Tnaqqis tal-massa mhux suspensa, dik il-parti li tinsab 'l isfel is-sistema ta' sospensjoni, tagħmel differenza kbari dwar kif l-automobil titieġen. It-tibdil għal ruote iktar legġieri verament jinnova l-prestazzjoni. Il-kalkoli jidheruk ukoll: nassar madwar 4,4 lb minn partijiet li ddumu jidher bħall-imħażn madwar 22 lb mill-istruttura kollha skont riċerka reċenti fl-Review tal-Materjali tal-Awtomobil 2024. Meta hemm iktar inqas pisa barra minn dak li jinsab wara l-ispirelli, is-sospensjoni taħdem aħjar globalment. L-erġieġ jibqgħu appoġġjati fuq ir-roads ruġini iktar tul minn kelli jkun, li jfisser li l-vido jesperjenzaw viċċan iktar lesta anke meta l-kundizzjonijiet ma jkunu perfetti.
Il-kerpan tal-fibra huma bħall-piż ta' dilu ta' dawk tal-alluminju simili u madwar 70% iktar leggeri mill-ħadid, iżda jibqgħu jistgħu jwettqu sew bil-quwwa tas-seħħ. Il-metalli tendu jincurvu jew jiwweġu wara ħolqien estensiv fl-istress, iżda l-kerpan tal-fibra jaħdem differentement minħabba l-proprjetajiet uniku direzzjonali tagħha. Dan ifisser li l-istabbilimenti jistgħu jikbru ċerti postijiet fejn l-istress jinbena, speċjalment fil-punti kritiċi fejn l-ispoke jikkonektu. Xi ftit testijiet reċenti sabetu li l-kerpan tal-fibra jistgħu jwettqu madwar 12 fil-mija iktar forza lateralment meta jiduru l-angoli rispettivament mill-alluminju maħluq ekwivalenti skont ir-riċerka minn PWC Materials Lab fl-2023.
Il- fibra tal- karbonju magħmula minn matta tal- filament minsuġ imwaħħla maʼ reżini termoreżistenti joffru proprjetajiet eċċellenti taʼ attenwazzjoni tal- vibrazzjonijiet. Meta r- roti jduru b'veloċità għolja, dawn il- materjali jassorbu l- vibrazzjonijiet li jirriżultaw ħafna aħjar mill- għażliet tradizzjonali. Huwa għalhekk li Porsche inkorporat roti tal-karbonju bħala tagħmir standard fuq il-mudelli ġodda tagħhom 911 GT3 RS. Ir- riżultat? Tnaqqis notevoli fil-ħoss u l-ħsara ġewwa l-kabina. Testijiet indipendenti juru tnaqqis taʼ madwar 18 fil- mija fil- livelli taʼ NVH meta mqabbla maʼ roti tal- magnesiju, u dan jagħmel l- esperjenza tas- sewqan aktar bla xkiel.
Il-karozzi sportivi kkompletati b’ruotijiet ta’ karbon jistgħu jilħqu 60 mph minn waqf totali madwar 0.3 sekondi aktar malajrrispetto dawk b’ruotijiet tradizzjonali ta’ alluminju grazzi għall-inerzija rotazzjonali inqas. Meta jinstab ruħu fil-qawwa tal-ferm, id-differenza ssir iktar vistibbli fuq il-pista. Id-distanzi tal-ferm jitnaqqsu b’madwar 8%, li jinfetaħ għal madwar 26 pied inqas meħtieġa biex jitwettaq il-ferm mill-veloċitajiet tal-istrate raliżżata minħabba li hemm biss inqas massa li tiġib ruħha lejn quddiem. Vantaġġ ieħor li jisim il-puntifikar huwa kif il-fibra ta’ karbon tużaha b’mod differenti mill-ħajt fis-seħħ ta’ legasijiet tal-metall. B’valuri ta’ konduttività termali biss 15 W/mK kontra dawk tal-alluminju ħafna iktar għoljin 205 W/mK, dawn ir-ruotijiet nies jinharġu b’inqas ħajt lejn il-kumponenti tal-freni waqt sessjonijiet ta’ verżijiet agħerb. Dan ifisser li l-verżijiet jikbru iktar fid-differenza tal-freni meta jippremman iktar fuq il-karozzi fuq il-pisti tar-ras jew fuq l-istrate b’prestazzjoni.
