美國(guó)ESE Carbon公司（以下簡(jiǎn)稱ESE）推出了其為汽車后市場(chǎng)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的整體式碳纖維復(fù)合材料車輪E2，最初推出的E2車輪包括19英寸×8.5英寸的產(chǎn)品，用于特斯拉Model S和Model 3，以及斯巴魯WRX STI。

 

    該車輪采用訂制纖維鋪放（TFP）和高壓樹(shù)脂傳遞模塑（RTM）成型工藝生產(chǎn)，是一種輕質(zhì)、高性能的整體式車輪。目前，ESE已完成了從最初的熱壓罐工藝向采用加熱模具的改進(jìn)型RTM工藝的轉(zhuǎn)變。據(jù)介紹，這種改進(jìn)的RTM工藝要求先預(yù)熱樹(shù)脂和模具，并在浸潤(rùn)過(guò)程中精確控制樹(shù)脂的流量。為提高產(chǎn)出及車輪的力學(xué)性能，TFP縫編工藝也得到了一些改進(jìn)。針對(duì)準(zhǔn)備上市的E2車輪，該公司還對(duì)鋪層作了一些小變動(dòng)，改善了鋪層的一致性、外觀和車輪的測(cè)試性能，最后再使用一層透明的涂層溶液。安裝的硬件也得到了完善，提高了吊耳的扭矩保持力。

 

    該車輪的開(kāi)發(fā)和測(cè)試歷時(shí)4年, 最終通過(guò)了美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）針對(duì)車輪的推薦規(guī)范而設(shè)定的嚴(yán)格的疲勞和沖擊測(cè)試。

 

     據(jù)ESE公司及其最近出版的白皮書(shū)介紹，SAE推薦的規(guī)范如針對(duì)車輪的SAE J328、針對(duì)后市場(chǎng)車輪的SAE J2530、針對(duì)雙軸車輪的SAE J2562以及針對(duì)道路車輛車輪的SAE J175，最初都是為測(cè)試傳統(tǒng)的金屬車輪而設(shè)計(jì)的。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，ESE對(duì)車輪進(jìn)行了嚴(yán)格的工程分析和測(cè)試，從而使其E2車輪能夠通過(guò)SAE的所有測(cè)試要求。

 

    SAE針對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料車輪新開(kāi)發(fā)的推薦規(guī)范SAE J3204，使得針對(duì)金屬車輪的推薦規(guī)范適用于復(fù)合材料車輪，它提出了新的要求，如考慮了環(huán)境影響的強(qiáng)度折減系數(shù)（SRFs）、最高工作溫度測(cè)試和電導(dǎo)率測(cè)試。

 

    ESE強(qiáng)調(diào)，其E2車輪也被證明能夠在極低溫度下承受撞擊，從而超越了這些規(guī)范要求。該公司自己開(kāi)展了獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，在-40℃測(cè)試了路緣和路面坑洞帶來(lái)的撞擊。該公司表示，其特殊開(kāi)發(fā)的輪緣，采用高百分比的碳纖維按周向取向進(jìn)行設(shè)計(jì)，最大程度地提高了環(huán)向強(qiáng)度，從而使其車輪完全不受低溫的影響。據(jù)說(shuō)，這種環(huán)向強(qiáng)度足以使周向的鋪層對(duì)低溫幾乎不敏感。

 

    “我們精心設(shè)計(jì)了非常堅(jiān)固的輪緣?；谔祭w維復(fù)合材料卓越的強(qiáng)度/重量比，我們還可以增大輪緣尺寸，以進(jìn)一步提高沖擊強(qiáng)度而不用擔(dān)心重量的增加。”Hayes解釋道。TFP工藝允許沿周向鋪放高體積百分含量的纖維層。