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[车技研]凭啥只有超跑才能用碳纤维

  [搜狐汽车 远光灯]谈起碳纤维,总觉得这个词有点不是那么接地气,不管是什么东西只要一跟碳纤维搭上边,立马就会变得高大上起来,碳纤维外壳、碳纤维支架、碳纤维底座……似乎碳纤维离我们的距离总是稍微有点远。在汽车领域也是如此,大量地采用碳纤维材料只能在超跑上见到,其他车型最多也就是给你配个碳纤维后视镜、碳纤维方向盘一类的逗逗乐。今天就让我们接地气地聊聊凭啥只有超跑才能用碳纤维呢?

  在正式解读原因之前,我们非常有必要了解一下碳纤维到底是什么?碳纤维,是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。它的重量很轻,它的比重比铝还要轻,不到钢的1/4,比强度(比强度是材料的强度除以其表观密度)是铁的20倍。

  碳纤维看上去这么牛,那么用在车上到底有什么好处呢?应用碳纤维材料最大的好处就是可以带来整车的轻量化,目前钢铁材料约占车体重量的3/4,如果汽车的钢材部件由碳纤维复合材料替换,那么整车带来的减重效果是相当可观的。

  要知道最早的时候碳纤维材料并不在汽车领域应用,当时碳纤维材料只应用在航空航天、军事等最高端领域。1981年,迈凯轮“令人发指”地把碳纤维材质应用到了F1领域,此后碳纤维材质在汽车领域的应用便一发不可收拾。不过直到今天,碳纤维材质的应用依然集中在赛车和超跑等高端汽车领域。

  虽然之前奥迪和捷豹路虎部分车型所采用的全铝车身已经让车身达到了出色的瘦身效果,但是全铝车身比起传统的钢车身结构强度问题是非常难以解决的,这也直接导致了造车成本的上升,因此采用全铝车身的车型都是价格较高的豪华车型。这时候采用碳纤维材质就成为了完美的解决方案,碳纤维比铝还轻,比钢还硬,减重和安全问题统统解决。

  说到这里我们就该揭晓开头问题的答案了,这么完美的解决方案,凭啥只有超跑能用,普通车型就不能雨露均沾呢?可能大家并没有想到,这个答案就是简单的一个字“贵”。贵到什么程度呢?据战略咨询公司罗兰贝格的数据,碳纤维材料的价格是传统钢材的20多倍,这就意味着在材料使用量不变的前提下,每辆车的成本要提高20多倍,这也正是为什么只有昂贵的超跑才能“任性”地使用碳纤维了,毕竟它们的价格也快要达到普通车型的20倍了。

  当然碳纤维材料在超跑上的应用可不仅是弄个碳纤维后视镜或者方向盘就能糊弄事的,部分顶尖超跑整个车体都是用碳纤维材料打造的,可以说只要能用碳纤维的地方绝对不会用其他材料。这也让这些超跑实现了不可思议的超轻体重,以科尼塞克One:1这个“变态”为例,拖着八缸大心脏的它体重竟然只有1400公斤。如果你不知道这是什么概念,那么远光君可以告诉你另外一款经典8缸跑车的体重,2016款野马5.0GT性能版车重为1734公斤。如果你还是不觉得轻很多,那么我们再来用另外一款8缸跑车2014款宾利欧陆GT V8S标准版的体重比一下,这台0-100公里/小时加速只有4.5秒的性能巨兽体重达到了2295公斤,One:1可是比它轻了整整900公斤,900公斤意味着你的车上多拉了10个体重180斤的胖子。

  其实碳纤维材料用在车体上也并不是那么完美无瑕,由于碳纤维材料的特性,当车体受到过于强烈的撞击时,碳纤维部件不会发生形变而会直接断裂,因此也不存在修复的可能性。这也是为什么超跑受到一些不算很严重的撞击都需要很高昂修车费用的原因,以后如果遇到超跑车主说他的零件只能换不能修的时候也不要觉得大惊小怪。

  说了半天碳纤维的好,那凭啥碳纤维材料就会这么贵呢?这还得从“物以稀为贵”这句话说起。碳纤维材料价格昂贵的原因就是因为产量极低,极低的产量是由于它复杂的生产工艺决定的。

  我们所见到的坚硬的碳纤维部件其实是由一层层薄如蝉翼的碳纤维布叠加而成的,碳纤维布是非常柔软的,但是当把多层碳纤维布叠加在一起的时候,它就会变得坚硬起来,这就相当于一本书要比一张纸硬很多。然而想得到一块碳纤维布也需要经历非常复杂的工艺,大致是会经历:原丝→预氧化→碳化→石墨化→表面处理→卷取→碳纤维的过程。事实上碳纤维的生产过程远没有描述的这么简单,因此碳纤维也不会像钢铁那样动辄几万吨的生产。

  虽然碳纤维材料听上去离我们还有些遥远,但事实上已经在逐渐向我们走近。例如宝马已经在全新7系和i3车型上大量采用碳纤维材料,这可已经要比超跑“平易近人”了许多。另外,许多碳纤维生产企业也在大力简化碳纤维的生产工艺,提高产量,我们现在已经可以为我们的爱车选择很多碳纤维的替换件,例如碳纤维机器盖、碳纤维尾门、碳纤维翼子板等等,相信在不久的将来碳纤维材料也会像钢材一样成为基础的造车材料,到时车辆的性能与节能水平又会上升到一个新的高度。

auto.sohu.com true 远光灯 http://auto.sohu.com/20160726/n461005102.shtml report 4153 [搜狐汽车远光灯]谈起碳纤维,总觉得这个词有点不是那么接地气,不管是什么东西只要一跟碳纤维搭上边,立马就会变得高大上起来,碳纤维外壳、碳纤维支架、碳纤维底座……
最后修改于2016-07-26 09:47:28 阅读(0)
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