Il-wheels ta' karbon fiber jnaqqsu l-inerzja rotazzjonaliela b'ħafna, fil-fatt madwar 27 fil-mija meta mqabbla ma' wheels normali ta' alluminju skont id-dejta ta' Ford Performance mill-aħħar sena. Dan jagħmel l-automobili jirreġġa b'mod iktar lest meta jitwie fil-kurvi u jgħin lil jikbru stabilità aħjar f'kuntesti mid-kurvi fejn l-affarijiet isiru iktar komplikati. X'inhu li jagħmel dawn l-wheels differenti huwa l-istrateżża tagħhom li hija madwar 40 fil-mija iktar minn dik li nara f'alternattivi forged ta' alluminju. Dan ifisser li l-pes saret distribwita b'tajjeb fuq iż-żona tat-tire waqt situazzjonijiet intensivi ta' kurvatura fejn il-forzi laterali huma qawwija ħafna. Pass ma' min jidher minn hekk huwa kif huma jespandu b'tajjeb ftit meta t-tempertura tiżdied. Il-karbon fiber jespandu biss 0.5 parti f'miljun per kelvin waqt li l-alluminju jaqbad sew 23.1 ppm/C. Biex imbagħad espansjoni minimu, it-tires jibqgħu piantati sew fuq ir-road anke f'kuntesti estremi ta' driving, li jinfetaħ lejn iktar problema ta' understeer meta tkun qed tibda t-triq mal-kurvi veloċi.
Testijiet fit-tradizzjoni juri li b'tagħmir għal ruwot ta' fibra ta' karbonju jista' jnaqqas iż-żmien ta' risposta tal-istrument minn 15 sa 22 millisekonda. Dan jista' jsembi ma jkunx ħafna sakemm ma taf li jinfetaħ f'1.3 grad iktar preċiż fil-karozzata f'veloċitajiet tat-triq. Meta jkunu testjati b'tajjeb f'testijiet tal-ispur, l-ikbar numru ta' drivjeri professjonali (madwar 80%) meqjusa regolarment qal li kien hemm aktar konnessjoni mal-istrada meta kienu jkarozzaw ruwot ta' fibra ta' karbonju. Kienu jistgħu jindividwaw id-differenzi minimi fl-ispissitur tal-istrada li ruwot normali ma jtransmetux. X'inhu li jagħmel dan possibbli? Il-materjal jattenu dawk il-vibrazzjonijiet ta' frekwenza għolja mhux meħtieġa imma jippermetti l-informazzjoni importanti ta' frekwenza in-nies li jmorru mal-karozza, jipprovdi informazzjoni aħjar dwar dak li qed jiġri fix-xifer.
Il-wheels ta' fibra ta' karbon apparsu l-ewwel darba tagħhom fl-Formula 1 fl-2022 u diġà bedew jipproduċu differenza. F'postijiet bħall-Copse Corner tricki ta' Silverstone, il-karozzi b'dawn l-ruot jitwu l-kurvi madwar 18% iktar malajr berħan tal-massa mhux appoġġjata inqas. Ħu eżempju l-McLaren Solus GT - meta kienet il-karozza muniċa ruot ta' fibra ta' karbon minflok ilwheels ta' alluminju normali, rranġat tnaqqas madwar nesef sekonda mit-tajming tal-lap madwar il-mużajna famous tal-Nurburgring. X'jagħmel dan possibbli? It-teknika tal-manifattura ġejja direttament mit-tenoloġija tal-motorsport. Jużaw xi ħaġa msemmuq 7-axis automated fiber placement li toħloq ruot għal hypercars li jġibuhom fuq strada u jistgħu jimla 63,000 pound feet ta' forza ta' torsjoni mingħajr diffikultà.
Meta l-ruħom jitqalu, huma jiduru aktar faċilment peress li hemm inqas ir-riżistenza mal-moviment, u dan ifisser li l-automobil jibżonn inqas kwiet biex jinżel. Il-bidla għal ruħom ta' ħajt karboniku tnaqqas dik li l-mekkaniċi jsejħu "unsprung weight" b'dawk li jistgħu jkunu madwar nofs meta tqabbel ma' ruħom normali ta' alluminju. Dan juri li l-motors jibżonn inqas kwiet waqt l-aċċelerazzjoni. Skont xi studju reċenti msemmi fil-sektor tal-automobil, tneħħija ta' madwar 300 kilogrammi minn kamijons kbir meta nużaw ruħom iktar qalb jistgħu jisparagħu bejn 900 u 1,500 litru ta' diesel kull sena. Għall-verżjonijiet ta' kuljum ukoll, il-fatt li l-ruħom ikunu 10 fil-mija iktar qalb ġeneralment jinħawi f'abbattiment ta' konsum tal-ewro bejn 2 u 3 punti fil-mija. Dan jista' jidher bħall-inqas, imma meta tibda t-tul, dawn l-abbattimenti iżgħar jidumu jikbru b'mod sinifikanti kemm lil kwalunkwe proprjetarju fard li jixtri kif ukoll lil dawk li jikkontrollaw flotta sħiħa.
Is-simulazzjonijiet OEM juri li l-ruwwe ta' fibra tal-karbin ju affettwaw l-effiċjenza tal-karburant b'4–6% f'ċikli ta' qdum urbani minħabba l-fermata u l-neħħa spiss. Pereżempju:
Tip ta' Vettura | Tnaqqis tal-piż kull ruwwa | Iktar karburant issegwit annualment |
---|---|---|
KAROZZA SPORTIVA | 5-7 kg | 60-90 litri |
SUV | 8-10 kg | 100-150 litri |
Dawn l-iktar ġew appoġġjati b'15–20% iktar tul tax-xejn tal-freni u tnaqqis fl-emissjonijiet tal-CO₂. Għalkemm ir-riżultati varji mal-modalità tat-tibdil, il-vantaġġ tal-piż konsistent jieħu l-ruwwe ta' fibra tal-karbin bħala aġġornament sostenvili importanti.
