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底盤結構系列文章到了第三講,上一節中我們介紹到了底盤結構的第四種,今天我們看看乘用車底盤的其他分類。

第五種底盤結構:玻璃纖維車身(Glass-Fiber body)

玻璃纖維(國內習慣稱之為:玻璃鋼)是碳纖維材料出現之前,公認最完美的賽車製造材料。相比鋼和鋁,它更輕,更易於成型和防鏽。最重要的是,它非常適合小批量生產,它只需要簡單的工具和一雙手。早期的超跑,無論蓮花,TVR,通用的Corvette/Camaro/Firebird等等都有使用玻璃纖維車身的歷史。

但是,玻纖也有一些致命缺點:

1) 尺寸難易控制,對於玻纖材料加工變形、受熱變形是家常便飯。所以造成的結果是尺寸精度實在太差。蓮花由於玻璃纖維車身與懸掛/發動機之間的連接點的公差問題,車身合格率不到1/3 為此廢棄了許多不合規格的車身。

2)玻纖柔性十足,而剛度不足,其實跟它的第一個特性相關,玻纖的彈性變形實在太厲害了。對於需要精準定位的車輛底盤來說,太不合適了。所以除過蓮花嘗試製作了全玻纖底盤意外,其他使用玻纖造車的都是隻講玻纖作為外觀件來使用,真正受力的還是那些管陣車架,直到現在,這一方案仍然在很多賽車上使用。

3) 感官質量。許多人不喜歡「塑料汽車」。玻纖在噴漆、拋光方面與金屬鈑金無法比擬,更經不起時間的錘鍊。

優點:重量輕,小量生產便宜,防鏽。

缺點:感官質量太差,柔性十足而剛性不足。

誰用過: 蓮花,TVR,馬科斯,科爾維特,卡馬羅,火鳥...

第六種底盤結構:碳纖維車身(Carbon-Fiber Monocoque)

就當前工業水平來看,碳纖維是綜合性能最佳的賽車材料(僅當前), 汽車工業中常用的碳纖維有幾種,凱爾瓦是杜邦公司開發的,擁有最高的剛性與重量比,比如美軍的頭盔是由克爾瓦製成的。現在國內的碳纖維製作企業也不少,但原材料,碳纖絲、布的供應還是集中在國外,比如日本東麗。我們處於應用層面。

碳纖維的特性幾乎跟玻纖完全相反,它擁有非常強大的剛性(跟溫度正比),但它非常的脆(所以在碳纖維的製作過程中編製很重要)。汽車的設計並不是每處都需要剛性十足的結構,比如前段、後端必須保留有足夠的緩衝地帶以保證在故障時擁有足夠的吸能空間。這也是為什麼碳纖維造車,基本都只用了碳纖維作為乘員艙而前後艙仍然使用韌性更好的金屬材料。

碳纖維車身的製作,目前主要還是手工完成,工人用幾層浸漬樹脂的碳纖維片粘在一起,然後在120℃、90 psi壓力下,在一個壓力罐中反應3小時,樹脂被將被熔化流動到各個層次之間,形成一個單體剛性剛體結構。由於碳纖維對刃口非常敏感,所以在碳纖維車體和其他部分的連接部位,一般都埋置金屬的介面部件。

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