Ford 宣稱將於 2015 年底開始販售 Shelby GT350R 車系,把碳纖維輪圈列為標準配備;這將是全球第 1 個車廠實現跑車中的夢幻裝備成為標準配備;相較於 2014 年初 BMW Innovation Days 宣告:將會在未來的 1 到 2 年內,讓碳纖維輪圈 (Carbon Fibre Wheel) 全面量產,不過目前只聞樓梯響,不見人下來。Ford 後發先至,可說是技術創新「跑得快」的車廠。

Ford Shelby GT350R Mustang 車系首次將碳纖維輪圈做為標準配備,Ford 表示 Mustang 野馬車系將成為 Ford 旗下操控性最好的車種,這也是 Ford 有史以來最接近賽道的高性能跑車;Ford 碳纖維輪圈係與澳大利亞的 Carbon Revolution 公司合作,克服各種實際道路面臨的問題,以及強化使用年限,儼然成為應用碳纖維材質的先驅者。

Ford Shelby GT350R Mustang 車系首次將碳纖維輪圈做為標準配備,將於 2015 年年底開賣。儼然成為應用碳纖維材質的領頭羊。

碳纖維輪圈,是跑車的夢幻配備之一,也是未來必然的發展方向

對性能車迷來說,車輛能減少重量,就表示車輛效能提升,各大車廠也以車輛輕量化做為生產的目標之一。2014 年 2 月 BMW 首先喊出將於 2015 年~2016 推出量產碳纖維輪圈,不過仍未聞明確時間表;在超跑中,也只有 Koenigsegg 將碳纖維輪圈列為選配。一般來說,降低車重可以改善動態表現,但是減少輪圈重量將有利車輛的起步、停止和轉向,因為輪圈較輕,轉動的能量也降低,駕駛者操作的動作可以更快的得到回應,這些都是性能跑車想要得到的操控效果。

碳纖維輪圈的耐用度要求,需考量撞擊、侵蝕、温度、...

Ford 和澳大利亞的 Carbon Revolution 公司合作生產 Shelby GT350R 的碳纖維輪圈,為了經得起日常用車的各種道路情況和使用耐久性,Ford 為此設下高標準的測試項目,包括撞擊突起物、紫外線曝曬、各種化學物覆蓋、以及暴熱環境等耐久測試,才能成為 GT350R 的輪圈。一般人對碳纖維材質有一些錯誤認知,就是它很強壯、是很棒的材料,但並不是所有優點都集合在一起,要達到 Ford 對輪圈所要求的堅固、輕巧、而且富有靭性,是艱鉅的任務;必需在碳纖維的生成過程中,採取對的配方和製造過程等技術,才有機會產出適合製造輪圈的碳纖維材質。

碳纖維輪圈,為了經得日常用車的各種道路情況和使用耐久性,Ford 為此設下高標準的測試項目,包括撞擊突起物、紫外線曝曬、各種化學物覆蓋、以及暴熱環境等耐久測試,必需通過所有測試,才能成為量產的輪圈。

一般碳纖維材質輪圈在沒有適當設計下,撞擊後會受到嚴重的損壞。因此要搭配輕量化的碳纖維輪圈,除了要有先進的製程和特殊樹脂材料外,車上的懸吊系統也需同步因應調整。經過反覆的測試和調校後,Shelby GT350R 上的電磁式阻尼系統和懸吊系統可以很快地因應路面傳遞的感受,在初期測試階段,試駕駛人員可以感受降低非承載質量所帶來的優異操控性。當碳纖維輪圈與懸吊系統調校完成後,基本上可以大幅減少路面衝擊帶來的損害。

Shelby GT350R 在賽道做極限測試時,煞車系統產生的熱,經量測接近攝氏 900 度,這相當於競技賽車場上的煞車温度,這樣的温度會影響碳纖維材質的輪圈。Carbon Revolution 公司引用太空梭的引擎葉片上的陶瓷材質塗佈技術,該系統採用多階段,多材質的塗層配方,使用電漿弧焊槍,以液化的陶瓷材料,塗佈在輪圈內側以及孔洞,極薄的一層模,卻堅硬如鑽石,用以隔絶來自煞車的熱量,不致影響到碳纖維中的合成樹脂材質,增加輪圈的使用極限和耐用度。另外,在極度的紫外線曝曬環境、鹽、以及自然界可能的化學物侵蝕等,Ford 都納入嚴格測試,並研發相關的保護層模。由於碳纖維材質最脆弱的部分是平滑的塗裝表面,Ford 透過各種前置作業發展出一種高強度、高光澤的黑色漆面,不僅看起來好,也確保了輪圈的外觀和使用壽命。

採取對的配方、製程和品管,碳纖維輪圈才能符合道路使用

製造碳纖維輪圈係從碳纖維的內部結構開始,首先由排列成精確的碳鏈,織造成纖布;然後將這些纖維元素放入最先進的模具,並將含有號碼的 RFID 晶片放在這次的產出物中,做為未來追踪每一個輪圈的品管紀錄,當這個產出物進一步組合製造後,將注入樹脂並在在高溫下固化,這個過程將製造出 1 個堅固完整的輪圈,並不需要其它黏合的工作事項。

當碳纖維輪圈製成後,61 個別檢查和機器設備產出的 246,000 個資料將被記錄和管理,另外為了確保零件品質,每個輪圈將進入 3D 電腦掃描系統,經超過 18,000 次 X-ray 掃描影像的檢核,如果順利通過檢查,它將經過機械加工做其它必要零件的安裝,最後進入塗裝、塗佈、組裝、尺寸檢查,然後運送到 Ford Flat Rock 組裝廠,安裝在 Shelby GT350R Mustang 上。

Ford Shelby GT350R Mustang 將原本每個輪圈重 14.98 公斤的鋁合金材質,換為 8.17 公斤的碳纖維輪圈後,全車減重 27.24 公斤,將顯著的改善車輛的操控性能。
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採用碳纖維輪圈,好處多多

Ford Shelby GT350R Mustang 將原本每個輪圈重 14.98 公斤的鋁合金材質,換為 8.17 公斤的碳纖維輪圈後,全車減重 27.24 公斤,將顯著的改善車輛的操控性能;由於輪圈減重 45%,輪圈+輪胎的轉動角動量能約減低 40%,也改善了加速和煞車的效能。另外,碳纖維輪圈材質堅固有靭性,有利轉向的反應,較輕的輪圈,也有利傳遞路感。採用碳纖維輪圈,可說是好處多多。