L-idea li l-ruota ta' fibra tal-karbinu hija fragile riflette perċezzjonijiet ta' quddiem tal-ħolqu dwar il-materjali kompożiti. Il-manifattura moderna tipproduċi ruote b' 7x artiżan li jikkontra l-impatt minn alluminju fl-ittestjar standard tal-industrija għall-urta kontra l-kerb (Ponemon 2023). Dispari mill-filugħ li jibdew formi permanenti, l-istruttura mwebbija tal-fibra tal-karbinu tibda mill-ġdid iż-żieda fil-pressjoni sakemm tibqa' sħiħa strutturalment.
Il-kerħa ta' fibra tal-karbinju ma tixufferx minn problemi ta' ossidazzjoni li jaffettwaw materjali tradizzjonali bħall-alluminju u l-ħadid. It-testijiet wrew li jikbru biss madwar 0.003% fis-sena meta jkunu esposti għall-ħammi tas-silġ, li huwa ħafna aħjar mill-0.12% tal-alluminju. Meta jkun hemm biddla fil-ħajt tagħhom taħt il-pressjoni, l-ingegnuri tal-Formola 1 notew interessanti ukoll. Il-kerħa tagħhom ta' fibra tal-karbinju jistgħu jwasslu approssimattivament tliet darbiet iktar stress qabel ma jinżlu minn dak li l-kerħa tal-maġnizju tal-ġlid jużaw fis-sport. Barra minn hekk, dawn il-kerħa jibqgħu qawwija u jwettqu b'temperatura regolari saħansitra meta tibda tvarja estremament minn in-nies 40 grad Fahrenhejt sa 300 grad Fahrenhejt. Din l-immani ta' temperatura tagħhom tagħmilha ideali għal diversi tipi ta' kundizzjonijiet qishom fejn il-kerħa metal-liċi normali se jinżlu.
Il-manifatturi ewlenin issa joffrux garanziji ta' 10-il sena fuq ir-rotot ta' fibra ta' karbonju, id-doppju tal-garanzija tipika ta' 5 snin għall-alluminju. Din il-konfidenza ġejja mit-testijiet ta' taħxira artifiċjali li wrew:
Materjal | Milewġ simulat qabel il-falliment | Tnaqqis tal-piż rispettivament għall-OEM |
---|---|---|
Fibra tal-karbonju | 200,000 mil jew iktar | 40-50% |
Alluminju Forġat | 120,000 mil | 15-20% |
Flus Ġalvanizzat | 80,000 mil | 0% |
Il-kombinazzjoni ta' tul ta' ħajja estiż, manutenzjoni iktar baxxa, u durevolezza fit-tul tiposizzjona r-rotot ta' fibra ta' karbonju bħala pjazzu ewlieni fil-kostijiet ta' tul tal-ħajja sabiħ ir-riżultat tal-kost inizjali għali.
Q: X'inhu l-benefiċċji ewlenin tal-wheels ta' fiber tal-karbin?
A: Il-wheels ta' fiber tal-karbin joffrulu prestazzjoni superjuri b'wieq superġisien, b'hekk inqas massa mhux appoġġjata u b'ħallien ta' iddawl, aċċellerazzjoni, frenaġġ u effiċjenza tal-karburanti meta tqabbel ma' wheels metal-liċi tradizzjonali.
Q: Il-wheels ta' fiber tal-karbin kienu iktar fragili mill-wheels tal-metall?
A: Le, il-proċessi moderni tal-manifattura jipproduċu wheels ta' fiber tal-karbin b'reżistenza għall-impatt għolja, li jagħmlu lilhom duriabbli u affidabbli anke f'kundizzjonijiet estremi.
Q: Kif il-wheels ta' fiber tal-karbin jibdew l-effiċjenza tal-karburanti?
A: Billi jnaqqsu l-piż, il-wheels ta' fiber tal-karbin jinflu l-irreżistenza, u b'hekk jeħtieġu inqas potenza għall-aċċellerazzjoni u jibdew l-ekonomija tal-karburanti b'mod sinifikanti.
Q: Il-wheels ta' fiber tal-karbin joffru perjodu ta' ħajjin iktar twil minn wheels tal-alluminju?
A: Iva, il-wheels ta' fiber tal-karbin ġeneralment għandhom perjodu ta' ħajjin iktar twil u jiġu pprovduti ma' warranties iktar estiżi minħabba d-durebblità tagħhom u r-reżistenza kontra l-korrużżjoni u t-telf tal-effiċjenza.
2024-05-21
2024-05-21
2024-05-21