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宝马碳纤维材料多车型解析集锦

时间: 2023-11-27 11:35:29 |   作者: 乐鱼体育leyu下载

  碳纤维材料具备轻量化、安全性、舒适度和可靠性的优异性能,近年来逐渐被应用到汽车领域。众多车企中对碳纤维尤为青睐的当属宝马公司,其旗下多款车型大量应用了碳纤维材料,碳纤维成为宝马主要研发的轻量化技术之一。宝马集团首席财务官弗里德里希•艾希纳表示:“我们在碳纤维方面的投入不单单是针对单辆汽车,而是针对未来我们的整个产品系列及业务。”

  日前,宝马汽车官方正式在海外发布了宝马M240i Performance Edition车型的官图,该车将于2017年7月正式亮相,全球限量750台。新车在普通版车型的基础上加入了大量碳纤维材质组件,提升性能和视觉美感度,具备更强的运动气息。

  全新M240i在造型上与普通版车型基本一致,不同的是,新车采用了熏黑处理的前进气格栅,同时在后视镜、侧裙、后扩散器、后尾翼等位置增加了碳纤维材质组件,此外,新车还配备了全新的多辐轮圈和蓝色卡钳,逐步提升了整车的战斗感。

  新车在普通版车型的基础上新增了碳纤维+Alcantara材质的方向盘;动力方面,新车依旧搭载一台3.0T直列六缸发动机,上限功率250kW(340Ps),最大扭矩为500Nm,传动方面匹配的是一台6速手动或8速自动变速箱。

  宝马2017年新发布的新款6系M Sport Limited Edition(M运动限量版)相比普通版车型,采用了全新的“音速蓝”色外观,同时对内外造型做调整,外观方面包括换装20英寸M运动轮圈和使用碳纤维外壳的后视镜。

  新车座椅采用了黑/湾岸蓝双色搭配的美丽诺真皮,脚垫也采用了同样的配色;此外,新车的空调出风口、下部中控台面板及挡杆处应用了大量碳纤维饰板。

  动力方面,6系M运动限量版沿用现款车型的动力总成,搭载3.0L涡轮增压直列六缸和4.0T双涡轮增压V8两款发动机,最大输出功率分别为320马力和408马力,传动系统匹配8速手自一体变速箱,并可选装xDrive四驱系统。

  2017年3月日内瓦车展上宝马发布了新一代5系旅行版车型, 新车提供了包括碳纤维车身附件、尺寸更大的铝合金轮圈在内的选装配置。为对抗梅赛德斯-AMG E63旅行版和奥迪RS6旅行版的猛攻,宝马为全新5系旅行版配备一套M套件并在近期发布了一组该车型的官图。M套件版车型将于今年9月举办的法兰克福车展首发亮相,并将于今年夏季率先在网上开放预售。

  与普通版车型相比,全新5系旅行版车身上换装了一系列黑色装饰件,视觉上显得很运动,新车的M套件包括熏黑的中网、行李架,以及碳纤维材质的前唇、侧裙、后扩散器、外后视镜盖等。此外,新车还在侧裙等部位镶嵌了“M PERFORMANCE”字样,表明了新车的特殊身份。

  内饰部分,新车对内饰也进行升级调整,最为显眼当属换装的M系列车型专属方向盘,其两侧位置采用Alcantara材质,12点钟方向的红色标记更显个性。

  动力方面,M套件版车型的动力也得到了相应的提升。540i Xdrive M Performance版本搭载3.0T L6双涡轮发动机,上限功率265千瓦,最大扭矩500牛•米,相比普通版车型分别提升了25千瓦和50牛•米。530d M Performance将配3.0T L6柴油发动机,上限功率215千瓦,峰值扭矩750牛•米。传动系统方面,新车将匹配8速手自一体变速箱,同时可选装四驱系统。

  宝马在2016年10月发布一款全新5系,该车型基于CLAR后驱平台打造,采用了碳纤维强化车身,大幅减重一百公斤。

  该车型基于CLAR后驱模块化平台打造,是宝马品牌部署在中大型细分市场的一款重要车型,应用了包括碳纤维在内的多种轻量化、高强度复合材料。该款车型也是5系中首款在车身结构中应用碳纤维材料来车架强化的车型。新车大幅减重一百公斤,重心逐步降低,油耗将因此下降,从而拥有非常良好的操控性和加速性能。

  动力方面,该款车型搭载4.4升双涡轮增压V8发动机,最大输出功率可达331千瓦,而高性能版M5的最大输出功率将超过441千瓦。

  2015年6月发布的新一代宝马7系采用新型轻量化多材料结构,除了钢板和铝合金外,还积极采用碳纤维材料作为骨架的加固件。宝马将这种采用碳纤维材料的车体设计技术称作“Carbon Core”,该命名是因为在钢板制作而成的封闭截面内侧插入了碳纤维的芯材。

  宝马7系在充实了安全装备等的同时,整车重量较上一代车型减轻了130kg,车体骨架减轻约40kg。在应用大量碳纤维材料后,新车的整备减重到1610kg。该款车型的车体骨架上,分别采取了了碳纤维材料、铝合金和高张力钢板。碳纤维材料在车顶周围的采用比较多,以减轻驾驶室顶棚的重量并降低重心。

