Kierownice z włókna węglowego kontra skórzane: dlaczego włókno węglowe jest przyszłością projektowania kierownic
Zrecenzowane przez zespół inżynierów ArmorKun
Teraz to kwestia wyboru – kierownice z włókna węglowego czy skórzane. Przyjrzymy się inżynierii materiałowej, wymaganiom wydajnościowym i opcjom dostępnym na rynku wtórnym, aby zobaczyć, jak kierownice z włókna węglowego zyskują popularność wśród kierowców nastawionych na osiągi.
Włókno węglowe przyciąga uwagę. Jednak kierownica z włókna węglowego to nie tylko lśniący splot czy efektowny wygląd. Skupiając się na częściach zamiennych do samochodów, zauważamy większą ewolucję w funkcji kierownicy: kierowca, tuner i właściciel pojazdu klasy premium oczekują mierzalnych zmian w masie, przyczepności, stabilności termicznej i możliwości personalizacji, a nie tylko dekoracji.
Innymi słowy, czy skóra również jest na skraju wyginięcia? Odpowiedź nie jest tak prosta, jak się wydaje.
Skórzane kierownice od dawna są elementem wyposażenia luksusowych samochodów, zapewniając komfort i kunszt wykonania, a jednocześnie sprawiając, że są one znajome i znacznie wygodniejsze. Luksusowy charakter kierownic od lat jest cechą charakterystyczną tych nieszczelnych, zapewniając ciepło, kunszt wykonania i poczucie znajomej atmosfery. Jednak współczesne samochody sportowe podążają inną ścieżką, stosując lekkie materiały kompozytowe, zaawansowane technologicznie polimery, materiały stosowane w sportach motorowych itp. Włókno węglowe jest kluczem do tej zmiany.
Międzynarodowa Agencja Energetyczna twierdzi, że producenci pojazdów nadal inwestują w lekkie materiały, aby zwiększyć moc i wydajność pojazdów, zwłaszcza że rosnąca elektryfikacja zwiększa presję na masę.
Kierownica może być mało istotnym elementem, jednak jest jedną z niewielu części, którą kierowca ma stale na sobie.
To wszystko zmienia.
Kierownice z włókna węglowego kontra skórzane: prawdziwa różnica w inżynierii
Kierownica to nie tylko tarcza owinięta materiałem. To wielowarstwowy produkt inżynieryjny, składający się z materiałów konstrukcyjnych, elektroniki, warstw pianki, elementów grzewczych, systemu poduszek powietrznych i wykończeń powierzchni.
Włókno węglowe charakteryzuje się tym, że składa się z włókien węglowych w strukturze kompozytowej, którą można również wypełnić żywicą. Typowy kompozyt z włókna węglowego może być sztywniejszy niż konwencjonalne materiały, takie jak aluminium czy materiały poliestrowe do poszyć skórzanych, w przeliczeniu na jednostkę masy.
Materiał jest skórą, nie stanowi jednak elementu konstrukcyjnego.
To rozróżnienie ma znaczenie.
Wnętrze zazwyczaj wykonane jest ze stopu magnezu, aluminium lub poliuretanu, a skóra zapewnia komfort dotykowy i dopasowanie. Włókno węglowe doskonale komponuje się z całością konstrukcji.
Różnica jest szczególnie zauważalna w przypadku zastosowań wymagających wysokiej wydajności.
Oszczędność paliwa jest ważnym czynnikiem dla producentów sprzętu sportowego, dlatego kompozyty węglowe są szeroko stosowane w celu zmniejszenia zbędnej masy, co przekłada się na lepszą reakcję pojazdu. To podejście zostało zastosowane w udoskonaleniach kierownic dostępnych na rynku wtórnym w następujących pojazdach:
Modele BMW M Sport Performance
Warianty PORSCHE 911 GT3 i GT Turbo
Samochody o wysokich osiągach Mercedes-AMG
Modele Audi RS
Problem polega na tym, że wielu dostawców zbyt łatwo ułatwia życie na rynku.
Włókno węglowe samo w sobie nie jest najlepszym materiałem.
Niskiej jakości kierownica karbonowa wykonana z żywicy o niskiej wytrzymałości, niewłaściwie utwardzona lub niejednolicie wykończona, będzie miała gorszą wydajność w porównaniu z wysokiej jakości kierownicą skórzaną.
Najważniejsza jest jakość materiału.
Dlaczego kierownice z włókna węglowego stają się coraz popularniejsze
Istnieje kilka praktycznych powodów, dla których kierownice z włókna węglowego cieszą się coraz większą popularnością.
