哪种车架是世界上最昂贵的？碳纤维单体壳还是管阵式车架？

哪种车架是世界上最昂贵的？除了常用的铝合金材料，一些高端车型还采用了碳纤维单体壳和管阵式车架来实现轻量化，这两种技术也是目前最昂贵的车架制造技术：

在汽车生产初期，工程师通常会增加发动机的排量和缸数来提高汽车的速度，但没有考虑轻量化。而飞机则需要通过机翼上下表面的流速差产生升力，因此必须抵消飞机本身的重量才能起飞。最早的飞机使用了木头或钢管制作的管阵式结构，并在框架基础上进行蒙皮，以减少阻力。

到50年代，捷豹将这一理念引入汽车领域，设计了Type-C赛车，悬挂、引擎和车身面板都连接到一个三维管状骨架框架上，就像动物的骨架，管阵式车架起到了承重和保证结构强度的作用。

为了使刚度最大化，重量最小化，设计者最大限度地利用三角形的稳定性原理，每个支柱的所有力都是拉伸或压缩的，而不是弯曲的，因此可以尽可能降低重量。凭借这项技术，捷豹Type-C赛车在勒芒24小时耐力赛中两次夺冠。如今，管阵式车架在赛车和改装车领域仍很常见，例如Ariel Atom等量产车也采用了这一结构。

碳纤维单体壳则与管阵式车架不同，这项技术起源于水上交通工具--船。1912年，赛用船制造商Deperdussin首次推出了单体壳式赛船，其使用了由三层胶合杨木单板组成的叠层船身，将外部表皮和主要承重结构合二为一，让船身更加平滑，有效减少了阻力，同时在重量方面有明显的优势。

1962年，路特斯在F1比赛中推出了路特斯25赛车，首次使用了铝合金单体壳底盘。1981年，迈凯轮在F1比赛中首次推出碳纤维增强聚合物单体底盘。1990年，捷豹XJR-15成为第一辆拥有碳纤维单体壳底盘的量产车。

碳纤维增强聚合物由很多碳纤维按照一定的方向排布，并用树脂或其他黏合材料紧密连接成一体。碳纤维的排布通常是多方向交叉叠加，因此会呈现出特殊的花纹。由于密度小，碳纤维非常轻，但强度却是钢的5-7倍，如屈服强度在1370MPa以上就可以称为超高强度钢，而T1000级别的碳纤维强度高达6370MPa。因此，碳纤维单体壳非常适合于汽车底盘设计。

在悬挂的连接上，一般车会使用前后副车架来与碳纤维单体壳进行组合，目前大多数主流赛车都使用碳纤维单体壳底盘，包括F1和LMP1等。在量产车领域，使用碳纤维单体壳底盘价格最低的车型是宝马i3，其他采用碳纤维单体壳底盘的车型还有阿尔法罗密欧4C、保时捷918、兰博基尼大牛、迈凯伦720S、法拉利拉法、布加迪Chiron等，这些车型的价格通常在数百万甚至上千万。

碳纤维单体壳相比管阵式车架更加安全。在超跑事故中，经常可以看到车辆断成两节，这就是碳纤维单体壳与副车架发生分离的情况。尽管碳纤维单体壳更加昂贵，但在事故发生时，车速可能超过200km/h，但单体壳仍然可以保证驾驶者的安全，这是目前汽车领域最强的底盘制造技术。

选车侦探观点：碳纤维单体壳相比管阵式车架具有更高的科技含量，在赛车领域逐渐替代了后者。但作为高效的设计方案，管阵式车架仍然是非常好的轻量化解决方案。两种设计最大的缺点是制造周期长和成本高昂，因此只有少数量产车使用。