Mazda直接跳過鋁合金車體、直上「碳纖維+高剛性鋼材」複合式車體結構！

電動車世代來臨，為了追求更優異的續航力，除了竭力追求低風阻特性外，輕量化也是兵家必爭之地，只是目前的電動車因為電池模組實在是太沉重了，所以許多人都忽略了車廠於輕量化工程上的努力。但現實問題在於今日的「熱壓成型超高剛性鋼板」「鋁合金鈑件與鑄件」等量產規模之金屬輕量化科技展已經屆臨極限，再往上鑽研就是「成本急遽上升」但成效有如擠牙膏那般遲緩不切實際，像是鈦合金或其他而昂貴的特殊合金與成型技術，只適合用於超跑、不適合應用在國民車身上，但是輕量化工程「誰若是停下來就等同於認輸」！就像是電池容量與充電效率不長進一樣、之後一定會被淘汰，因此許多車廠紛紛繞過金屬科技，開始朝向量產碳纖維零件的方向發展。主打科技平民化的Mazda，近期公布了一些量產型態的複合式車體設計，企圖在鋼製車體上面導入複合式碳纖維結構，其實這並非創舉，因為BMW很早以前就有量產型態的複合式碳纖維車體技術，並應用在早期的i3與i8等純電動車與油電跑車，只可惜因成本高、產能低、而且啟動時機太早、難以構成龐大的商業規模，因此未能延續此一科技稍嫌可惜，但是BMW之後將相關技術應用在旗艦7系列與今日的純電或油電車型，因此Mazda此時準備導入車體碳纖維複合結構，顯然不是先驅、但是時間點則是剛剛好。至於Audi同樣也有相當科技應用，至於Lamborghini等超跑品牌早就開始使用。



不過BMW的碳纖維複合式車體並不只是著重於輕量化，同時也強調車體的彈性與震動吸收能力，因此在輕量化之餘，還能兼顧舒適、操控甚至隔音等特質，由此不難想像複合式車體技術乃是充滿未來。只不過剛起步的Mazda目前比較著重在「高度輕量化」，因此碳纖維材質的應用範圍主要是在於「取代傳統車體最結實、但同時也是最沉重的結構」，那就是A柱、B柱、車頂與車底縱向主樑、車底橫向主樑、車頭防撞橫樑等多重位置，從結構圖來看，碳纖維如何與鋼樑共存是門技術，此外幾何減力與緩衝結構也相當重要。至於碳纖維布料的多重度交錯堆疊設計，這已經是碳纖維製造商之間無人不知、無人不曉的基本常識，沒什麼好稀奇的！基本上，碳纖維如果不這樣設計，根本達不到應有的強度與彈性。目前像是羽毛球拍、網球拍等運動器材，主要結構早已是「全碳纖維」甚至連鈦合金內芯管狀結構都不需要，加上全碳纖維一體式車體結構早就是超級跑車的常見設計，所以國民車局部導入碳纖維複合設計並非難事，但重點在於成本、輕量化成效，以及大量生產的效率。

只是Mazda並非像是Toyota、Honda、Nissan等一線大車廠，所以相關碳纖維複合車體技術，Mazda必須和專業結構廠商一同研發生產，而且不排除「幫其他汽車品牌代工關鍵零組件」。但可以期待的是，因碳纖維的輕量化潛力非常大，明顯優於鋁合金，所以未來幾年即將看到非常輕盈的Mazda車款，當然包括MX-5與RX-7等性能車款。還有，日本方面，對於碳纖維車體科技非常著迷的車廠包含Nissan、Honda、Toyota等一線車廠，其實單就碳纖維車身零件量產與成型技術而言，Nissan目前才是日本汽車業內的先驅，就等待適當時機再來使用，至於Toyota則是握有碳纖維原料供應等上游事業，意思就是說～其實Mazda並沒有跑得非常快！只是其他品牌不講、不公開而已...