碳纖維，由于輕便且極具韌性，被汽車工程師視為新一代造車材質(zhì)的熱門選擇。今年7月下旬，MarketaaWatch數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)發(fā)布了一份《2021年汽車碳纖維市場研究報告》，其指出，2020年全球汽車碳纖維市場規(guī)模接近1.6億美元；2021～2027年，全球汽車碳纖維市場預(yù)計(jì)將以5.71％的年均復(fù)合增長率保持增長。

隨著環(huán)保和節(jié)能減排需求的不斷增加，全球汽車行業(yè)正在尋求多樣化的輕量化解決方案。簧下質(zhì)量的減重需求尤為突出，而作為簧下質(zhì)量的重要組成部分，車輪在汽車整體質(zhì)量中占據(jù)很大比重，減重的有效途徑之一就是采用碳纖維輪轂。隨著原材料和制造成本的下降，原本造價高昂、僅用于豪華或超豪華車型的碳纖維輪轂正在逐步“下探”。

碳纖維車輪成“減重神器”
       需要指出的是，碳纖維在汽車行業(yè)并不是什么新鮮事物，在汽車車身及多個部件上早已得到應(yīng)用，例如2013年上市的寶馬i3的車身、底盤等部位就采用了碳纖維材料。
      當(dāng)前，隨著汽車行業(yè)加快向電動化轉(zhuǎn)型，一些制造工程上的挑戰(zhàn)正從內(nèi)燃機(jī)汽車轉(zhuǎn)移到電動汽車上。減重、改善空氣動力學(xué)性能和降低噪聲，這可能是當(dāng)代汽車工程師在研發(fā)電動汽車時面臨的三大非動力系統(tǒng)挑戰(zhàn)。與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，電動汽車的零部件少得多，但它們并不一定比內(nèi)燃機(jī)汽車更輕。事實(shí)上，很多電動汽車比同級的內(nèi)燃機(jī)汽車更重，因?yàn)樗鼈兣溲b了“大塊頭”電池組。例如，通用汽車不久前推出的全新GMC悍馬電動皮卡重量高達(dá)9046磅（約合4.1噸）。
      另外，近年來，不少越野車和皮卡的輪轂尺寸和重量都在大幅增加。一些大型SUV的輪轂尺寸為22英寸（約合55.9厘米），個別甚至超過30英寸（約合76.2厘米），這就使得一個車輪的重量達(dá)到近100磅（約合45公斤），也就是說一輛車的車輪重量就達(dá)到400磅（約合181公斤）。不少車企在為新車配裝更大的輪轂和輪胎。例如，雪佛蘭在今年8月中旬發(fā)布了一款新車預(yù)告，稱基于通用Ultium電動汽車平臺打造的雪佛蘭索羅德電動皮卡將搭載四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并可選裝24英寸（約合61厘米）大輪轂。
      在這種情況下，碳纖維在車輪上的減重引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注?？偛课挥诎拇罄麃喌腃arbon Revolution（碳革命）是一家技術(shù)較為領(lǐng)先的一體式碳纖維復(fù)合材料汽車車輪制造商，其首席執(zhí)行官杰克·丁格爾表示，碳纖維輪轂較鋁制輪轂要輕40％～50％，一套碳纖維輪轂可以使車輛減重88～110磅（約合40～50公斤）。這是一個相當(dāng)大的數(shù)字，畢竟底盤和車身工程師為了減輕1公斤重量都要絞盡腦汁。
      

哪些車企率先用上了碳纖維輪轂?zāi)?？一起來盤點(diǎn)一下。

1.賓利添越全新碳纖維輪圈歷時五年研發(fā)

近日，賓利發(fā)布了歷史五年研發(fā)的全新22英寸碳纖維輪圈。該輪圈將會搭載在賓利添越之上，并且特供添越車型。

賓利表示，它們是有史以來為汽車提供的最大量產(chǎn)的碳纖維輪轂，而制作碳纖維輪圈也不是一時興起，這是賓利與 Bucci Composites 合作，設(shè)計(jì)和測試過程耗時五年才完成。巧合的是，這與第一輛 Bentayga 上街的時間差不多，所以這個項(xiàng)目似乎是與賓利添越一同研發(fā)。

