寶馬舍棄輕量化摯愛 “以鋼換碳”意欲何為？

日前，寶馬官方宣布，將取消2017年11月后生產的M3/M4車型中的碳纖維傳動軸，代之以“M定制高性能鋼制傳動軸”。據了解，這一決定將只在M3/M4車型中的M3轎車、M4轎跑車和M4敞篷車上實施，而M4 CS和M4 GTS等特殊車型將不執行這一決定，仍使用碳纖維傳動軸。寶馬官方原文如下：眾所周知，碳纖維材料一直是寶馬的最愛。作為全球汽車碳纖維技術的領導者，寶馬率先開啟了碳纖維增強復合材料（CFRP，以下簡稱碳纖維材料）在汽車領域的應用模式。早在2007年，寶馬就確定了可持續發展戰略，并很快宣布將碳纖維材料引入汽車制造材料的主流領域。碳纖維作為寶馬可持續發展戰略的皇家材料，多年來一直被廣泛應用于寶馬7系、全新3系和5系，以及寶馬I系純電動i3和電動超級跑車i8。在高級M4 CS和M4 GT中，寶馬從未放過任何可以在車身中使用碳纖維的地方。為什么寶馬這次愿意放棄“愛情”，上演一出令人困惑的戲劇？今天我們會發現的。碳纖維傳動軸的優點是顯而易見的。碳纖維材料的強度是普通鋼的10倍，但其重量僅為鋼的一半，比鋁合金輕30%。同時，它具有重量輕、彈性高、耐腐蝕、牢固的特點，是汽車面板最理想的非金屬材料。由于高強度、輕質碳纖維材料在輕質車身結構、穩定性、安全性和可靠性方面的性能遠遠優于其他材料，因此已被應用于F1賽車和航空航天領域。通過在車身中使用碳纖維材料，寶馬大大減輕了整車的重量，有效提高了車輛的燃油經濟性和操控性，完美解決了重量和動力之間的矛盾。除了碳纖維傳動軸結構外，寶馬M系列的后視鏡、車頂和尾門蓋都采用了碳纖維材料。本文主要研究碳纖維傳動軸。與普通碳纖維傳動軸相比，碳纖維傳動桿具有明顯的優勢。由于碳纖維傳動軸比普通傳動軸更輕，慣性矩更小，因此在輸出發動機功率時，降低了傳動軸上的損耗，可以有效提高輸出效率。同時，由于碳纖維傳動軸重量輕，更有助于減輕整車重量，提高車輛的操控性能。此外，碳纖維傳動軸還有另一個優點，即由于其強度高，可以承受比普通傳動軸更高的扭矩，適用于扭矩輸出更大的車輛。有英國媒體做了碳纖維傳動軸和普通傳動軸的對比實驗，將相同厚度的普通傳動軸和碳纖維傳動桿分別放在扭力機上。當扭矩施加到1376Nm時，可以觀察到普通傳動軸明顯扭曲變形，而碳纖維傳動軸只有在施加到4713Nm時才會斷裂。可以看出，使用碳纖維傳動軸不僅有助于減肥，而且可以更好地驅動，因為它可以承受更高的扭轉強度。除了寶馬，許多其他車企也采用了碳纖維結構作為傳動軸，如Alfa Romeo Giulia，它標配日立提供的碳纖維傳動軸，并采用鋁合金懸架和副車架以及前雙叉臂后多連桿懸架結構來減輕重量。Giulia的2.0T版本重量僅為1429公斤。Giulia是一款專注于運動和操控的汽車，也是市場上可以買到標準碳纖維驅動軸的最便宜的汽車。此外，梅賽德斯-奔馳SLS AMG、日產GTR35和阿斯頓馬丁Vulacn也使用碳纖維傳動軸。雖然碳纖維傳動軸的強度比普通傳動軸大，但事實上，使用碳纖維傳動桿的主要目的是減輕重量，這與碳纖維承受高……的能力關系不大……

