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表皮之下:宾利惊人的碳纤维轮毂

时间:2021-10-29 10:07:43来源:

减少汽车的大量簧下重量对其操控性、抓地力、制动性能、转向和敏捷性有真正的影响。簧下重量意味着:汽车中不受悬架弹簧支撑的重量。任何汽车上的很大一部分是车轮和轮胎,特别是如果它们的尺寸更大。

宾利的定制部门 Mulliner 开发了一种碳纤维Bentayga车轮,直径 22 英寸,据说是世界上最大的复合材料车轮。每个车轮的重量减轻了 6 公斤——从铝合金原件的 17.4 公斤减少到 11.4 公斤。为大型高性能汽车制造大直径碳纤维轮毂绝非易事,自 2015 年以来,宾利的工程师一直与其供应商意大利专家 Bucci Composites 一起致力于该项目。

Bucci 拥有自己的碳纤维轮毂制造专利,并拥有使用高压树脂传递成型 (HP-RTM) 制造它们的必要技术。碳纤维布被切割并铺设在一个巨大的钢模具中,在高压注入树脂之前,模具是封闭的。

碳纤维各层中的编织方向对车轮在急刹车和转弯时如何保持其形状做出了重大贡献。例如,传统的合金轮毂可以在硬转弯下偏转(弯曲)到负外倾角减少多达 1 度的程度——就外倾角而言,这是很多的。碳纤维车轮非常坚固,根本不会偏转,这很好地反映了抓地力、接触面稳定性和轮胎磨损情况。

最大的挑战来自于处理来自刹车的热浸。车轮本质上是大型散热器,可以吸收猛烈制动时产生的巨大热量。在车轮的中心,一个模制在碳纤维中的锻造铝轮毂吸收和散发了一些热量,但很多热量也会转移到碳纤维辐条上。碳纤维在模具中的铺设方式和编织方向有助于将热量散发到气流中。

最重要的是,热量在到达车轮之前没有被轮毂和制动盘分散:车轮必须处理它。工程师进行的一项测试是在车轮变热后检查螺栓扭矩。在设计的早期版本中,他们发现它正在脱落,因此修改了车轮的结构以解决问题。

鉴于使用了先进的材料,测试超出了通常的标准,将车轮推向破坏以建立它们的“故障模式”和它们将破裂的方式。答案是,它们不会像铝合金车轮那样破碎或破裂,而是让轮胎稳定放气。

至于路缘,故事与传统合金轮毂相似:磨损可以修复到一定程度的严重程度。对石屑的抵抗也必须达到通常的宾利标准。

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