[汽車(chē)之家 技術(shù)] 2013年對(duì)于邁凱倫來(lái)說(shuō)是非常好的一年,,這家成立于1963年的汽車(chē)公司迎來(lái)了他們50歲的生日,,就在這一年,他們推出了繼邁凱倫F1之后另一具有劃時(shí)代意義的超級(jí)跑車(chē)——P1,,憑借油電混合技術(shù)與LaFerrari,、918 Spyder組成了夢(mèng)幻超跑三杰。我們今天要跟你分享的是這輛邁凱倫P1,。
在這個(gè)因賽事而生的汽車(chē)品牌的發(fā)展履歷中,,“P1”是個(gè)能讓人浮想聯(lián)翩的名字,帶著這層寓意,,邁凱倫研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟了Project 1項(xiàng)目,,這只帶有深厚賽車(chē)技術(shù)背景的團(tuán)隊(duì)旨在制造出一輛能與專(zhuān)業(yè)賽車(chē)媲美的量產(chǎn)車(chē)�,!版敲缹�(zhuān)業(yè)賽車(chē)”這樣的說(shuō)法是沒(méi)辦法進(jìn)行量化的,,但邁凱倫有自己的想法,,至少他們不會(huì)將F1賽車(chē)上的后霧燈拿來(lái)以凸顯自己對(duì)賽車(chē)技術(shù)的忠誠(chéng)。對(duì)于邁凱倫的車(chē)迷而言,,類(lèi)似的感動(dòng)很久都沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)了,。
● 外觀及空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)
◆ 空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)占據(jù)主導(dǎo)地位
我們先來(lái)看看它的外觀。專(zhuān)業(yè)賽車(chē)的外觀很少會(huì)為美感而放棄追求極致的空氣動(dòng)力學(xué)效果,,當(dāng)然,,在大多數(shù)情況下,,美感與空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)并不存在強(qiáng)烈的沖突,,盡管如此,這其中還是存在誰(shuí)將占據(jù)主導(dǎo)地位的問(wèn)題,,P1給出的自然是個(gè)非常規(guī)的答案,。
言下之意,這也在地位上貶低了P1項(xiàng)目中負(fù)責(zé)外觀設(shè)計(jì)的那一撥人,,而在其它廠商中常被“蹂躪”的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)人員順勢(shì)爬到了造型設(shè)計(jì)師的頭上,。大佬丹尼斯怎能允許自己的團(tuán)隊(duì)內(nèi)部出現(xiàn)幫派斗爭(zhēng),但為確保項(xiàng)目質(zhì)量,,適當(dāng)?shù)淖岆p方在“權(quán)利”上互相牽制不僅可以維護(hù)現(xiàn)有的團(tuán)隊(duì)關(guān)系,,也能促使造型設(shè)計(jì)與空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)兩組人馬更好的完成各自的工作,從而讓美麗的形式更有效,。
上面有關(guān)內(nèi)部斗爭(zhēng)的言論純屬編輯個(gè)人遐想,,無(wú)任何理論依據(jù),各位看客完全可以一笑了之,。言歸正傳,,P1這個(gè)項(xiàng)目確實(shí)是空氣動(dòng)力設(shè)計(jì)占主導(dǎo),該部門(mén)在制作出一套完整的,、完美的車(chē)身設(shè)計(jì)方案后,,將其轉(zhuǎn)交給造型設(shè)計(jì)部門(mén)并對(duì)這樣一具“怪胎”進(jìn)行潤(rùn)色,隨即,,修改后的方案重回空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)部門(mén),,論戰(zhàn)數(shù)番后,最終定稿,。
在車(chē)身的設(shè)計(jì)過(guò)程中,,一個(gè)名叫保羅•豪斯的年輕人在眾多造型設(shè)計(jì)師中嶄露頭角,他為P1設(shè)計(jì)了第一個(gè)造型并最終博得邁凱倫高層的認(rèn)可,,而讓人有所不知的是,,這個(gè)名不見(jiàn)經(jīng)傳的初級(jí)設(shè)計(jì)師乃是老豪斯之子(這真是句廢話),而老豪斯則是20年前的邁凱倫超跑計(jì)劃團(tuán)隊(duì)中的一員,,如此傳承而來(lái)的血脈堪稱正統(tǒng),。
