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碳纤维轮毂成减重神器:宾利、福特都喜欢用,蓝海一片

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碳纤维轮毂成减重神器:宾利、福特都喜欢用,蓝海一片

发布日期:2022-04-11 作者:网络 点击:

碳纤维,由于轻便且极具韧性,被汽车工程师视为新一代造车材质的热门选择。今年7月下旬,MarketaaWatch数据分析机构发布了一份《2021年汽车碳纤维市场研究报告》,其指出,2020年全球汽车碳纤维市场规模接近1.6亿美元;2021~2027年,全球汽车碳纤维市场预计将以5.71%的年均复合增长率保持增长。


随着环保和节能减排需求的不断增加,全球汽车行业正在寻求多样化的轻量化解决方案。簧下质量的减重需求尤为突出,而作为簧下质量的重要组成部分,车轮在汽车整体质量中占据很大比重,减重的有效途径之一就是采用碳纤维轮毂。随着原材料和制造成本的下降,原本造价高昂、仅用于豪华或超豪华车型的碳纤维轮毂正在逐步“下探”。


碳纤维车轮成“减重神器”


需要指出的是,碳纤维在汽车行业并不是什么新鲜事物,在汽车车身及多个部件上早已得到应用,例如2013年上市的宝马i3的车身、底盘等部位就采用了碳纤维材料。


当前,随着汽车行业加快向电动化转型,一些制造工程上的挑战正从内燃机汽车转移到电动汽车上。减重、改善空气动力学性能和降低噪声,这可能是当代汽车工程师在研发电动汽车时面临的三大非动力系统挑战。与内燃机汽车相比,电动汽车的零部件少得多,但它们并不一定比内燃机汽车更轻。事实上,很多电动汽车比同级的内燃机汽车更重,因为它们配装了“大块头”电池组。例如,通用汽车不久前推出的全新GMC悍马电动皮卡重量高达9046磅(约合4.1吨)。


另外,近年来,不少越野车和皮卡的轮毂尺寸和重量都在大幅增加。一些大型SUV的轮毂尺寸为22英寸(约合55.9厘米),个别甚至超过30英寸(约合76.2厘米),这就使得一个车轮的重量达到近100磅(约合45公斤),也就是说一辆车的车轮重量就达到400磅(约合181公斤)。不少车企在为新车配装更大的轮毂和轮胎。例如,雪佛兰在今年8月中旬发布了一款新车预告,称基于通用Ultium电动汽车平台打造的雪佛兰索罗德电动皮卡将搭载四轮转向系统,并可选装24英寸(约合61厘米)大轮毂。


在这种情况下,碳纤维在车轮上的减重引发业内关注。总部位于澳大利亚的Carbon Revolution(碳革命)是一家技术较为领先的一体式碳纤维复合材料汽车车轮制造商,其首席执行官杰克·丁格尔表示,碳纤维轮毂较铝制轮毂要轻40%~50%,一套碳纤维轮毂可以使车辆减重88~110磅(约合40~50公斤)。这是一个相当大的数字,毕竟底盘和车身工程师为了减轻1公斤重量都要绞尽脑汁。


哪些车企率先用上了碳纤维轮毂呢?一起来盘点一下。


1.  宾利添越全新碳纤维轮圈历时五年研发


近日,宾利发布了历史五年研发的全新22英寸碳纤维轮圈。该轮圈将会搭载在宾利添越之上,并且特供添越车型。


宾利表示,它们是为汽车提供的大量产的碳纤维轮毂,而制作碳纤维轮圈也不是一时兴起,这是宾利与 Bucci Composites 合作,设计和测试过程耗时五年才完成。巧合的是,这与第一辆 Bentayga 上街的时间差不多,所以这个项目似乎是与宾利添越一同研发。


宾利表示,车轮是使用专利工艺制造的,其中包括特定的编织层,有助于避免在严重撞击中发生灾难性的轮胎爆裂。各种测试模拟了各种路况,以保障碳纤维轮圈的质量,因为毕竟这台SUV重达将近3吨。


碳纤维轮毂在像 Bentayga 这样大的车上有什么好处?使用碳纤维可以为每个车轮减轻 13 磅(6 公斤)的重量,虽然不多,但是可以有效降低簧下的重量,提升操控性。宾利还突出了车轮的强度和刚度,从而使转向平台更加稳定。


