【汽車】碳纖維輪轂成減重神器 賓利福特都喜歡用
碳纖維，由于輕便且極具韌性，被汽車工程師視為新一代造車材質的熱門選擇。去年7月下旬，MarketaaWatch數據分析機構發布了一份《2021年汽車碳纖維市場研究報告》，其指出，2020年汽車碳纖維市場規模接近1.6億美元；2021～2027年，汽車碳纖維市場預計將以5.71％的年均復合增長率保持增長。隨著環保和節能減排需求的不斷增加，汽車行業正在尋求多樣化的輕量化解決方案?；上沦|量的減重需求尤為突出，而作為簧下質量的重要組成部分，車輪在汽車整體質量中占據很大比重，減重的有效途徑之一就是采用碳纖維輪轂。隨著原材料和制造成本的下降，原本造價高昂、僅用于豪華或超豪華車型的碳纖維輪轂正在逐步“下探”。
碳纖維車輪成“減重神器”
需要指出的是，碳纖維在汽車行業并不是什么新鮮事物，在汽車車身及多個部件上早已得到應用，例如2013年上市的寶馬i3的車身、底盤等部位就采用了碳纖維材料。當前，隨著汽車行業加快向電動化轉型，一些制造工程上的挑戰正從內燃機汽車轉移到電動汽車上。減重、改善空氣動力學性能和降低噪聲，這可能是當代汽車工程師在研發電動汽車時面臨的三大非動力系統挑戰。與內燃機汽車相比，電動汽車的零部件少得多，但它們并不一定比內燃機汽車更輕。事實上，很多電動汽車比同級的內燃機汽車更重，因為它們配裝了“大塊頭”電池組。例如，通用汽車不久前推出的全新GMC悍馬電動皮卡重量高達9046磅（約合4.1噸）。
另外，近年來，不少越野車和皮卡的輪轂尺寸和重量都在大幅增加。一些大型SUV的輪轂尺寸為22英寸（約合55.9厘米），個別甚至超過30英寸（約合76.2厘米），這就使得一個車輪的重量達到近100磅（約合45公斤），也就是說一輛車的車輪重量就達到400磅（約合181公斤）。不少車企在為新車配裝更大的輪轂和輪胎。例如，雪佛蘭在今年8月中旬發布了一款新車預告，稱基于通用Ultium電動汽車平臺打造的雪佛蘭索羅德電動皮卡將搭載四輪轉向系統，并可選裝24英寸（約合61厘米）大輪轂。
在這種情況下，碳纖維在車輪上的減重引發業內關注?？偛课挥诎拇罄麃喌腃arbon Revolution（碳革命）是一家技術較為的一體式碳纖維復合材料汽車車輪制造商，其席執行官杰克·丁格爾表示，碳纖維輪轂較鋁制輪轂要輕40％～50％，一套碳纖維輪轂可以使車輛減重88～110磅（約合40～50公斤）。這是一個相當大的數字，畢竟底盤和車身工程師為了減輕1公斤重量都要絞盡腦汁。
哪些車企率先用上了碳纖維輪轂呢？一起來盤點一下。
1.賓利添越全新碳纖維輪圈歷時五年研發
2.福特野馬GT500全新套件曝光，大尺寸碳纖維輪轂，操控性能將提升
3.8600rpm發動機和碳纖維輪圈，雪佛蘭推出第8代克爾維特Z06
現有的推桿式OHV氣門結構已改為頂置凸輪軸（DOHC）式。簡而言之，這就是當今引擎的使用方式。進氣閥采用鈦合金減輕重量，排氣閥采用充鈉閥提高散熱效率。活塞由鍛鋁制成，連桿由鍛鈦制成。這在增加剛性的同時減輕了重量。此外，節氣門和排氣歧管都是新制造的。氣缸蓋也涂上了紅色。
更大的變化發生在曲軸上。采用平面曲軸代替一般內燃機汽車使用的平面曲軸。平面法在V型發動機中從左到右依次重復氣缸的點火順序，雖然存在低轉速不均勻、扭矩下降不均勻等缺點，但很容易基于非常高的發動機轉速。因此幾乎所有的超級跑車品牌發動機都使用平面曲軸。新開發的發動機在 8400 rpm 時可產生 670 馬力的功率，在 6300 rpm 時可產生 63.5 kgf·m 的扭矩?？捎玫陌l動機轉速為 8600 rpm。引入了干式油底殼潤滑系統，即使在發生強烈重力加速度的環境中，也能在氣缸內提供順暢的潤滑性能。通過這種方式，還增加了降低發動機高度的效果。
碳纖維車輪成“減重神器”
需要指出的是，碳纖維在汽車行業并不是什么新鮮事物，在汽車車身及多個部件上早已得到應用，例如2013年上市的寶馬i3的車身、底盤等部位就采用了碳纖維材料。當前，隨著汽車行業加快向電動化轉型，一些制造工程上的挑戰正從內燃機汽車轉移到電動汽車上。減重、改善空氣動力學性能和降低噪聲，這可能是當代汽車工程師在研發電動汽車時面臨的三大非動力系統挑戰。與內燃機汽車相比，電動汽車的零部件少得多，但它們并不一定比內燃機汽車更輕。事實上，很多電動汽車比同級的內燃機汽車更重，因為它們配裝了“大塊頭”電池組。例如，通用汽車不久前推出的全新GMC悍馬電動皮卡重量高達9046磅（約合4.1噸）。