  车顶纵梁将碳纤维作为了中空封闭截面结构的芯材。碳纤维芯材的长度不到3m,为一体成型,周围覆盖着钢制表皮。通过使该部件贯穿车体上部,为轻量化和刚性强化作出了贡献。 作为加固件使用的是罩在钢梁之上、横在车顶前端和车顶后部的碳纤维板(顶梁)。连接B柱、横跨车顶中央的顶梁,则采用具有封闭截面结构的CFRP部件。这种封闭截面结构的顶梁通过两端安装的钢支架,与车顶纵梁接合。

  不仅车顶周边,碳纤维部件在另外的地方也很多。作为车体骨架的加固件,A柱、B柱、C柱、侧梁、车内与行李舱的隔断都采用了碳纤维材料。碳纤维板被铆接在B柱上起加固作用,C柱则与SMC板铆接在了一起。SMC是热固性树脂含浸于碳纤维中制成片材后,使用冲压机进行加压和热固化制作的预浸材。C柱上的SMC能回收利用,车内和行李舱的隔断也使用了这样一种材料。门槛梁通过内置方形的碳纤维部件,在强化刚性的同时还有助于减轻重量。A柱的内部等部位使用了碳纤维材质,提高刚性和强度的同时减轻了车体重量。使用传统的单体车身的同时实现了碳纤维等多材料结构。为强化刚性并减少变速箱传来的振动等,在中央通道配置了コ形碳纤维加固件,别的部位,如前轮罩内支架也通过与铝合金制前侧梁接合的形式,用螺丝固定碳纤维板进行了加固。除了宝马i系列以外,宝马7系是最大面积采用碳纤维技术的宝马品牌传统能源车型。

  宝马在新能源车型纯电动轿车i3与插电式混合动力跑车i8上创新采用了革命性的“LifeDrive”模块架构,大量使用了碳纤维复合材料。Life结构通过应用CFRP碳纤维复合材料,大幅度降低了车身的整体重量,同时车辆的燃油经济性和操控性得以提升;Drive代表车身底盘,该承重部分主要是采用了铝合金材料,它集成有车辆的悬架、动力系统、电池以及传动结构等,这种特殊的结构和材料也是宝马专门为新能源汽车而研发(详见笔者之前的一篇《宝马i系新能源车与碳纤维材料“前世今生”揭秘及技术解析》一文)。

  i3通过采用碳纤维复合材料打造的车身,整车重量降至1255千克,解决了由于电池重量导致的车辆重量大增从而车辆驾控敏捷度降低的问题,创造了百公里7.2秒加速时间。

  宝马i新能源汽车利用创新的结构和轻量化材料将大规模电池组所增加的车身重量很好的加以弥补,有效增加了车辆的续航能力。宝马i3和i8的上市开创了碳纤维复合材料在量产车型大规模应用的新纪元。

  宝马3系上有几处碳纤维材质运用的很巧妙。引擎盖运用鱼鳃状开孔设计,并采用真空技术双层碳纤维材质打造,引擎得到更大程度的散热,既确保引擎盖内部结构的高强度,更为车辆减重不少。全碳纤维车顶也为车辆营造出非凡的视觉效果。

  碳纤维的后视镜外壳就像风塑一般立体感十足。侧裙底部隆起的碳纤维线条从细到宽形成车身俯冲的姿势,与车身的腰线相互辉映极具立体感。后唇部分大面积使用碳纤材质以呼应前唇,碳纤维尾翼既精致又动感,与车身的过渡平顺自然。

  宝马此前还推出装配M套件的4系敞篷版,这款M套件与之前4系Coupe的M套件相似,让4系敞篷版加装套件后运动气质更进一步提升。

  该车型的保险杠采用碳纤维材料打造,重量更轻,更具侵略感。下进气口加大,进气格栅采用黑色涂装,车后视镜、侧裙以及后扩散器均采用碳纤维材质。运动化方向盘采用翻毛皮包裹,并装配了换挡提示灯。车内还使用了合金踏板、碳纤维挡把,在车内其它很多部位都采用了碳纤维材料。

  宝马还会对这款车的动力做调整,最终使其上限功率提升34马力,峰值扭矩提高50牛•米左右。

  宝马1系M拥有着赶超同门师兄宝马M3的潜质,以设计车身空气动力学套件为主营业务的RevoZport公司为宝马1系M车身后部设计了两个后扰流板,包括一个大型碳纤维GT后扰流板和鸭尾式碳纤维后扰流板。

  车身头部改动不大,采用碳纤维中网对车身装饰。前下裙向前延伸稍许,将原本将流经车底的部分气流引导至前下进气口,可为散热系统提供更多的撞风量,并能减少流经车底的空气量,来保证底部拥有一定的低压。两侧采用开口设计,能够把流经车头的部分气流通过管道引导至制动系统,对其进行散热。

  应用轻质的碳纤维材料,无疑降低了车身尺寸、车型级别等因素对车重的影响,加上其优异的高强抗磨耐候的特性,将汽车的燃油经济性和安全等性能提升到一个新的高度。宝马从最开始轻描淡写的将碳纤维用于车身饰件,到7系车型将碳纤维大量应用于核心骨架的加固件,在碳纤维技术和维修成本难题进一步突破后,宝马i系新能源车型更是开创了革命性的“LifeDrive”碳纤维模块架构,从此开启碳纤维复合材料在量产车型大规模应用新纪元。宝马的碳纤维造车之路已经走了很远,而奥迪等品牌仍在大量应用铝制材料以降低车重,屠龙刀法和倚天剑谱车路相逢,最后谁能胜出,盖世汽车将持续关注,拭目以待。


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