке новых пластмасс, которые, будучи усиленными нано-трубками, делаются достаточно прочными, чтобы использоваться в несущей конструкции транспортных средств. "Мы считаем, что приближаемся к тому моменту, когда становятся очевидными практические ограничения для применения высокопрочных сталей", заявил в прошлом месяце старший вице-президент по исследованиям и разработкам в Северной Америке Honda Motor Co Фрэнк Палух.

В прошлом месяце, BMW AG выкупило 15,2% акций другого поставщика легких углеродных волокон и композитов, SGL Carbon SE. BMW и SGL вместе управляют заводом по производству углеродного волокна в Вашингтоне, на котором выпускаются материалы, которые будут использоваться в будущих электромобилях i3. доля в SGL принадлежит и Volkswagen AG.

Норио Камэи, старший управляющий директор компании Teijin, комментируя соглашение с GM, сказал, что целью его компании является более широкое применение углеволокна в США, Европе и Азии к концу десятилетия.

"Этот материал станет гораздо более важным",сказал г-н Камэи .

Каркас кузова концепта Teijin полностью сделан из термопластического углепластика и весит всего лишь 47 кг. Фото: Teijin