【复材视界】聚焦BMW Motorrad最新技术：集成到主机架中的柔性碳纤维后摇臂
BMW Motorrad是车用碳纤维使用的领导者，公司旗下专为赛道设计的高端HP4 Race竞赛车采用了碳纤维底盘和重量仅仅7.8公斤的车架。而如今，该公司正计划在批量生产的摩托车中使用碳纤维。凭借BMW宝马在i8和i3汽车中使用碳纤维的经验，该公司在车用碳纤维复合材料材料领域处于领先地位。
在此次申请的创新专利技术中，宝马从赛车中使用的设计元素汲取了灵感，将后摇臂集成到主机架中，从而摆脱了对后摇臂枢轴的需求。作为摩托车的下一代框架，该框架无需传统的摇臂枢轴，而是使用柔性碳纤维。
零件通过使用碳纤维，可以在一个方向上具有刚性，而在另一个方向上具有柔性，这对于吸收凸点同时保持稳定性至关重要。在该结构中仍将会使用常规的弹簧和减震器，从而可以调节悬架，但是碳纤维材料会提供一定比例的弹簧效果。
其实在赛车中使用碳纤维并非新概念，因为长期以来赛车一直在其悬架设计中采用了碳纤维，依靠碳纤维的柔韧性和强度可减轻了结构件的重量，并增强了空气动力学性能且进一步缩短了圈速。
宝马公司此次申请的新专利也证实了高性能碳纤维摩托车车架的开发仍在进行中，鉴于碳纤维底盘在HP4 Race中应用，预计后续宝马公司产品中很有可能将搭载这一新技术。
在1923年，宝马首席设计师马克斯·弗里兹设计的第一款BMW摩托车 R32诞生。1935年，BMW摩托车率先采用液压减震臂。1978年，推出了第一款根据空气动力学设计的全流线型摩托车R100 RS。1987年开始采用的后叉万向轴单摇臂中央减震系统（BMW Paralever）和1993年的前叉杠杆式减震装置（Telelever）都是宝马在摩托车底盘设计方面取得的里程碑式的成就。
目前BMW Motorrad与BMW汽车使用相同的Logo。2017年，BMW摩托车正式成为BMW集团(BMW Group)独立品牌之一，与BMW汽车、MINI和Rolls-Royce并列。
HP4 Race中碳纤维的终极测试
BMW HP4 RACE见证了碳纤维的巨大潜能。它不仅可以批量生产，还能满足轻量化的标准。相比传统材料，碳纤维的优势不仅限于重量更轻，用碳纤维打造的车架横梁还拥有惊人的抗弯刚度和抗扭刚度。
在准备批量生产之前，碳纤维材质的配件需要进行复杂的硬度测试和耐久度测试。在对碳纤维车轮进行抑制测试中，还加入了强制性损坏，以测试摩托车在该极端情况下是否可以继续行驶。
测试人员模拟了各种施力情况，比如对碳纤维车轮施加径向冲击，或是模拟单轮支撑等。盐雾和气候变化测试也是必不可少的，制动测试则是在极高温度环境进行的。这些极端场景的测试，确保了车辆的一切尽在掌控之中。