◆ 月牙形設(shè)計(jì)元素
邁凱倫P1的外觀充斥了很多月牙形的設(shè)計(jì)元素,是的,那就是邁凱倫徽標(biāo)的輪廓,。這些元素?zé)o孔不入,,無(wú)論是在美的塑造上,還是在空氣動(dòng)力學(xué)的設(shè)計(jì)上,。
也正是這些象征著邁凱倫的月牙形元素,,將造型設(shè)計(jì)與空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)完美的融合。此前的MP4-12C也有相同的設(shè)計(jì)理念,,但只有當(dāng)LED日間行車(chē)燈點(diǎn)亮后(碰巧周?chē)h(huán)境還很昏暗),,“月牙”才會(huì)更醒目,而P1則不必等到夜幕降臨就能讓周邊感受到邁凱倫的氣焰,。
月牙形輪廓的車(chē)燈內(nèi)含月牙形光帶(日間行車(chē)燈),,車(chē)燈與下部的進(jìn)氣口以及保險(xiǎn)杠下沿的碳纖維質(zhì)感的擾流器構(gòu)成的輪廓形似蝰蛇,再加上另一側(cè),,乍一看,,這簡(jiǎn)直就是蛇形刁手的架勢(shì)。不過(guò),,要與接下來(lái)介紹的月牙形設(shè)計(jì)相比,,這只能算是花拳繡腿。
位于車(chē)頭行李箱蓋表面的兩個(gè)“大鼻孔”則是有著很直接的功能性,,空氣從車(chē)頭下方的進(jìn)氣口進(jìn)入并穿過(guò)散熱器,,隨后從這兩個(gè)“出氣兒”用的月牙形孔洞引出,其造型看似隨心所欲,,但卻蘊(yùn)含著深遠(yuǎn)的意義,,一方面要避免引出的氣流破壞車(chē)身其它部位產(chǎn)生的空氣動(dòng)力學(xué)效果,另一方面則不能讓高溫的空氣躥入車(chē)頂中央的那個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口中,,以保證那臺(tái)V8雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)能吸到“清爽”的空氣,。當(dāng)然,這也會(huì)為車(chē)頭制造一定的下壓力,。
月牙形元素在后翼子板兩側(cè)也出現(xiàn)了,,那也是為動(dòng)力系統(tǒng)的散熱而設(shè)計(jì)。不過(guò),,在這里挖個(gè)月牙形并沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的理由作支撐,,其作用更多的是對(duì)那些信奉者形成致命的誘惑。
◆ 車(chē)身空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)
其實(shí)我們不用刻意地推敲邁凱倫P1在空氣動(dòng)力學(xué)方面的設(shè)計(jì),,車(chē)身表面的曲線走向就已經(jīng)清晰地畫(huà)出了那些氣道的分布,。例如,車(chē)頭下沿的擾流板可以將此處迎面而來(lái)的空氣割開(kāi),,一部分被導(dǎo)入車(chē)底,,一部分被導(dǎo)入保險(xiǎn)杠后方的散熱器,,其余則被引至車(chē)身兩側(cè);高高隆起的前翼子板與車(chē)頭中央部位形成的凹槽也是為氣流設(shè)定的軌跡,,經(jīng)梳理的氣流會(huì)在車(chē)門(mén)處進(jìn)行更細(xì)致的引導(dǎo),,氣流通過(guò)車(chē)窗下方的進(jìn)氣口進(jìn)入到內(nèi)嵌在車(chē)門(mén)中的通道最終給動(dòng)力系統(tǒng)(至于是發(fā)動(dòng)機(jī)還是電動(dòng)系統(tǒng),目前我實(shí)在是搞不明白)降溫,,也會(huì)有一部分從隆起的車(chē)側(cè)劃過(guò)直抵車(chē)尾,。
邁凱倫P1的風(fēng)阻系數(shù)0.34,當(dāng)然,,這是在車(chē)尾擾流板收起情況下,,在普通汽車(chē)類(lèi)別中,這樣的風(fēng)阻系數(shù)并不能讓人震驚,,要知道奧迪Q5的風(fēng)阻系數(shù)居然能達(dá)到0.33,,不過(guò)請(qǐng)注意,我說(shuō)的是普通汽車(chē),,邁凱倫P1可是要俯視眾生的神,因此,,它的眼界自然更廣闊,。整車(chē)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)不僅要滿足P1的極速需求,還要利用大自然的力量來(lái)拓展行駛穩(wěn)定性,。
