新款福特野馬Shelby GT350R 采用碳纖維輪轂性能提升
日前,福特宣布將在2015年底開始銷售的Shelby GT350R車系上面標配碳纖維輪轂,這將是家將碳纖維輪轂應用到量產車的廠家。而寶馬在2014年初宣稱將會在未來的1到2年內讓碳纖維輪轂全面量產,福特這次則搶先了一部。

福特 Shelby GT350R 野馬車系次將碳纖維輪轂做為標準配備,福特表示野馬車系將成為福特旗下操控性好的車,這也是福特有史以來接近賽道的高性能跑車;福特碳纖維輪轂是與澳大利亞的 Carbon Revolution公司合作,克服各種實際道路面臨的問題,以及強化使用年限,儼然成為應用碳纖維材質的先驅者。
對性能車迷來說,車輛能減少重量,就表示車輛效能提升,各大車廠也以車輛輕量化做為生產的目標之一。2014年2月寶馬先喊出將于2015年~2016推出量產碳纖維輪轂,不過仍沒有明確的時間表;在超跑中,也只有 Koenigsegg將碳纖維輪轂列為選配。一般來說,降低車重可以改善動態表現,但是減少輪轂重量將有利車輛的起步、停止和轉向,因為輪轂較輕,轉動的能量也降低,駕駛者操作的動作可以更快的得到響應,這些都是性能跑車想要得到的操控效果。
福特和澳大利亞的 Carbon Revolution公司合作生產為Shelby GT350R提供的碳纖維輪轂,為了經得起日常用車的各種道路情況和使用耐久性,福特為此設下高標準的測試項目,包括撞擊突起物、紫外線曝曬、各種化學物覆蓋、以及暴熱環境等耐久測試。一般人對碳纖維材質有一些錯誤認知,就是它很強壯、是很棒的材料,但并不是所有優點都集合在一起,要達到福特對輪轂所要求的堅固、輕巧、而且富有韌性,是艱巨的任務;必須在碳纖維的生成過程中,采取對的配方和制造過程等技術,才有機會產出適合制造輪轂的碳纖維材質。
一般碳纖維材質輪轂在沒有適當設計下,撞擊后會受到嚴重的損壞。因此要搭配輕量化的碳纖維輪轂,除了要有先進的制程和特殊樹脂材料外,車上的懸架系統也需同步進行調整。經過反復的測試和調校后,Shelby GT350R上的電磁式阻尼系統和懸架系統可以很快地根據路面傳遞的感受,在初期測試階段,試駕駛人員可以感受降低非承載質量所帶來的優異操控性。當碳纖維輪轂與懸架系統調校完成后,基本上可以大幅減少路面沖擊帶來的損害。
Shelby GT350R在賽道做極限測試時,剎車系統產生的熱,經量測接近攝氏900度,這相當于競技賽車場上的剎車溫度,這樣的溫度會影響碳纖維材質的輪轂。Carbon Revolution公司引用航天飛機的發動機葉片上的陶瓷材質圖層技術,該系統采用多階段,多材質的涂層配方,使用電漿弧焊槍,以液化的陶瓷材料,涂在輪轂內側以及孔洞,極薄的一層模,卻堅硬如鉆石,用以隔絶來自剎車的熱量,不致影響到碳纖維中的合成樹脂材質,增加輪轂的使用極限和耐用度。另外,在極度的紫外線曝曬環境、鹽以及自然界可能的化學物侵蝕等,福特都納入嚴格測試,并研發相關的保護層模。由于碳纖維材質脆弱的部分是平滑的涂裝表面,福特則研發出一種高強度、高光澤的黑色漆面,不僅看起來好,也確保了輪轂的外觀和使用壽命。
制造碳纖維輪轂是從碳纖維的內部結構開始,先由排列成精確的碳鏈,制造成纖布;然后將這些纖維元素放入先進的模具,并將含有號碼的RFID芯片放在這次的產出物中,做為未來追蹤每一個輪轂的品控紀錄,當這個產出物進一步組合制造后,將注入樹脂并在高溫下固化,這個過程將制造出1個堅固完整的輪轂,并不需要其它黏合的工作事項。
當碳纖維輪轂制成后,61個檢查和機器設備產出的246,000個數據將被記錄和管理,另外為了確保零件質量,每個輪轂將進入3D計算機掃描系統,經超過18,000次X-ray掃描影像的檢核,如果順利通過檢查,它將經過機械加工做其它必要零件的安裝,后進入涂裝、涂布、組裝、尺寸檢查,然后運送到福特 Flat Rock組裝廠,安裝在Shelby GT350R Mustang上。
福特 Shelby GT350R Mustang 將原本每個輪轂重14.98千克的鋁合金材質,換為8.17千克的碳纖維輪轂后,全車減重27.24公斤,將顯著的改善車輛的操控性能;由于輪轂減重45%,輪轂+輪胎的轉動角動量能約減低40%,也改善了加速和剎車的效能。另外,碳纖維輪轂材質堅固有韌性,有利轉向的反應,較輕的輪轂,也有利傳遞路感。所以說,采用碳纖維輪轂,可以說是好處多多。










