1. Zmniejsz „Wagę” i zwiększ „Reakcję”. Zminimalizuj „Wagę” i przyspiesz „Reakcję”.
Kierownica jest elementem interfejsu sterowania kierowcy. Nawet jeśli różnica w wadze między poszczególnymi kierownicami jest niewielka, nie oznacza to, że entuzjaści osiągów nie poświęcają temu czasu.
Wykonano go z lekkiego włókna węglowego, które charakteryzuje się mniejszym momentem bezwładności i pomaga uzyskać bardziej strome odczucie kierowania.
Jest to bardziej widoczne w pojazdach wyścigowych, w których kierowcy cenią sobie szybką reakcję.
2. Lepsza odporność na ciepło
Skóra ma doskonałe właściwości dotykowe, ale bezpośrednie światło słoneczne może znacznie nagrzać ciemne powierzchnie skórzane.
Kompozyty z włókna węglowego zazwyczaj zachowują stabilność strukturalną w szerszym zakresie temperatur. To sprawia, że włókno węglowe jest atrakcyjne dla pojazdów narażonych na agresywne warunki jazdy.
Temperatura powierzchni zależy jednak w dużym stopniu od powłoki, koloru i ochrony przed promieniowaniem UV.
3. Wygląd inspirowany sportem motorowym
To emocjonalna strona zakupu.
Kierowcy kupują nie tylko osiągi. Kupują też połączenie z technologią wyścigową.
Widoczny splot węglowy natychmiast przekazuje:
lekka inżynieria
dziedzictwo wyścigowe
personalizacja premium
nowoczesny design motoryzacyjny
To wyjaśnia, dlaczego włókno węglowe nie jest już stosowane w samochodach wyścigowych, ale w pojazdach luksusowych.
Tabela porównawcza kierownic z włókna węglowego i skórzanych
Właściciele pojazdów o wysokiej wydajności, tunerzy, kolekcjonerzy
Kierowcy luksusowych samochodów, osoby dojeżdżające codziennie do pracy
Konserwacja
Wymaga starannej ochrony powłoki
Wymaga pielęgnacji skóry
Ukryta różnica w kosztach: włókno węglowe nie zawsze jest tańsze
Wielu kupujących uważa, że włókno węglowe to po prostu drogi element udoskonalający wygląd.
To jest niekompletne.
Proces produkcyjny obejmuje:
warstwowanie włókna węglowego
formowanie próżniowe
utwardzanie żywicy
polerowanie powierzchni
Powłoka odporna na promieniowanie UV
integracja elektroniki precyzyjnej
Wysokiej jakości kierownica z włókna węglowego może zostać odrzucona za kwotę od kilkuset do ponad półtora tysiąca dolarów ze względu na zawarte w niej funkcje, sposób produkcji i to, czy będzie pasować do pojazdu.
Chociaż skórzane koło zapasowe jest ekonomicznym wyborem, skórzane koła wysokiej jakości mogą być również droższe, wyposażone w skórę Nappa, wstawki z alcantary, ogrzewanie i oryginalną elektronikę.
Istotne pytanie nie brzmi:
„Który materiał jest tańszy?”
Lepsze pytanie brzmi:
„Który materiał spełnia oczekiwania kierowcy?”
Projektowanie samochodów przechodzi na materiały kompozytowe – rzeczywiste dowody rynkowe
Sektor motoryzacyjny już od dawna stawia na lekkie materiały kompozytowe.
Na przykład BMW Group poczyniła ogromne inwestycje w rozwój i wykorzystanie włókna węglowego w swoich samochodach, np. w karbonowych elementach podwozia BMW i3 i BMW serii 7. Wykorzystanie kompozytów węglowych przez firmę we wczesnym okresie działalności udowodniło ich potencjał w zakresie wejścia do samochodów osobowych.
Podobnie, zarówno branża lotnicza, jak i sportów motorowych wykazały korzyści ze stosowania materiałów kompozytowych.Zarówno branża lotnicza, jak i sportów motorowych wykazały korzyści ze stosowania materiałów kompozytowych wszędzie tam, gdzie sztywność, oszczędność masy i trwałość mają kluczowe znaczenie.
To nie jest trend polegający na wymianie wszystkich skórzanych elementów.
Chodzi o stworzenie wnętrz nastawionych na wydajność.
