Les roues en fibre de carbone deviennent un artefact de perte de poids que Bentley et Ford aiment utiliser

La fibre de carbone, parce qu'elle est légère et extrêmement résistante, est considérée par les ingénieurs automobiles comme un choix populaire pour la prochaine génération de matériaux de construction automobile. Fin juillet de l'année dernière, l'agence d'analyse de données MarketaaWatch a publié un "rapport de recherche sur le marché de la fibre de carbone automobile 2021", qui soulignait que le marché mondial de la fibre de carbone automobile en 2020 atteindrait près de 160 millions de dollars américains ; de 2021 à 2027, le marché mondial de la fibre de carbone automobile devrait être Le taux de croissance annuel composé de 5,71% continue de croître. Avec la demande croissante de protection de l'environnement, d'économie d'énergie et de réduction des émissions, l'industrie automobile mondiale recherche des solutions légères diversifiées. La demande de réduction de poids des masses non suspendues est particulièrement importante. En tant que partie importante de la masse non suspendue, les roues représentent une grande partie de la masse totale de la voiture. L'un des moyens efficaces pour réduire le poids consiste à utiliser des roues en fibre de carbone. Alors que les matières premières et les coûts de fabrication ont baissé, les roues en fibre de carbone, chères à l'origine et réservées aux modèles de luxe ou ultra-luxe, « plongent » progressivement.

Les roues en fibre de carbone deviennent un "artefact de perte de poids"

Il convient de souligner que la fibre de carbone n'a rien de nouveau dans l'industrie automobile. Il a déjà été appliqué sur la carrosserie et de nombreuses parties de la voiture. Par exemple, la carrosserie et le châssis de la BMW i3, lancée en 2013, utilisent des matériaux en fibre de carbone. Actuellement, alors que l'industrie automobile accélère sa transition vers l'électrification, certains défis d'ingénierie de fabrication passent des véhicules à moteur à combustion interne aux véhicules électriques. La réduction du poids, l'amélioration de l'aérodynamisme et la réduction du bruit peuvent être les trois principaux défis non liés au groupe motopropulseur auxquels sont confrontés les ingénieurs automobiles contemporains lors du développement de véhicules électriques. Les véhicules électriques ont beaucoup moins de composants que les véhicules ICE, mais ils ne sont pas nécessairement plus légers que les véhicules ICE. En fait, de nombreux véhicules électriques sont plus lourds que leurs homologues ICE en raison de leurs "gros" blocs-batteries. Par exemple, la nouvelle camionnette électrique GMC Hummer lancée par General Motors il n'y a pas si longtemps pèse jusqu'à 9 046 livres (environ 4,1 tonnes).

De plus, ces dernières années, la taille et le poids des roues de nombreux véhicules tout-terrain et camionnettes ont considérablement augmenté. La taille des roues de certains gros VUS est de 22 pouces (environ 55,9 centimètres), et certains dépassent même 30 pouces (environ 76,2 centimètres), ce qui fait qu'une roue pèse près de 100 livres (environ 45 kilogrammes). Le poids des roues de la voiture atteint 400 livres (environ 181 kilogrammes). De nombreux constructeurs automobiles équipent leurs nouvelles voitures de roues et de pneus plus grands. Par exemple, Chevrolet a publié un aperçu de la nouvelle voiture à la mi-août de cette année, indiquant que le pick-up électrique Chevrolet Silverado basé sur la plate-forme de véhicule électrique GM Ultium sera équipé d'un système de direction à quatre roues et d'un 24-pouce en option (environ 61 cm) grand moyeu.

Dans ce cas, la réduction de poids de la fibre de carbone sur la roue a attiré l'attention de l'industrie. Basé en Australie, Carbon Revolution (Carbon Revolution) est un fabricant de roues automobiles en composite de fibre de carbone monobloc technologiquement avancé. Son PDG, Jack Dingle, a déclaré que les roues en fibre de carbone sont de 40 à 50 % plus légères que les roues en aluminium. , Un ensemble de roues en fibre de carbone peut réduire le poids du véhicule de 88 à 110 livres (environ 40 à 50 kilogrammes). C'est un nombre considérable, après que tous les ingénieurs du châssis et de la carrosserie ont eu du mal à économiser 1 kg.

Quels constructeurs automobiles sont les premiers à utiliser des roues en fibre de carbone ? Jetons un coup d'oeil ensemble.

1. La nouvelle jante en fibre de carbone de Bentley Bentayga a mis cinq ans à se développer

Bentley a lancé une nouvelle jante en fibre de carbone 22- pouces de cinq ans. La jante sera montée sur la Bentley Bentayga et sera disponible exclusivement pour les modèles Bentayga.

