上期和大家分享與車體剛性截然不同的車體輕量化改裝八大問的上半部分,今天帶來的是中篇。
問題三:車體鈑件也可輕量化?
換掉金屬鈑件是可行的辦法。
市售車要有快速的效能,在引擎馬力下功夫還不如在「減肥」上有用,因此除了不要裝載不必要的東西以外,也可以將原本的金屬材質的車體鈑件,更換為玻璃纖維、碳纖維或功夫龍等輕量化材質的部品,來減輕車體重量,例如引擎蓋、行李箱蓋,前葉子板、前後保杆與左右側裙等,只要是熱門改裝車,原則上都會有碳纖維的空力套件可選擇, 有些車款甚至還有碳纖維車門可用。
以徹底輕量化來追求卓越加速、過彎效能的賽車,還會額外將車窗玻璃,以聚乙烯、丙烯基化等壓克力類素材替換,較細微的內在部分就是將螺絲或螺帽更換為鋁合金或鈦合金的零件。 至於車身減重的方面,它們則會在熔接點增加的鈑件接角處,切除掉上方的金屬塊,而其他剛性沒有下降的地方,則減少厚度與拿掉不必要的支撐梁,如此總重量至少可減輕200kg以上。 總而言之,競技用車是靠每個小環節的減重,來達到整體輕量化的表現。
此外,將原廠排氣管更換為不鏽鋼,甚至是鈦合金材質的排氣管,其所能降低的重量也是相當驚人,而且又富有很高的運動氣息,大家不妨從這些基本處做起,體驗它們所帶來的靈敏操駕感!
碳纖維空力套件或車體鈑件確實能減少車重,同時也能提升外觀方面的競技氣息。
全段鈦合金排氣管不只能減少重量,更能獲得性能化的駕駛氣勢與氛圍。
問題四:車體過度輕量化會有哪些缺點?
輪胎抓地力比較不足+高速會有飄浮感。
雖然車輛會因車體的輕量化而提升運動效能,但多少也會有缺點產生,事實上輪胎接觸地面的壓力會因為車體輕量化而降低,抓地力亦會因此不足;垃圾車或大型卡車儘管是使用溝槽較少的輪胎,但它們一樣能在下雨天疾駛而不打滑,這就是車因其重能夠確保輪胎緊抓住地面,而車重一旦減輕輪胎就無法緊貼住地面。
另一方面,輕量化的賽車是運用由空力產生的下壓力,一邊將車子緊壓往地面上,一邊取得前後的平衡,因此過度輕量的車輛常在雨天或高速行駛時發生異常打滑現象,而只在後輪外圍採取輕量化同樣會使車頭過重,因而無法有良好的平衡性,故追求輕量化的同時,注意前後軸的配重,也是相當重要的事情。
許多追求極致輕量化的賽車,車體幾乎都採用碳纖維材質打造,車重也都控制在1100kg上下,而高速行駛時之所以不會打滑失控,關鍵原因在於空力設計,因此一般街車還是需保有一定重量,才能確保雨天行車安全。
問題五:輕量化鈑件中的FRP材質的優缺點?
價格和質量的最均衡點
很多想要幫愛車減輕車重的車主,都會幫車子換上重量比較輕的引擎蓋、葉子板或前後保杆等,這些改裝空力套件,不少比例都是FRP就是俗稱的「玻璃纖維」材質製成,其製作方式是以樹 脂材料製造模具,接著再重複鋪上玻璃纖維布與樹脂,層層手工堆疊的方式,並待乾燥後再行脫模與加工就可完成基本樣貌,因此FRP擁有容易成型、重量較輕、成本較低的優點, 且在製造過程中若要修改也是相當方便,而日後若發生破損,也可就小面積的損壞進行修補。
圖中就是FRP部品的製作過程,可以見到是以樹脂材料為模具,接著再重複鋪上玻璃纖維布與樹脂,層層手工堆疊的方式,並待乾燥後再行脫模與加工就可完成基本樣貌,重點是由於成本低的關係,所以產品售價相對較低廉,同時也有許多造型供消費者選擇,此外由於玻璃纖維不需要開發專用的鋼鐵模具便能製造成型,因此若有消費者想要訂做特殊造型的外觀套件,FRP會是店家打造時最好材料,因此FRP玻璃纖維也是目前國內外使用最多的空力套件材質,讓FRP玻璃纖維成為外觀改裝的主流。
而FRP的缺點是製造出來的產品材質偏硬且不具韌性,加上模具與手工披覆製程的關係,產品精緻度、表面平整度都會比較差,若遭受微小的撞擊便相當容易破裂,好在玻璃纖維有著修補容易的特點,也讓消費者不是很在乎容易破裂的這項缺點。 值得一提,筆者曾看過日本進口的空力套件,雖然採用FRP材質打造,不過由於採用的樹脂成分較佳,製作工法也較特殊的緣故,因此表面平整度與硬度都相當不錯,可與PP材質相比擬,也讓筆者開了眼界。
FRP材質的空力套件擁有容易成型、重量較輕、成本較低的優點,且在製造過程中若要修改也是相當方便,而日後若發生破損,也可就小面積的損壞進行修補,大部分改裝用空力套件都是以FRP材質製成,判別方式可以從背面有著絲狀平面可確認,有些日本進口的FRP套件,擁有不輸PP材質的平整度、細緻度與硬度,改裝上去後的密合度相當優異。
許多頂尖超跑的內外車體結構性零件都是採用碳纖維材質所打造,其中的製作技術層次已大大超越一般改裝部品的領域,是真正的高科技賽車產物。
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