Przyszłość projektowania kierownic
Następna generacja kierownic prawdopodobnie będzie łączyć w sobie wiele technologii:
konstrukcje z włókna węglowego
zintegrowane wyświetlacze LED
pojemnościowe sterowanie dotykowe
systemy grzewcze
konfigurowalne wskaźniki zmiany biegów
materiały kompozytowe z recyklingu
Nowoczesne kierownice stają się elektronicznymi centrami dowodzenia, a nie prostymi elementami mechanicznymi.
Badania przeprowadzone przez Narodową Administrację Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego pokazują, że układy kierownicze są ściśle powiązane z technologiami bezpieczeństwa pojazdu, interakcją z kierowcą i zaawansowanymi elementami sterowania pojazdem.
Przyszła kierownica prawdopodobnie nie będzie wykonana w 100% z włókna węglowego lub w 100% ze skóry.
To będzie hybryda.
Często zadawane pytania
Teraz, która kierownica jest trwalsza i bardziej wytrzymała: skórzana czy z włókna węglowego?
Kierownice z włókna węglowego to ultralekkie i sztywne kierownice, zaprojektowane z myślą o pojazdach o wysokich osiągach. Charakteryzują się lżejszym, sztywniejszym i bardziej przemyślanym wyglądem niż kierownice obszyte skórą. Leafery to wciąż najlepszy wybór pod względem komfortu i ciepła, idealny dla osób ceniących sobie luksus podczas codziennej jazdy.
Czy warto inwestować w kierownice z włókna węglowego?
Kierownice z włókna węglowego są świetnym wyborem dla miłośników motoryzacji, którzy chcą dostosować swój pojazd do własnych potrzeb, lubią wyścigi na prostej, chcą odchudzić swój pojazd i pragną, aby ich wnętrze wyglądało ładniej, a w szczególności dla tych, którzy chcą zamontować niestandardową kierownicę, zwłaszcza sportową, np. w BMW M, Porsche GT, Mercedes-AMG i Audi RS.
Jaka jest więc różnica między kierownicą z włókna węglowego a kierownicą skórzaną?
Dzieje się tak, ponieważ kierownice z włókna węglowego nie odkształcają się, nie blakną ani nie zmieniają koloru jak kierownice skórzane. Można się spodziewać, że posłużą dłużej i będą wymagały okresowej konserwacji.
Czy mogę wymienić skórzaną kierownicę na kierownicę z włókna węglowego?
Jeśli kierownica z rynku wtórnego pasuje do platformy, ma poduszkę powietrzną, wiązkę przewodów i wielofunkcyjne sterowanie itd., to zamiast kierownicy skórzanej można zamontować kierownicę z włókna węglowego.
Jaki jest powód stosowania włókna węglowego i skóry w samochodach luksusowych?
W samochodach wysokiej klasy stosuje się połączenie włókna węglowego i skóry ze względu na uzupełniające się właściwości, jakie niosą: lekkość, wydajność, styl i wygodę, przy czym skóra zapewnia eleganckie, przyjemne w dotyku wykończenie i prawdziwy luksus.
Ulepsz swoją kierownicę dzięki Performance Engineering.
W debacie na temat kierownicy skórzanej czy z włókna węglowego nie ma tak naprawdę mowy o wygranej lub przegranej, jest to po prostu kwestia wyboru.
Najważniejsze jest poznanie powodu, dla którego kupuje się dany przedmiot.
Skóra jest tradycyjnym luksusem.
Włókno węglowe jest najnowocześniejszym rozwiązaniem w inżynierii wydajności.
Kierownica dostępna na rynku wtórnym to opcja, którą rozważają właściciele samochodów, dealerzy i firmy specjalizujące się w personalizacji kierownic, próbując uzyskać ostateczny wygląd kierownicy swojego pojazdu, co zależy od materiałów, technik wykonania, integracji elektroniki i kompatybilności z pojazdem.
Kierownica jest pierwszym przedmiotem, z którym styka się kierowca.
Doświadczenia przyszłości stają się teraz lżejsze, mądrzejsze i bardziej osobiste.
Leo Wu Menedżer ds. wzornictwa przemysłowego Ponad 10 lat doświadczenia w projektowaniu kierownic samochodowych Specjalizacja: włókno węglowe, skóra Nappa, rozwój OEM, kierownice o wysokiej wydajności
Z ponad 10-letnim doświadczeniem w projektowaniu kierownic, materiałach premium i produkcji OEM, Leo Wu jest ekspertem w dziedzinie wnętrz samochodowych. Ściśle współpracuje z zespołami produkcyjnymi ArmorKun, dba o wydajność i koncentruje się na projektowaniu i konstrukcji kierownic, obróbce skóry oraz integracji zaawansowanych funkcji w samochodach luksusowych i sportowych.