当前位置 爱咖号首页 碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样
碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样
选车侦探 628浏览 2021-01-14

随着汽车技术的发展,制造商越来越注重轻量化,在降低发动机和白车身的重量后,汽车的推重比自然会上升,更轻的车重也可以增加燃油经济性,除了我们常见的铝合金材料,一些高端车型使用碳纤维谈题刻或者管阵式车架来降低重量,作为最昂贵的两种车架制造技术,碳纤维单体壳和管阵式车架到底有何区别,制造工艺分别是什么?到底哪种车架更好,今天我们选车侦探就来详细分析。

碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


管阵式车架的起源与结构

在汽车生产的初期,工程师往往会加大发动机的排量和缸数来让汽车跑的更快,并没有考虑轻量化,而另一种交通工具--飞机,靠机翼上下表面的流速差来产生升力,这时候必须要抵消飞机本身的重量才能起飞,因此最早的飞机就是用了管阵式结构,材料一般是木头或钢管,出于空气动力学考虑,工程师会在在框架的基础上进行蒙皮,减少阻力。

碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


到50年代,捷豹将这一理念引入到了汽车上,设计了Type-C赛车,包括悬挂、引擎和车身面板都连接到一个三维管状骨架框架上,就像动物的骨架,管阵式车架起到了承重和保证结构强度的作用,铝制的车身面板没有任何结构功能。为了使刚度最大化,重量最小化,设计最大限度地利用三角形的稳定性原理,每个支柱的所有力都是拉伸或压缩的,而不是弯曲的,因此可以尽可能降低重量,可以说在当时将轻量化和结构强度发挥到极致。

碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


凭借这项技术,捷豹Type-C两度赢下勒芒24小时耐力赛冠军。后来这项技术大面积普及,越来越多赛车开始用上管阵式车架,进而衍生出钢管防滚架,增加了车辆翻滚时的保护能力,如今在赛车和改装车领域依旧很常见,管阵式车架量产车有 Ariel Atom等。

碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


碳纤维单体壳的起源与结构

不同于管阵式车架,碳纤维单体壳和先进的航空工业没有联系,这项技术其实来源于水上交通工具--船,1912年,赛用船制造商Deperdussin首次推出了单体壳式赛船,其使用了由三层胶合杨木单板组成的叠层船身,将外部表皮和主要承重结构合二为一,让船身更加平滑,有效减少了阻力,同时在重量方面有明显的优势。

碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


1962年,路特斯在F1比赛中推出了路特斯25赛车,首次使用了铝合金单体壳底盘。1981年,迈凯轮在F1比赛中首次推出碳纤维增强聚合物单体底盘。1990年,捷豹XJR-15成为第一辆拥有碳纤维单体壳底盘的量产车,碳纤维增强聚合物就是用很多碳纤维,按照一定的方向排布,然后用树脂或者其它黏合材料紧密的连接成一体,一般碳纤维的排布是多方向交叉叠加,因此会呈现出特殊的花纹,由于密度小(通常是钢的四分之一),因此非常轻,但强度却是钢的5-7倍,比如屈服强度在1370MPa以上就可以称为超高强度钢,而T1000级别的碳纤维强度高达6370MPa,因此非常适合于汽车底盘设计,其唯一的缺点就是制造工艺复杂,制造周期长,价格昂贵。

碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


在悬挂的连接上,一般车会使用前后副车架来与碳纤维单体壳进行组合,目前大多数主流的赛车都使用碳纤维单体壳底盘,包括F1和LMP1等。在量产车领域,使用了碳纤维单体壳底盘价格最低的车型是宝马i3(参数|询价),其他采用碳纤维单体壳底盘的车型有阿尔法罗密欧4C、保时捷918、兰博基尼大牛、迈凯伦720S(参数|询价)、法拉利拉法、布加迪Chiron等,这些车型的价格通常在数百万甚至上千万,相比管阵式车架,碳纤维单体壳更加安全,大家经常会看到超跑出事故断成两节,那就是碳纤维单体壳与副车架发生了分离,当然也更加昂贵,一些事故发生时车速可能超过200km/h,但单体壳仍然可以保证驾驶者的安全,这是目前汽车领域最强的底盘制造技术。

碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


碳纤维单体壳对比管阵式车架,最昂贵的车架长什么样


选车侦探观点:碳纤维单体壳比管阵式车架科技含量更高,在赛车领域前者逐渐代替了后者,但作为高效的设计方案,管阵式车架仍然是非常好的轻量化解决方案。两种设计最大的缺点都是制造周期长成本高昂,因此只有少数量产车使用。你觉得哪种是更好的车架制造方案,欢迎讨论。

文章标签:
技术解析
 
相关推荐
选车侦探 36粉丝    44作品 关注 写有态度的文字,做您的选车专家!
推荐作者
明白说车 关注
明明白白了解车,轻轻松松驾驭车!明白说车,坚持原创!
阿毛说车 关注
中国汽车行业知名专家、资深汽车评论员阿毛的自媒体
汽车圈那点事 关注
精选汽车资讯、行业趣闻、靓车美图,这里有关于汽车的一切!
网圈懒蜗牛 关注
专业互联网,爱好车生活。
FJTV我为车狂 关注
用影像立体解析汽车,呈现最精彩的汽车视界!
为啥换这车 关注
最懂年轻人的自媒体
帮手说车 关注
这是一个最实用的汽车节目!
汽车焦点号 关注
带你看最新汽车资讯
全部爱咖号