在過去的幾十年之中,摩托車公司一直嘗試在機車中采用碳纖維材質,目的除了降低車重提高推重比之外,還因為碳纖維材質強度更高。但時至今日,除了極個別的高端車款在部分結構中采用了碳纖維材質外,絕大部分摩托車車架部分依舊使用鋼制或鋁制車機及底盤。
原因倒也不復雜,碳纖維材質雖然在輕量化的同時強度更高,但也意味著批量生產的難度更高。特別是在面對復雜結構的部件時,而這也是目前我們看到碳纖維材質更多出現一些結構單一的小部件上面,如擋泥板、整流罩等。但在碳纖維量產這個問題的解決上,寶馬走到了前面,從最新的專利來看,寶馬將碳纖維整合到車架中,未來很可能會應用于當家旗艦車款S1000RR。
寶馬在碳纖維材質研發及應用方面的實力,可以追溯到20年前。2003年推出的M3 CSL跑車,整個車頂就用了碳纖維材質,之后還開發了具有完整碳纖維材質車架的I3和I8兩款車。而在兩輪摩托車上面,S1000RR也已有部分應用,但也造成了S1000RR的昂貴價格,因此更多是出現在HP4車款上。
從專利來看,寶馬的出發點是將碳纖維加強板和常規的鋁制梁車架相結合,從而讓結構中的合金部分更薄、更輕,而剛性部分因為引入了碳纖維材質則硬度提高。這種思路意味著碳纖維材質加入后可以輕松改變車架剛度平衡,而且這種在車架中的部分使用,將會比一體化生成更容易。
而寶馬這個思路,如果你認為不靠譜的話,那你就錯了。在如今的MOTOGP賽事上,賽車經常在鋁制車架的部分組件中使用碳纖維強化板,從而在需要的地方增加剛度。只不過這種設計思路沒有用到量產車上面,寶馬通過可拆卸的設計專利,讓碳纖維在車架上的應用更進一步。
MotoGP賽車的做法是將碳纖維強化板粘合到指定位置,而寶馬是計劃通過安裝支架將它固定到指定位置。這樣做有個優點:碳纖維零件容易替換,能夠更好滿足車友的實際需要,通過更換碳纖維部件來調整剛度特性。
而在生產方面,寶馬簡化了制造。專利顯示,碳纖維會放在車架角上、后搖臂樞軸上方、副車架角上。它被螺栓固定住;目前S1000RR底盤已有四個組件采用了碳纖維材質。這種可拆卸設計要好于焊接,因為焊接過程的熱量可能會改變合金的特性。寶馬同時也為便宜的碳車架申請了專利,專利是用過鋁節點連接來積壓碳纖維管來構建三角結構,而且這個思路也在Vision DC Roadster電動摩托車概念車上展示。
最后,如果碳纖維材質在車架中能夠廣泛使用,那么對于中大排量摩托車的減重,將不再是遙不可及的夢想。普通車友也能獲得更輕便的車型,而節省出來的重量加裝一些其他系統和配置不香嗎?