汽車從誕生至今，已經有一百多年的歷史了，在此期間，汽車的發(fā)展日新月異，結構越來越復雜，功能越來越完善，毫不夸張地說，現代汽車是眾多高新技術的合集。如果將汽車的發(fā)展比作一列火車，支撐這列火車前行的兩條軌道，一條是汽車技術，另一條就是汽車材料。 　　汽車在發(fā)明之初，使用的材料多是木材跟鐵。之后，隨著工業(yè)革命的到來，鋼材和塑料等材料被大量應用到汽車上，這使得汽車的重量更輕，耐久性也大幅提升，這些傳統(tǒng)材料也一直被沿用至今。再后來，重量更輕、強度更好的鋁合金材料在中高檔車型中開始被使用。最近幾年，在航空航天領域和賽車領域被廣泛使用的 碳纖維材料，逐漸進入了汽車制造商的視線。 　　正是 碳纖維材料的制造過程--拉絲、牽伸、穩(wěn)定、碳化、石墨化，完成從原子到材料的蛻變后，最終變成了全新BMW M3/M4的車頂及其他零件。隆重介紹一下，碳纖維（carbon fiber），簡稱CF，是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料，是火箭、衛(wèi)星、導彈、戰(zhàn)斗機和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎材料。經過特殊處理的碳纖維材料，具有“外柔內剛”的特性，質量比鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，非常適合用作汽車制造材料。 　　實際上，從碳纖維被發(fā)明后，人們就嘗試將其用于汽車制造上，但受制于工藝和成本，目前碳纖維材料更多的是作為裝飾材料，在汽車內外裝飾件中使用較多。在不久前發(fā)布的全新BMW M3/M4車型上，我們首次看到了由碳纖維材料制造的核心零件。在這兩款車型上，除了采用增強型碳纖維（CFRP）車頂，用于底盤和眾多車身部件均使用了增強型碳纖維（CFRP）材料。 　　碳纖維作為汽車材料，最大的優(yōu)點是質量輕、強度大，重量僅相當于鋼材的20%~30%，硬度卻是鋼材的10倍以上。全新BMW M3/M4采用了增強型碳纖維（CFRP）傳動軸。增強型碳纖維（CFRP）的高剛度和低重量意味著可以將傳動軸制造成單件式部件，而無需中央軸承。這使得相關部件比前代車型減輕了40%，旋轉質量的減輕令動力傳動系統(tǒng)的響應更為直接有效。發(fā)動機艙中的增強型碳纖維（CFRP）減震支柱支承進一步減輕了車輛重量，大大提升了動態(tài)駕駛性能，與鋁制部件相比，重量僅為1.5kg的減震支柱支承可提供強大的硬度，對這兩款車型無與倫比的轉向響應性和精確性起到關鍵作用。 　　得益于碳纖維材料的使用，全新BMW M3/M4比同等裝備的前代車型減輕約80 kg，要知道像BMW M3/M4這種本來就屬于輕量化設計的跑車，如果不是碳纖維材料的鼎力支持，減重無異于天方夜譚。同時，增強型碳纖維（CFRP）還有一個較為明顯優(yōu)勢，那就是它的疲勞極限要遠高于鋼材和鋁合金，由其制造的汽車零件使用壽命也更長，更加抗造。而另外一個影響便是車身重量的分布，眾所周知，為了追求性能和精確的完美平衡，寶馬車型采用前后50：50的重量分配，碳纖維材料的使用使這種重量分配實現起來更加容易。而這一系列功效的最終目的，就是為了提升車輛的運動性能并降低油耗！ 　　正因為材料與汽車的性能及使用成本密切相關，汽車朝輕量化的方向發(fā)展已是大勢所趨。作為的利器之一，碳纖維材料正逐漸被越來越多的高性能車型使用。很顯然，寶馬已經走在了前面。全新BMW M3/M4的推出見證了BMW M公司對高性能跑車的全新詮釋，而碳纖維的使用令BMW在增強型碳纖維（CFRP）領域處于全球領先地位，從而促使BMW打造了第一批車身完全采用該材料的量產車--BMW i3。 　　一直以來，寶馬在研發(fā)各種汽車技術的同時，也在致力于高科技材料在汽車上的應用，作為少數幾個率先在量產車上使用碳纖維的品牌之一，寶馬更是首個用碳纖維材料制造核心零件的豪華車品牌。在寶馬等汽車品牌的推動下，相信在不久的將來，碳纖維材料這種原本用來“上天入地”新型材料，將被使用在更多的車型上，屆時，消費者將真正領略到碳纖維的獨特魅力。 更多信息請關注中國 復合材料信息網 http://cnfrp.net