Mazda Skyactiv-Body: Lehčí a tužší karoserie

Při vývoji nové koncepce karoserie Skyactiv-Body bylo cílem dosáhnout splnění zdánlivě protichůdných požadavků. Výsledek měl být lehký a přitom pevný, komfortní a zároveň dynamický.

Mazda již několikrát předvedla, že umí u svých sériových automobilů snížit hmotnost, aniž by utrpěla tuhost karoserie. Jedním z příkladů může být druhá generace Mazdy 2, která váží o 100 kg méně než její předchůdce. Díky tomu je dynamičtější i úspornější a zároveň se může pochlubit lepšími bezpečnostními vlastnostmi.

Současná Mazda 2 se stala inspirací pro konstruktéry při vývoji karoserií Skyactiv-Body. Mazda namísto experimentování s velmi nákladnými materiály typu uhlíkových vláken, zvolila vlastní cestu k lehčímu automobilu. Tento komplexní proces má tři fáze – optimalizaci stavby karoserie, zavedení nových výrobních procesů a nahrazení některých materiálů.

K účinnému přenosu sil musí mít lehká a pevná karoserie co možná nejvyšší podíl nezakřivených součástí. Zároveň musí být optimalizována tak, aby se síly rozkládaly do celé konstrukce a nekoncentrovaly se v jednotlivých oblastech. Konstruktéři Mazdy proto navrhli karoserii, která se vyznačuje přímými podélnými liniemi a v oblasti podlahy má jen minimální podíl zakřivených ploch.

Například místa upevnění zadního zavěšení jsou napojena přímo na spodní rám jako dvojitá vzpěra. Čtyři vertikálně situované prstencové struktury v horní části karoserie (včetně střešních podélníků a B-sloupků) jsou spojeny se zpevňovací oblastí spodního rámu, což opět zvyšuje celkovou tuhost soustavy. Nově vyvinuté příčné členy zavěšení pak zlepšují tuhost nejen lokálně, ale i celkově, protože během jejich návrhu bylo zdokonaleno rovněž jejich spojení s karoserií.

Jedním z určujících principů je i snaha o zdokonalení pasivní bezpečnosti. Mazda proto vyvinula pro Skyactiv-Body vícecestné absorpční zóny. Například při čelním nárazu je energie vedena (a přitom postupně pohlcována) přes přední deformační zóny do třech různých směrů - nahoru do A-sloupků, dolů do spodních nosníků a prostředkem do boků vozu. Struktura vícecestných absorpčních zón funguje rovněž při bočním nárazu.

Zpevňující prstencová konstrukce střechy se kompletuje za pomoci lepení. Dřívější montážní proces vyžadoval, aby byla tato část karoserie oddělena od sekce C-sloupků, zatímco nyní jsou díly upevněny již předem a odeslány na montážní linku jako jediná podsestava. Lepené spoje v kombinaci se zvýšeným počtem bodových svárů mají zásadní podíl na vyšší tuhosti celé karoserie.

Dalším faktorem, který se spolupodílí na tuhosti Skyactiv-Body, je zvýšení podílu vysokopevnostních ocelí. Jejich podíl vzrostl z dosavadních 40 až na 60 %. Ocel s vysokou pevností v tahu umožňuje konstruktérům volit tenčí profily a zlepšit tak tuhost karoserie při současném snížení její hmotnosti.

Díky moderním metodám spojování komponentů a vyššímu podílu vysokopevnostní oceli má karoserie Skyactiv-Body ve srovnání se současnou konveční karoserií stejných rozměrů o 8 % nižší hmotnost. Celkově se hmotnost karoserie snížila o 20 kg. Z nich připadá 10 kg na optimalizaci struktury, 5 kg se ušetřilo nahrazením některých materiálů za jiné a zbývajících 5 kg je uspořeno zdokonalením výrobních metod.

Mazda si stanovila za cíl, že každý její model nové generace bude o 100 kg lehčí než jeho předchůdce. To se promítne i ve vzájemné synergii s dalšími technologiemi Skyactiv – lehčí konstrukce vozu například umožní lépe využít dynamický potenciál nových motorů Skyactiv.

Zároveň se snížením hmotnosti přispěla nová konstrukce karoserie a hojnější využití vysokopevnostní oceli ke zvýšení tuhosti karoserie o 30 %, což se má projevit na lepších jízdních vlastnostech.

Mazda Skyactiv - Nová technika z Japonska - Speciální příloha Auto.cz