全碳纤维复合材料单壳体车身：采用了碳纤维强化材料技术

在2011年日内瓦车展期间，顶级跑车制造商兰博基尼推出了Murciélago的替代车型。此款超级跑车展示了卓越非凡的新技术，其一大突出特色就是全车大量采用了碳纤维强化材料（CFRP）技术，尤其是全碳纤维复合材料单壳体车身。

该款兰博基尼Murciélago替代车型颇具未来风格，车体完全以碳纤维制造而成，并配以硬壳式结构。其承载结构则为“单壳体”设计，在构造上可作为单一部件发挥作用，从而充分利用碳纤维强化材料的超强刚度。F1赛车采用碳纤维强化材料硬壳式结构已有多年历史，其耐撞性饱经考验。运用此项技术的公路跑车同样表现出众——碳纤维车体宛如金属护笼般牢固可靠、安全无虞。

当然，“单壳体”的称谓只是一种形容，新型兰博基尼硬壳式车体其实是由一系列功能各异的独立部件构造而成，运用“编织（Braiding）”技术制成的加强件就是其一。“编织”是目前业内最有效的碰撞能量吸收技术之一。尽管是由众多部件集合而成，但经过固化之后，这种结构就能化为单一部件统一工作，底部结构称为“骨架”，与整个车顶都囊括在其中。

全硬壳式车体解决方案实现了其他加工方法（例如以传统方式将金属车顶结构固定在骨架之上）无可企及的优势。正因如此，力求完美的兰博基尼才选用了重量仅145.5kg的全硬壳式结构。

除了优越无比的被动安全性以外，全碳纤维硬壳式车体还具备另一大优势——超高抗扭刚度。硬壳式车体前部和后部均与同等刚度的铝质副车架相连，悬架、发动机及变速器均安装在副车架上。

这一未来风格V12车型的整个白车身仅重229.5kg，抗扭刚度极为出众，高达35000Nm/deg。这一数据不仅保证了非同凡响的稳重之感，更造就了转向精准无比、反应迅捷灵敏的超精确方向盘控制。对于驾驶员而言，若想专注体验淋漓酣畅的驾驭之乐，这两大要素缺一不可。即便是最细微的转向操作，兰博基尼的此款旗舰车型也能作出精确响应，非同凡响的精准表现堪与巅峰状态的赛车相媲美。

根据各个元件的外形、功能及要求，兰博基尼开发团队对其技术工具组合中的下列三种主要碳纤维强化材料制造方法进行了细致筛选。这些制造方法不仅在生产工序上各有差异，而且对所用碳纤维和碳纤维织物的类型以及合成树脂的化学成分也都有不同的要求。

1. 树脂传递模塑法（RTM）

这种工艺是对碳纤维毡进行预成形加工，并以精确用量的树脂加以浸渍。然后，碳纤维毡需在高温下固化，部件随即模塑成形。在进一步完善此种方法的过程中，兰博基尼实现了重大突破——采用“RTM-Lambo”专利工艺之后，最终的模制品不再是笨重、复杂的金属件，而是以轻质碳纤维零部件打造而成，令制造过程更加快速、灵活、高效。“RTM-Lambo”工艺的另一项优势就是喷注压力较低，因而无需使用昂贵的设备。

2. 预浸料

以上述方法处理过的碳纤维毡通常被称为“预浸料”，也就是由供应商使用热固性液体树脂进行预注处理，并须在低温环境下保存。然后，碳纤维毡要在模具中经过层压处理，并在压热器内进行热压固化。预浸料部件的制作工序十分复杂，但表面粗糙度极佳（A级粗糙度），所以是打造汽车外露部位的上选。

3. 编织

这种碳纤维编织技术来源于纺织业，用于制造车顶结构性支柱以及车门槛板等特殊用途的空心部件。编织部件是将纤维按对角方向分若干层交错编织而成。所有部件均是采用RTM技术制造而成。

上述技术应用于一系列特殊工序之中，从而造就了新款V12超级跑车的硬壳式车体。兰博基尼取得的一项重大进步就是将组装完成的硬壳式车体元件作为模具成功运用到了下一步工序之中。与传统方法相比，这一创举大大简化了制造过程。

环氧泡沫部件也被运用到硬壳式车体中。此类部件均位于关键位置，能够在各层复合材料之间发挥间隔作用，以增强硬壳式车体的刚度。此外，其前后表面均为铝质嵌板层压而成，以便连接前、后副车架铝质元件。

如上所述，鉴于材料和工艺的复杂性，兰博基尼决定完全自主生产这种新型硬壳式车体，从而在生产工艺方面迈出了战略性的一步。

品质管理是一项至关重要的因素——每一台硬壳式车体的公差均须严格控制在0.1mm以下，以保证整台车辆达到极致精准的品质标准。采购碳纤维部件是品质管理工作的第一环。供应商交付的每一批碳纤维均须经过认证，材料也要按质量标准进行定期检验。兰博基尼与供应商开展合作，共同为其RTM技术开发了一套全球独有的纤维和树脂系统。这些材料和工艺最终成为了兰博基尼专业技术的重要组成部分，令兰博基尼在这一领域赢得了全球领先地位。

此类材料采用碳纤维强化材料复合制造而成，兼有重量极轻的特点和优越出众的材料特性——质轻坚固、精度超卓。

此外，碳纤维强化材料也可以复合制成具有综合功能的高精密部件。与传统金属构造相比，这种方法能够减少独立零部件的数量，从而进一步减轻车重。汽车重量更轻，油耗和CO2排放量也就越低。但最重要的是，这种材料能够提高功率重量比，而这一比率正是决定跑车整体表现和性能的重要因素。采用碳纤维强化材料打造的超级跑车提速更快、操控性极佳，制动性能也更为出色。