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本田节能车:碳纤维车身和铝合金车架都有

新车评网 09-16

碳纤维单体车身

全铝车架

看到这两个词,你想到的是什么?超跑?如果超跑 = 超级能跑的缩写,那也没错。要在本田节能赛中取得理想名次,只能用 2000mAh 的电池容量,冲击 20km 及以上的续航里程。对 mAh 这个单位没什么概念,可以翻出你常用的充电宝,看看背后印的容量。一般来说,市面常见的充电宝,容量在 10000mAh 上下。五分之一个充电宝,驱动小车行驶 20km,难度可想而知。

轻量化是构建节能赛车的关键词,碳纤维材质是必不可少的材质。在节能车上,碳纤维主要用于外覆盖件、一些结构连接件上。一个月前,我去试驾阿斯顿马丁 DBS,他们还在宣传世界最大的碳纤维单体发动机盖,回过头来,我们就自己做了一个。

我们制作的碳纤维壳体,工艺比较简单。在这里跟大家简单聊聊,碳纤维壳体的主要原料有碳纤维布和树脂。布这个词,翻译的很棒。在材质硬化前,碳纤维编织材料,就像布一样可以折叠。以我们赛车的上层外壳为例,第一步需要根据我们的三维建模数据做好模具,然后将碳纤维布,铺设在模具上。简单的铺设,无法保证碳纤维布跟模具的绝对贴合。因此要铺真空袋,抽真空,在大气压的作用下,让碳纤维布和模具密合。之后注入树脂、固化成型,碳纤维壳体基本完工。用文字描述这个过程,看起来很简单,其实中间耗费了很多的财力、人力。在今天的汽车工业中,碳纤维材质没有被普及,制造成本是一个原因,另一个原因是缺乏有效探伤手段,主要受力部件如果发生碰撞,我们无法确定其强度是否还能满足设计要求,只能整体更换,售后成本同样居高不下。因此在我们的设计中,主要受力部件——车架——用了全铝材质。

全铝车架,难点在于不同部件间的连接。在汽车行业里,我见过几种不同的连接方式,像铆接、胶合、焊接,在全铝车身上都能看到。对于我们这类 " 手工作坊 ",铆接、胶合门槛过高,焊接是最现实的实现方式。铝合金焊接的难点在于,材质的膨胀系数大,容易产生形变,影响精度。手工焊接,需要想各种办法冷却焊接部位,减小形变发生。用了如此多的心力克服工艺问题,为的是节能车能有不错的轻量化效果。所有努力下来,我们的车身大概保持在 25kg 上下。

还有一点想跟大家分享,节能车跟赛车一样,都是用钱堆出来。像我们比赛用的 R14 轮胎,价格不菲,单条轮胎价格跟 R17 米其林 PS4 不相上下。跟自行车胎差不多的宽度,叫如此高的价格,它的 point 在哪呢?用一句话总结,point 是用最薄的胎壁实现最高的胎压行驶。跟几张 A4 纸一样厚的胎壁,竟然能承受 5.5Bar 的压力,是不是没有花钱的不是。

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