金刚不坏？全新宝马7系碳纤维车身详解
一直以来，售价高昂的大型豪华轿车一直都代表着轿车技术的最高水平。在这个市场中，竞争者不多但都很有实力，欧洲，有传统的豪华车三强，亚洲，有雷克萨斯，美洲，也有凯迪拉克。在其中，名气最大，也是竞争力最强的，当属奔驰宝马奥迪这传统三强。这三厂家，一直在各种高科技上展开永无止境的竞争，在奔驰新一代S级登场之后，宝马也按耐不住了，今年早些时候，宝马推出了全新一代7系。这代7系，除了那些常规的高科技升级之外，最重要的，是它采用了一种名为Carbon Core的新车体，那么，这到底是啥？
碳纤维登场
所谓Carbon Core，即碳纤维车身。当然了，和那些全碳纤维打造的千万级的超级跑车不同，宝马新7系的这个碳纤维车身，其实是在乘员舱的受力框架上，用碳纤维材料取代传统的高强度钢材。这么做的好处在于，既提高了乘员舱在撞击时的强度，同时也减轻了车重。是一种成本略高，但对车子各方面都有提高的新鲜想法。
但是，这碳纤维到底是什么？
CFRP
碳纤维，英文缩写CFRP，即Carbon Fiber Reinforced Plastic，全称碳纤维增强型复合材料。这是一种合成材料（不是金属哦），主要通过碳纤维材料编织而成，具有非常高的强度的同时，还能保持比铝还要轻的质量，碳纤维的机械性能非常好，因此，它也是不少超级跑车和赛车的首选车身材料，甚至于，很多用于场地竞速的竞赛型自行车，也会采用这种材料制造车架，看中的，就是碳纤维的高强度轻质量的优点。
碳化
这就是碳纤维的原料
但这种材料是怎么造出来的呢？我们不妨先看看CFRP材料的全称，最后一个英文单词是Plastic，塑料的意思。那这么说，其实碳纤维是一种塑料咯？之所以它叫“塑料”，是因为碳纤维的原料，确实就是塑料的一种。CFRP的基质材料，一般采用聚丙烯腈之类的柔性化纤材料，而这些东西，同时也是制造塑料的基质。
有了基质，接下来就是碳纤维制造的第一个关键环节，制造商需要对基质进行碳化，在碳化的过程中，还要加入石墨。碳化的方式主要通过低温、高温两级碳化炉和氧化炉完成，而石墨的加入，主要是增强材料的韧性和柔软性，避免材料在完全碳化之后变得太硬而无法进行下一步加工。
碳化过程对碳纤维最终成品强度有很大影响，由于基质是化纤材料，并非晶体结构对温度呈线性反应的金属材料，对碳化的过程控制需要相当高的技术水平，这直接影响着最终成品的机械性能。
编织和堆叠
在碳化过程结束后，原本的基质就会转化成完全碳化的一根根碳丝，接下来，就是编织过程了。编织过程大体上和织衣服有点像，但不同的是，碳纤维的编织，是将碳纤维丝按照不同方向（碳纤维有方向性，这个待会讲到），一捆一捆的堆叠起来，最终，我们就可以得到一张或厚或薄的碳纤维布。将这些碳纤维布以不同的方式翻折或者堆叠起来，就构成了宝马7系的碳纤维受力部件。
当然了，限于文章篇幅所限，我们只是简单介绍了CFRP材料的制造过程，CFRP的制造过程涉及到很多方面的内容，整个过程非常复杂。也正是因为如此，碳纤维材料的成本也是长期居高不下。那看到这里，你可能要问，这种东西，难道真的没缺点吗？
碳纤维的软肋
前面我们说到，碳纤维有方向性。其实，这种材料之所以能拥有如此高的强度，很大程度上就是得益于它的方向性。在碳化过程中，碳原子的排列会使得这种材料在一个方向上会拥有非常高的强度，但相反方向的强度会变得非常低，因此，编织过程就需要对原料进行对向编织，保证两个方向的高强度。
但即便如此，碳纤维仍然有软肋。碳纤维的方向性是单向的，也就是说，即使采用对向编织，碳纤维也只能保证前后方向的高强度，侧面强度相对会很低。也就是说，碳纤维只能保证在一条轴线上的高强度，如果受到另外一条轴线方向上的力量冲击，碳纤维很容易就会被撕裂，这也是很多用全碳纤维车身的超级跑车一个不可避免的痛，一旦车身出现哪怕是一条很小的裂痕，都是很严重的事情，因为碳纤维材料的受损，是没法补救的。
宝马是不是太冒险了？
那既然如此，用碳纤维做车身的宝马新7系，岂不是很脆弱？其实从宝马提供的官图来看，即使是用了碳纤维的部分，也是还有传统的高强度钢材的，宝马只是减少了钢材的量，把一部分用碳纤维代替，即使这些碳纤维真的在撞击下断掉，车子也不会散架的，对于轿车而言，这仍然是一个非常值得借鉴的好例子。