2.  福特野马GT500全新套件曝光,大尺寸碳纤维轮毂,操控性能将提升


近日海外媒体报道称,福特正在为Mustang (野马)Shelby GT500车型打造全新的碳纤维套件,预计将于年内正式发布。据悉,该套件或涵盖了一款20寸碳纤维轮毂,碳纤维材质的使用将有效的降低车辆簧下质量,进一步提升车辆的操控性能。据悉,野马GT500搭载一台5.2升V8增压发动机,Z大输出功率可达567kW,传动系统匹配7速双离合变速箱。


3.  又一碳辐条轮组入局 鸿基致远发布SCOM轮组品牌


2022年1月9日,鸿基致远在厦门举办了SCOM公路轮组的发布会,成为自主品牌碳辐条轮组的又一选择,下面就来看看发布会的过程和SCOM轮组的规格和细节。


说到两个关键词“鸿基”和“碳辐条”,可能大家第一个想到的是代工巨头厦门鸿基伟业复材科技有限公司。其实鸿基致远和鸿基伟业并不是一家公司,但SCOM轮组也确实是鸿基伟业代工生产的。


所以发布会的第一个环节,就是参观鸿基伟业的工厂。鸿基伟业创立于2007年,如今已经是碳圈年产量超过100万的超级大厂,并且现有厂房已经不能满足他们的产能,据说超过10万平方的新厂已经在规划中……


作为一家超级大厂,他们代工了C某、V某、H某、F某和L某等品牌的轮圈,其中不乏世巡赛上用的产品。出色的品质让一众品牌巴不得直接说自家轮组就是鸿基伟业代工的。除了代工外,鸿基伟业还有很强的研发能力,近年投入市场的分体式碳辐条就是他们研发出的产品,只要你看到分体式碳辐条轮组,一般就是他们的ST-01碳辐条。


在见面会上,鸿基伟业的领导们给大家介绍了自家企业相关的事项。从中发现,鸿基伟业自行研发的除了产品,还有各种自动化的生产器械,如自动化预浸机、预浸料复合机、喷漆抛光设备、钻孔设备、缠绕设备和成型设备等,还有碳纤维产品Z重要的材料——树脂。


4.  8600rpm发动机和碳纤维轮圈,雪佛兰推出第8代克尔维特Z06


雪佛兰第8代克尔维特升级为Z06版本,现有的Z06通过在V8 6.2升发动机上增加涡轮带来了强大的输出和扭矩,但是新车型再次回归了自然吸气发动机。克尔维特Z06Z大的变化是配备了新开发的发动机。这款发动机名为 LT6,采用 V8 5.5 升自然吸气规格。虽然排量降低,缺少增压器,但它是一款专为赛道驾驶而开发的高转速发动机。


该发动机的基本配置与C8.R赛车的发动机相同。与基于赛车引擎的保时捷 911(992)GT3 相同。首先,发动机全部由铝制成,并保持了作为雪佛兰“Small Block”发动机标志的 4.4 英寸(111.76 毫米)的孔径。相反,通过缩短行程长度来降低排量。


现有的推杆式OHV气门结构已改为顶置凸轮轴(DOHC)式。简而言之,这就是当今引擎的使用方式。进气阀采用钛合金减轻重量,排气阀采用充钠阀提高散热效率。活塞由锻铝制成,连杆由锻钛制成。这在增加刚性的同时减轻了重量。此外,节气门和排气歧管都是新制造的。气缸盖也涂上了红色。


更大的变化发生在曲轴上。采用平面曲轴代替一般内燃机汽车使用的平面曲轴。平面法在V型发动机中从左到右依次重复气缸的点火顺序,虽然存在低转速不均匀、扭矩下降不均匀等缺点,但很容易基于非常高的发动机转速。因此几乎所有的超级跑车品牌发动机都使用平面曲轴。新开发的发动机在 8400 rpm 时可产生 670 马力的功率,在 6300 rpm 时可产生 63.5 kgf·m 的扭矩。可用的发动机转速为 8600 rpm。


引入了干式油底壳润滑系统,即使在发生强烈重力加速度的环境中,也能在气缸内提供顺畅的润滑性能。通过这种方式,还增加了降低发动机高度的效果。



本文来源:郑谊,美骑,汽车元宇宙,车扯,全国能源信息平台



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