強度扭矩。例如，在寶馬M系列中，寶馬M3和M4的最大扭矩遠低于鋼制傳動軸的承載極限，因此不必使用碳纖維傳動軸來承受更高的扭矩強度，主要是為了輕量化。寶馬取消M3/M4碳纖維傳動軸的意圖是什么？寶馬取消普通版M3/M4碳纖維傳動軸的決定并非憑空而來。原因是為了滿足未來更嚴格的排放法規。根據官方披露，為了滿足排放法規的要求，寶馬M3/M4未來將在排氣系統中安裝汽油顆粒收集器，這與M系列碳纖維傳動軸的位置相沖突。為了將其設備放置在有限的車輛底盤空間中，只需要“瘦身”傳動軸，因此M3/M4車型的碳纖維傳動軸被取消，而使用更小的鋼制傳動軸。然而，這位官員也表示，新開發的鋼制傳動軸不會影響M3和M4的性能和操控性。寶馬還表示，未來寶馬的高性能M4 CS和M4 GTS車型將不會執行這一決定，并將繼續使用碳纖維傳動軸。這主要是因為M4 CS和M4 GTS的產量相對較小，對車廠整體遵守法律法規的影響不大。為了創造高性能的形象，我們決定繼續使用碳纖維傳動軸。寶馬選擇用鋼制傳動軸取代碳纖維傳動軸。除了滿足排放法規的官方原因外，成本也是一個重要因素。同樣的1公斤材料，鋼材需要0.8-1美元，碳纖維高達20-30美元，幾乎是鋼材的20倍。同時，與鋼材相比，碳纖維生產過程中產生的廢水和廢氣相對較多，因此生產過程中的環保成本較高。此外，碳纖維傳動軸的制造工藝比鋼制傳動軸更復雜，耗時更長，成本更高。事實上，無論M3還是Giulia是否是一款追求極限速度的賽車，是否使用碳纖維傳動軸對整車性能沒有太大影響。日前，寶馬官方宣布，將取消2017年11月后生產的M3/M4車型中的碳纖維傳動軸，代之以“M定制高性能鋼制傳動軸”。據了解，這一決定將只在M3/M4車型中的M3轎車、M4轎跑車和M4敞篷車上實施，而M4 CS和M4 GTS等特殊車型將不執行這一決定，仍使用碳纖維傳動軸。寶馬官方原文如下：眾所周知，碳纖維材料一直是寶馬的最愛。作為全球汽車碳纖維技術的領導者，寶馬率先開啟了碳纖維增強復合材料（CFRP，以下簡稱碳纖維材料）在汽車領域的應用模式。早在2007年，寶馬就確定了可持續發展戰略，并很快宣布將碳纖維材料引入汽車制造材料的主流領域。碳纖維作為寶馬可持續發展戰略的皇家材料，多年來一直被廣泛應用于寶馬7系、全新3系和5系，以及寶馬I系純電動i3和電動超級跑車i8。在高級M4 CS和M4 GT中，寶馬從未放過任何可以在車身中使用碳纖維的地方。為什么寶馬這次愿意放棄“愛情”，上演一出令人困惑的戲劇？今天我們會發現的。碳纖維傳動軸的優點是顯而易見的。碳纖維材料的強度是普通鋼的10倍，但其重量僅為鋼的一半，比鋁合金輕30%。同時，它具有重量輕、彈性高、耐腐蝕、牢固的特點，是汽車面板最理想的非金屬材料。由于高強度、輕質碳纖維材料在輕質車身結構、穩定性、安全性和可靠性方面的性能遠遠優于其他材料，因此已被應用于F1賽車和航空航天領域。通過在車身中使用碳纖維材料，寶馬大大減輕了整車的重量，有效提高了車輛的燃油經濟性和操控性，完美解決了重量和動力之間的矛盾。除了碳纖維t……