另外，近年來，不少越野車和皮卡的輪轂尺寸和重量都在大幅增加。一些大型SUV的輪轂尺寸為22英寸（約合55.9厘米），個別甚至超過30英寸（約合76.2厘米），這就使得一個車輪的重量達到近100磅（約合45公斤），也就是說一輛車的車輪重量就達到400磅（約合181公斤）。不少車企在為新車配裝更大的輪轂和輪胎。例如，雪佛蘭在今年8月中旬發布了一款新車預告，稱基于通用Ultium電動汽車平臺打造的雪佛蘭索羅德電動皮卡將搭載四輪轉向系統，并可選裝24英寸（約合61厘米）大輪轂。
在這種情況下，碳纖維在車輪上的減重引發業內關注?？偛课挥诎拇罄麃喌腃arbon Revolution（碳革命）是一家技術較為的一體式碳纖維復合材料汽車車輪制造商，其席執行官杰克·丁格爾表示，碳纖維輪轂較鋁制輪轂要輕40％～50％，一套碳纖維輪轂可以使車輛減重88～110磅（約合40～50公斤）。這是一個相當大的數字，畢竟底盤和車身工程師為了減輕1公斤重量都要絞盡腦汁。
哪些車企率先用上了碳纖維輪轂呢？一起來盤點一下。
1.賓利添越全新碳纖維輪圈歷時五年研發
賓利發布了歷史五年研發的全新22英寸碳纖維輪圈。該輪圈將會搭載在賓利添越之上，并且特供添越車型。
賓利表示，它們是有史以來為汽車提供的大量產的碳纖維輪轂，而制作碳纖維輪圈也不是一時興起，這是賓利與 Bucci Composites 合作，設計和測試過程耗時五年才完成。巧合的是，這與輛 Bentayga 上街的時間差不多，所以這個項目似乎是與賓利添越一同研發。
賓利表示，車輪是使用工藝制造的，其中包括特定的編織層，有助于避免在嚴重撞擊中發生災難性的輪胎爆裂。各種測試模擬了各種路況，以保障碳纖維輪圈的質量，因為畢竟這臺SUV重達將近3噸。
碳纖維輪轂在像 Bentayga 這樣大的車上有什么好處？、使用碳纖維可以為每個車輪減輕 13 磅（6 公斤）的重量，雖然不多，但是可以有效降低簧下的重量，提升操控性。賓利還突出了車輪的強度和剛度，從而使轉向平臺更加穩定。
2.福特野馬GT500全新套件曝光，大尺寸碳纖維輪轂，操控性能將提升
海外媒體報道稱，福特正在為Mustang （野馬）ShelbyGT500車型打造全新的碳纖維套件，預計將于年內正式發布。據悉，該套件或涵蓋了一款20寸碳纖維輪轂，碳纖維材質的使用將有效的降低車輛簧下質量，進一步提升車輛的操控性能。據悉，野馬GT500搭載一臺5.2升V8增壓發動機，大輸出功率可達567kW，傳動系統匹配7速雙離合變速箱。
3.8600rpm發動機和碳纖維輪圈，雪佛蘭推出第8代克爾維特Z06
雪佛蘭第8代克爾維特升級為Z06版本，現有的Z06通過在V8 6.2升發動機上增加渦輪帶來了強大的輸出和扭矩，但是新車型再次回歸了自然吸氣發動機?？藸柧S特Z06大的變化是配備了新開發的發動機。這款發動機名為 LT6，采用 V8 5.5 升自然吸氣規格。雖然排量降低，缺少增壓器，但它是一款專為賽道駕駛而開發的高轉速發動機。該發動機的基本配置與C8.R賽車的發動機相同。與基于賽車引擎的保時捷 911（992）GT3 相同。先，發動機全部由鋁制成，并保持了作為雪佛蘭“Small Block”發動機標志的 4.4 英寸（111.76 毫米）的孔徑。相反，通過縮短行程長度來降低排量。
現有的推桿式OHV氣門結構已改為頂置凸輪軸（DOHC）式。簡而言之，這就是當今引擎的使用方式。進氣閥采用鈦合金減輕重量，排氣閥采用充鈉閥提高散熱效率。活塞由鍛鋁制成，連桿由鍛鈦制成。這在增加剛性的同時減輕了重量。此外，節氣門和排氣歧管都是新制造的。氣缸蓋也涂上了紅色。
更大的變化發生在曲軸上。采用平面曲軸代替一般內燃機汽車使用的平面曲軸。平面法在V型發動機中從左到右依次重復氣缸的點火順序，雖然存在低轉速不均勻、扭矩下降不均勻等缺點，但很容易基于非常高的發動機轉速。因此幾乎所有的超級跑車品牌發動機都使用平面曲軸。新開發的發動機在 8400 rpm 時可產生 670 馬力的功率，在 6300 rpm 時可產生 63.5 kgf·m 的扭矩?？捎玫陌l動機轉速為 8600 rpm。引入了干式油底殼潤滑系統，即使在發生強烈重力加速度的環境中，也能在氣缸內提供順暢的潤滑性能。通過這種方式，還增加了降低發動機高度的效果。
