蘭博基尼為旗艦車型打造全碳纖維硬殼式車體

    蘭博基尼將在日內瓦車展期間推出Murciélago替代車型,此款超級跑車將向全展示卓越非凡的新技術。該車的一大突出特色就是全車大量采用了碳纖維強化材料(CFRP)技術,尤其是全碳纖維復合材料單殼體車身。
    這款蘭博基尼旗艦款超級跑車頗具未來風格,車艙完全以碳纖維制造而成,并配以硬殼式結構。其承載結構則為“單殼體”設計,在構造上可作為單一部件發揮作用,從而充分利用碳纖維強化材料的超強剛度。F1賽車采用碳纖維強化材料硬殼式結構已有多年歷史,其耐撞性飽經考驗。運用此項技術的公路跑車同樣表現出眾――碳纖維座艙宛如金屬護籠般牢固可靠、安全無虞。
優勢眾多的構造設計
    當然,“單殼體”的稱謂只是一種形容,新型蘭博基尼硬殼式車體其實是由一系列功能各異的獨立部件構造而成,運用“編織”(Braiding)技術制成的加強件就是其一。“編織”是業內有效的碰撞能量吸收技術之一。盡管是由眾多部件集合而成,但經過固化之后,這種結構就能化為單一部件統一工作,底部結構稱為“骨架”,與整個車頂都囊括在其中。
    全硬殼式車體解決方案實現了其他加工方法(例如以傳統方式將金屬車頂結構固定在骨架之上)無可企及的優勢。正因如此,力求完美的蘭博基尼才毅然選用了重量僅145.5公斤(324.5磅)的全硬殼式結構。
剛度超卓的車體構造
    除了優越無比的被動安全性以外,全碳纖維硬殼式車體還具備另一大優勢――超高抗扭剛度。硬殼式車體前部和后部均與同等剛度的鋁質副車架相連,懸架、發動機及變速器均安裝在副車架上。
    這一未來風格V12車型的整個白車身僅重229.5公斤(505磅),抗扭剛度極為出眾,高達35000牛•米/度。這一數據不僅保證了非同凡響的穩實之感,更造就了轉向精準無比、反應迅捷靈敏的超精確方向盤控制。對于駕駛員而言,若想專注體驗淋漓酣暢的駕馭之樂,這兩大要素缺一不可。即便是細微的轉向操作,蘭博基尼的此款旗艦車型也能作出精確響應,非同凡響的精準表現堪與巔峰狀態的賽車相媲美。
    根據各個元件的外形、功能及要求,蘭博基尼開發團隊對其技術工具組合中的下列三種主要碳纖維強化材料制造方法進行了細致篩選。這些制造方法不僅在生產工序上各有差異,而且對所用碳纖維和碳纖維織物的類型以及合成樹脂的化學成分也都有不同的要求。
    樹脂傳遞模塑法(RTM):這種工藝是對碳纖維氈進行預成型加工,并以精確用量的樹脂加以浸漬。然后,碳纖維氈需在高溫下固化,部件隨即模塑成型。在進一步完善此種方法的過程中,蘭博基尼實現了重大突破。采用“RTM-Lambo”工藝之后,終的模制品不再是笨重、復雜的金屬件,而是以輕質碳纖維零部件打造而成,令制造過程更加快速、靈活、高效?!癛TM-Lambo”工藝的另一項優勢就是噴注壓力較低,因而無需使用昂貴的設備。
    預浸料:以此種方法處理過的碳纖維氈通常稱為“預浸料”,也就是由供應商使用熱固性液體樹脂進行預注處理,并須在低溫環境下保存。然后,碳纖維氈要在模具中經過層壓處理,并在壓熱器內進行熱壓固化。預浸料部件的制作工序十分復雜,但表面光潔度極佳(A級光潔度),所以是打造汽車外露部位的上選。
    編織:這種碳纖維編織技術來源于紡織業,用于制造車頂結構性支柱以及車門檻板等特殊用途的空心部件。編織部件是將纖維按對角方向分若干層交錯編織而成。所有部件均是采用RTM技術制造而成。
    上述技術應用于一系列特殊工序之中,從而造就了新款V12超級跑車的硬殼式車體。蘭博基尼取得的一項重大進步就是將組裝完成的硬殼式車體元件作為模具成功運用到了下一步工序之中。與傳統方法相比,這一創舉大大簡化了制造過程。
    環氧泡沫部件也運用到了硬殼式車體中。此類部件均位于關鍵位置,能夠在各層復合材料之間發揮間隔作用,以增強硬殼式車體的剛度。此外,其前后表面均為鋁質嵌板層壓而成,以便連接前、后副車架鋁質元件。
    如上所述,鑒于材料和工藝的復雜性,蘭博基尼決定完全自主生產這種新型硬殼式車體,從而在生產工藝方面邁出了戰略性的一步。
    品質管理是一項至關重要的因素――每一臺硬殼式車體的公差均須嚴格控制在0.1毫米以下,以保證整臺車輛達到極致精準的品質標準。采購碳纖維部件是品質管理工作的環。供應商交付的每一批碳纖維均須經過認證,材料也要按質量標準進行定期檢驗。蘭博基尼與供應商開展合作,共同為其RTM技術開發了一套獨有的纖維和樹脂系統。這些材料和工藝終成為了蘭博基尼專業技術的重要組成部分,令蘭博基尼在這一領域贏得了地位。
碳纖維復合材料――未來高性能汽車工程領域的關鍵技術
    此類材料是采用碳纖維強化材料復合制造而成,兼有重量極輕的特點和優越出眾的材料特性――質輕堅固、精度超卓。
    此外,碳纖維強化材料也可以復合制成具有綜合功能的高精密部件。與傳統金屬構造相比,這種方法能夠減少獨立零部件的數量,從而進一步減輕車重。汽車重量更輕,油耗和二氧化碳排放量也就越低。但重要的是,這種材料能夠提高功率重量比,而這一比率正是決定跑車整體表現和性能的重要因素。采用碳纖維強化材料打造的超級跑車提速更快、操控性極佳,制動性能也更為出色。