賓利表示，車輪是使用專利工藝制造的，其中包括特定的編織層，有助于避免在嚴(yán)重撞擊中發(fā)生災(zāi)難性的輪胎爆裂。各種測試模擬了各種路況，以保障碳纖維輪圈的質(zhì)量，因?yàn)楫吘惯@臺SUV重達(dá)將近3噸。
碳纖維輪轂在像 Bentayga 這樣大的車上有什么好處？、使用碳纖維可以為每個車輪減輕 13 磅（6 公斤）的重量，雖然不多，但是可以有效降低簧下的重量，提升操控性。賓利還突出了車輪的強(qiáng)度和剛度，從而使轉(zhuǎn)向平臺更加穩(wěn)定。

2.福特野馬GT500全新套件曝光，大尺寸碳纖維輪轂，操控性能將提升

近日海外媒體報道稱，福特正在為Mustang （野馬）Shelby GT500車型打造全新的碳纖維套件，預(yù)計(jì)將于年內(nèi)正式發(fā)布。據(jù)悉，該套件或涵蓋了一款20寸碳纖維輪轂，碳纖維材質(zhì)的使用將有效的降低車輛簧下質(zhì)量，進(jìn)一步提升車輛的操控性能。據(jù)悉，野馬GT500搭載一臺5.2升V8增壓發(fā)動機(jī)，最大輸出功率可達(dá)567kW，傳動系統(tǒng)匹配7速雙離合變速箱。

3.8600rpm發(fā)動機(jī)和碳纖維輪圈，雪佛蘭推出第8代克爾維特Z06      

雪佛蘭第8代克爾維特升級為Z06版本，現(xiàn)有的Z06通過在V8 6.2升發(fā)動機(jī)上增加渦輪帶來了強(qiáng)大的輸出和扭矩，但是新車型再次回歸了自然吸氣發(fā)動機(jī)?？藸柧S特Z06最大的變化是配備了新開發(fā)的發(fā)動機(jī)。這款發(fā)動機(jī)名為 LT6，采用 V8 5.5 升自然吸氣規(guī)格。雖然排量降低，缺少增壓器，但它是一款專為賽道駕駛而開發(fā)的高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)。

該發(fā)動機(jī)的基本配置與C8.R賽車的發(fā)動機(jī)相同。與基于賽車引擎的保時捷 911（992）GT3 相同。首先，發(fā)動機(jī)全部由鋁制成，并保持了作為雪佛蘭“Small Block”發(fā)動機(jī)標(biāo)志的 4.4 英寸（111.76 毫米）的孔徑。相反，通過縮短行程長度來降低排量。
      現(xiàn)有的推桿式OHV氣門結(jié)構(gòu)已改為頂置凸輪軸（DOHC）式。簡而言之，這就是當(dāng)今引擎的使用方式。進(jìn)氣閥采用鈦合金減輕重量，排氣閥采用充鈉閥提高散熱效率。活塞由鍛鋁制成，連桿由鍛鈦制成。這在增加剛性的同時減輕了重量。此外，節(jié)氣門和排氣歧管都是新制造的。氣缸蓋也涂上了紅色。
      更大的變化發(fā)生在曲軸上。采用平面曲軸代替一般內(nèi)燃機(jī)汽車使用的平面曲軸。平面法在V型發(fā)動機(jī)中從左到右依次重復(fù)氣缸的點(diǎn)火順序，雖然存在低轉(zhuǎn)速不均勻、扭矩下降不均勻等缺點(diǎn)，但很容易基于非常高的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。因此幾乎所有的超級跑車品牌發(fā)動機(jī)都使用平面曲軸。新開發(fā)的發(fā)動機(jī)在 8400 rpm 時可產(chǎn)生 670 馬力的功率，在 6300 rpm 時可產(chǎn)生 63.5 kgf·m 的扭矩。可用的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為 8600 rpm。
      引入了干式油底殼潤滑系統(tǒng)，即使在發(fā)生強(qiáng)烈重力加速度的環(huán)境中，也能在氣缸內(nèi)提供順暢的潤滑性能。通過這種方式，還增加了降低發(fā)動機(jī)高度的效果。

來源：賢集網(wǎng)