汽車從誕生至今，已經(jīng)有一百多年的歷史了，在此期間，汽車的發(fā)展日新月異，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能越來越完善，毫不夸張地說，現(xiàn)代汽車是眾多高新技術(shù)的合集。如果將汽車的發(fā)展比作一列火車，支撐這列火車前行的兩條軌道，一條是汽車技術(shù)，另一條就是汽車材料。 汽車在發(fā)明之初，使用的材料多是木材跟鐵。之后，隨著工業(yè)革命的到來，鋼材和塑料等材料被大量應(yīng)用到汽車上，這使得汽車的重量更輕，耐久性也大幅提升，這些傳統(tǒng)材料也一直被沿用至今。再后來，重量更輕、強(qiáng)度更好的鋁合金材料在中高檔車型中開始被使用。最近幾年，在航空航天領(lǐng)域和賽車領(lǐng)域被廣泛使用的
碳纖維材料，逐漸進(jìn)入了汽車制造商的視線。 正是
碳纖維材料的制造過程--拉絲、牽伸、穩(wěn)定、碳化、石墨化，完成從原子到材料的蛻變后，最終變成了全新BMW M3/M4的車頂及其他零件。隆重介紹一下，碳纖維（carbon fiber），簡(jiǎn)稱CF，是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料，是火箭、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎(chǔ)材料。經(jīng)過特殊處理的碳纖維材料，具有“外柔內(nèi)剛”的特性，質(zhì)量比鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，非常適合用作汽車制造材料。 實(shí)際上，從碳纖維被發(fā)明后，人們就嘗試將其用于汽車制造上，但受制于工藝和成本，目前碳纖維材料更多的是作為裝飾材料，在汽車內(nèi)外裝飾件中使用較多。在不久前發(fā)布的全新BMW M3/M4車型上，我們首次看到了由碳纖維材料制造的核心零件。在這兩款車型上，除了采用增強(qiáng)型碳纖維（CFRP）車頂，用于底盤和眾多車身部件均使用了增強(qiáng)型碳纖維（CFRP）材料。 碳纖維作為汽車材料，最大的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、強(qiáng)度大，重量?jī)H相當(dāng)于鋼材的20%~30%，硬度卻是鋼材的10倍以上。全新BMW M3/M4采用了增強(qiáng)型碳纖維（CFRP）傳動(dòng)軸。增強(qiáng)型碳纖維（CFRP）的高剛度和低重量意味著可以將傳動(dòng)軸制造成單件式部件，而無需中央軸承。這使得相關(guān)部件比前代車型減輕了40%，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的減輕令動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)更為直接有效。發(fā)動(dòng)機(jī)艙中的增強(qiáng)型碳纖維（CFRP）減震支柱支承進(jìn)一步減輕了車輛重量，大大提升了動(dòng)態(tài)駕駛性能，與鋁制部件相比，重量?jī)H為1.5kg的減震支柱支承可提供強(qiáng)大的硬度，對(duì)這兩款車型無與倫比的轉(zhuǎn)向響應(yīng)性和精確性起到關(guān)鍵作用。 得益于碳纖維材料的使用，全新BMW M3/M4比同等裝備的前代車型減輕約80 kg，要知道像BMW M3/M4這種本來就屬于輕量化設(shè)計(jì)的跑車，如果不是碳纖維材料的鼎力支持，減重?zé)o異于天方夜譚。同時(shí)，增強(qiáng)型碳纖維（CFRP）還有一個(gè)較為明顯優(yōu)勢(shì)，那就是它的疲勞極限要遠(yuǎn)高于鋼材和鋁合金，由其制造的汽車零件使用壽命也更長(zhǎng)，更加抗造。而另外一個(gè)影響便是車身重量的分布，眾所周知，為了追求性能和精確的完美平衡，寶馬車型采用前后50：50的重量分配，碳纖維材料的使用使這種重量分配實(shí)現(xiàn)起來更加容易。而這一系列功效的最終目的，就是為了提升車輛的運(yùn)動(dòng)性能并降低油耗！ 正因?yàn)椴牧吓c汽車的性能及使用成本密切相關(guān)，汽車朝輕量化的方向發(fā)展已是大勢(shì)所趨。作為
的利器之一，碳纖維材料正逐漸被越來越多的高性能車型使用。很顯然，寶馬已經(jīng)走在了前面。全新BMW M3/M4的推出見證了BMW M公司對(duì)高性能跑車的全新詮釋，而碳纖維的使用令BMW在增強(qiáng)型碳纖維（CFRP）領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位，從而促使BMW打造了第一批車身完全采用該材料的量產(chǎn)車--BMW i3。 一直以來，寶馬在研發(fā)各種汽車技術(shù)的同時(shí)，也在致力于高科技材料在汽車上的應(yīng)用，作為少數(shù)幾個(gè)率先在量產(chǎn)車上使用碳纖維的品牌之一，寶馬更是首個(gè)用碳纖維材料制造核心零件的豪華車品牌。在寶馬等汽車品牌的推動(dòng)下，相信在不久的將來，碳纖維材料這種原本用來“上天入地”新型材料，將被使用在更多的車型上，屆時(shí)，消費(fèi)者將真正領(lǐng)略到碳纖維的獨(dú)特魅力。 更多信息請(qǐng)關(guān)注中國(guó)
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