Bentley dit qu'il s'agit des plus grandes roues en carbone de production jamais proposées à une voiture, et que les jantes en carbone n'ont pas été fabriquées sur un coup de tête. Le processus de conception et de test a duré cinq ans en collaboration avec Bucci Composites. Par coïncidence, c'était à peu près au même moment que la première Bentayga est sortie dans les rues, de sorte que le projet semble avoir été développé en collaboration avec la Bentley Bentayga.

Bentley affirme que les roues sont construites à l'aide d'un processus breveté qui comprend une tresse spécifique qui aide à éviter les crevaisons catastrophiques des pneus lors d'impacts graves. Divers tests simulent diverses conditions de route pour s'assurer de la qualité des jantes en fibre de carbone, car après tout, ce SUV pèse près de 3 tonnes.

Quels sont les avantages des roues en fibre de carbone sur une voiture aussi grande que la Bentayga ? , L'utilisation de fibre de carbone peut réduire le poids de chaque roue de 13 livres (6 kg), bien que peu, mais elle peut réduire efficacement le poids non suspendu et améliorer la maniabilité. Bentley a également souligné la résistance et la rigidité des roues pour une plate-forme de direction plus stable.

2. Ford Mustang GT500 nouveau kit exposé, roues en fibre de carbone de grande taille, les performances de manipulation seront améliorées

Les médias étrangers ont rapporté que Ford construisait un nouveau kit en fibre de carbone pour le modèle Mustang (Mustang) ShelbyGT500, qui devrait être officiellement publié cette année. Il est rapporté que le kit peut couvrir une roue en fibre de carbone de 20- pouces. L'utilisation d'un matériau en fibre de carbone réduira efficacement la masse non suspendue du véhicule et améliorera encore les performances de maniabilité du véhicule. Il est rapporté que la Mustang GT500 est équipée d'un moteur V8 suralimenté de 5,2- litres avec une puissance maximale de 567 kW, et le système de transmission est associé à une boîte de vitesses à double embrayage à 7-vitesses.

Moteur à 3.8600tr/min et jantes en fibre de carbone, Chevrolet dévoile la Corvette Z06 de 8e génération

La Corvette de 8e génération de Chevrolet a été mise à niveau vers une version Z06. La Z06 existante apportait une puissance et un couple puissants en ajoutant un turbo au moteur V8 6.2-litre, mais le nouveau modèle est revenu une fois de plus au moteur à aspiration naturelle. Le plus grand changement apporté à la Corvette Z06 est qu'elle est livrée avec un moteur nouvellement développé. Appelé LT6, le moteur est livré dans une spécification à aspiration naturelle de V8 5.5-litre. Malgré la cylindrée réduite et l'absence de compresseur, il s'agit d'un moteur à haut régime développé pour la conduite sur piste. La configuration de base de ce moteur est la même que celle du bolide C8.R. Identique à la Porsche 911 (992) GT3 basée sur le moteur de course. Tout d'abord, le moteur est entièrement en aluminium et conserve l'alésage de 4,4-pouces (111,76 mm) qui est la marque de fabrique du moteur "Small Block" de Chevrolet. Inversement, le déplacement est réduit en raccourcissant la longueur de course.

La structure de soupape OHV à poussoir existante a été remplacée par un type à arbre à cames en tête (DACT). En bref, c'est ainsi que les moteurs sont utilisés aujourd'hui. La soupape d'admission adopte un alliage de titane pour réduire le poids, et la soupape d'échappement adopte une soupape remplie de sodium pour améliorer l'efficacité de la dissipation thermique. Le piston est en aluminium forgé et la bielle est en titane forgé. Cela réduit le poids tout en augmentant la rigidité. De plus, les collecteurs d'accélérateur et d'échappement sont tous nouveaux. Les culasses sont également peintes en rouge.

Les changements les plus importants se produisent au niveau du vilebrequin. Un vilebrequin plan est utilisé pour remplacer le vilebrequin plan utilisé dans les véhicules à moteur à combustion interne généraux. La méthode planaire répète la séquence d'allumage des cylindres de gauche à droite dans un moteur de type V, qui est facilement basé sur des régimes moteur très élevés, bien qu'il existe des inconvénients tels qu'un bas régime irrégulier et une chute de couple inégale. C'est pourquoi presque tous les moteurs de marque de supercar utilisent des vilebrequins plats. Le nouveau moteur développe 670 ch à 8 400 tr/min et 63,5 kgf m de couple à 6 300 tr/min. Le régime moteur disponible est de 8600 tr/min. Un système de lubrification à carter sec a été introduit pour fournir des performances de lubrification régulières dans le cylindre, même dans des environnements où une forte accélération gravitationnelle se produit. De cette manière, l'effet de réduction de la hauteur du moteur est également augmenté.