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車體輕量化改造八問(中)太輕反而不利高速與安全

Goo2手車訊
車體輕量化改造八問(中)太輕反而不利高速與安全
▲碳纖維空力套件或車體鈑件確實能減少車重,同時也能提昇外觀方面的競技氣息。

問題三:車體鈑件也可輕量化?
換掉金屬鈑件是可行的辦法。


市售車要有快速的性能,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、前後保桿與左右側裙等,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、過彎性能的賽車,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。至於車台減重的方面,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樑,如此總重量至少可減輕200公斤以上。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,同時也能提昇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那些缺點?
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昇運動性能,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,這就是因其車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,而只在後輪週邊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?
價格與品質的最均衡點


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、葉子板或前後保桿等,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。
 
 

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