寶馬M系列的轉向軸結構、后視鏡、車頂和尾門蓋均采用碳纖維材料。本文主要研究碳纖維傳動軸。與普通碳纖維傳動軸相比，碳纖維傳動桿具有明顯的優勢。由于碳纖維傳動軸比普通傳動軸更輕，慣性矩更小，因此在輸出發動機功率時，降低了傳動軸上的損耗，可以有效提高輸出效率。同時，由于碳纖維傳動軸重量輕，更有助于減輕整車重量，提高車輛的操控性能。此外，碳纖維傳動軸還有另一個優點，即由于其強度高，可以承受比普通傳動軸更高的扭矩，適用于扭矩輸出更大的車輛。有英國媒體做了碳纖維傳動軸和普通傳動軸的對比實驗，將相同厚度的普通傳動軸和碳纖維傳動桿分別放在扭力機上。當扭矩施加到1376Nm時，可以觀察到普通傳動軸明顯扭曲變形，而碳纖維傳動軸只有在施加到4713Nm時才會斷裂。可以看出，使用碳纖維傳動軸不僅有助于減肥，而且可以更好地驅動，因為它可以承受更高的扭轉強度。除了寶馬，許多其他車企也采用了碳纖維結構作為傳動軸，如Alfa Romeo Giulia，它標配日立提供的碳纖維傳動軸，并采用鋁合金懸架和副車架以及前雙叉臂后多連桿懸架結構來減輕重量。Giulia的2.0T版本重量僅為1429公斤。Giulia是一款專注于運動和操控的汽車，也是市場上可以買到標準碳纖維驅動軸的最便宜的汽車。此外，梅賽德斯-奔馳SLS AMG、日產GTR35和阿斯頓馬丁Vulacn也使用碳纖維傳動軸。雖然碳纖維傳動軸的強度比普通傳動軸大，但事實上，使用碳纖維傳動桿的主要目的是減輕重量，這與碳纖維承受高強度扭矩的能力關系不大。例如，在寶馬M系列中，寶馬M3和M4的最大扭矩遠低于鋼制傳動軸的承載極限，因此不必使用碳纖維傳動軸來承受更高的扭矩強度，主要是為了輕量化。寶馬取消M3/M4碳纖維傳動軸的意圖是什么？寶馬取消普通版M3/M4碳纖維傳動軸的決定并非憑空而來。原因是為了滿足未來更嚴格的排放法規。根據官方披露，為了滿足排放法規的要求，寶馬M3/M4未來將在排氣系統中安裝汽油顆粒收集器，這與M系列碳纖維傳動軸的位置相沖突。為了將其設備放置在有限的車輛底盤空間中，只需要“瘦身”傳動軸，因此M3/M4車型的碳纖維傳動軸被取消，而使用更小的鋼制傳動軸。然而，這位官員也表示，新開發的鋼制傳動軸不會影響M3和M4的性能和操控性。寶馬還表示，未來寶馬的高性能M4 CS和M4 GTS車型將不會執行這一決定，并將繼續使用碳纖維傳動軸。這主要是因為M4 CS和M4 GTS的產量相對較小，對車廠整體遵守法律法規的影響不大。為了創造高性能的形象，我們決定繼續使用碳纖維傳動軸。寶馬選擇用鋼制傳動軸取代碳纖維傳動軸。除了滿足排放法規的官方原因外，成本也是一個重要因素。同樣的1公斤材料，鋼材需要0.8-1美元，碳纖維高達20-30美元，幾乎是鋼材的20倍。同時，與鋼材相比，碳纖維生產過程中產生的廢水和廢氣相對較多，因此生產過程中的環保成本較高。此外，碳纖維傳動軸的制造工藝比鋼制傳動軸更復雜，耗時更長，成本更高。事實上，M3……

r Giulia是一款追求極限速度的賽車，是否使用碳纖維傳動軸對整車性能沒有太大影響。

標簽：寶馬Giulia奔馳日產寶馬7系

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