◆ 邁凱倫的可調(diào)式尾翼
不知從什么時(shí)候開(kāi)始,,可進(jìn)行自適應(yīng)控制的車(chē)尾擾流板出現(xiàn)在汽車(chē)上,它的偉大之處在于可以根據(jù)不同的車(chē)速來(lái)調(diào)整車(chē)身空氣動(dòng)力學(xué)的特性,,而在這些超跑身上,,這些車(chē)尾擾流板還可以通過(guò)角度的變換來(lái)扮演空氣剎車(chē)的角色,其工作狀態(tài)與飛機(jī)著陸時(shí)機(jī)翼上豎起的擾流板(減速板)類(lèi)似,,如果你在坐飛機(jī)時(shí)喜歡選擇靠窗的座位并且在那一刻喜歡盯著機(jī)翼看,,那你對(duì)此一定更有感觸。在摩托車(chē)比賽中車(chē)手也會(huì)巧用空氣動(dòng)力學(xué)來(lái)幫助減速,,不過(guò),,他們比較苦,用于減速的擾流板就是車(chē)手的身體,,現(xiàn)在你知道為什么每次在彎前減速時(shí),,車(chē)手的坐姿都是直挺挺的了吧,依我所見(jiàn),,這才是真正的人車(chē)合一�,。�
邁凱倫把這項(xiàng)技術(shù)稱之為可調(diào)式尾翼(Drag Reduction System),,它在車(chē)輛過(guò)彎時(shí)也可發(fā)揮顯著功效,,通過(guò)為車(chē)身提供更大的下壓力以保證車(chē)輛能在更高的速度下劃過(guò)彎道,。利用空氣動(dòng)力學(xué)來(lái)提高車(chē)輛的過(guò)彎極限?你不用懷疑如此這般興師動(dòng)眾到底有沒(méi)有必要,,P1用2G的橫向加速度給了答案,。2G!普通汽車(chē)即便是100~0km/h的全力制動(dòng)產(chǎn)生的縱向加速度也不過(guò)1G上下,。對(duì)不起,,我仍是個(gè)凡人。由于沒(méi)有親眼見(jiàn)證那偉大的一刻,,所以,,我無(wú)法向你保證邁凱倫P1的“2G”成績(jī)不是像帕加尼Huayra那樣“騙取”(以更換熱熔胎的方式來(lái)“騙取”一個(gè)TG最速榜頭名)來(lái)的,如果輪胎可以承受這樣的壓力,,那么接下來(lái),,懸架乃至車(chē)身都會(huì)面臨著殘酷的考驗(yàn)。邁凱倫P1究竟有多快,?
● 油電混合技術(shù)的動(dòng)力系統(tǒng)
◆ M838TQ型發(fā)動(dòng)機(jī)
邁凱倫P1搭載了一臺(tái)3.8升V8雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),,表面上看,這就是MP4-12C上那臺(tái)M838T發(fā)動(dòng)機(jī),,但對(duì)于邁凱倫來(lái)說(shuō),,這是M838T的新版本,新的增壓系統(tǒng)和經(jīng)優(yōu)化的冷卻系統(tǒng)會(huì)使其更具爆發(fā)力并更耐用,。尤為重要的是,,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)還為油電混合系統(tǒng)做了準(zhǔn)備。因此,,邁凱倫更喜歡把P1上這臺(tái)3.8升V8雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)稱之為M838TQ,。
在一些技術(shù)細(xì)節(jié)方面,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)采用了賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中常見(jiàn)的干式油底殼,,在曲軸的布置上也盡可能的選擇更低的位置,,從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的重心,此舉在提高操控性方面也有幫助,。
僅憑發(fā)動(dòng)機(jī)一己之力,,最大737馬力的動(dòng)力就比MP4-12C(625馬力)高出不少,別忘了還有一套名為IPAS(Instant Power Assist System)的即時(shí)動(dòng)力輔助系統(tǒng)可額外注入179馬力的動(dòng)力,,二者相互疊加之后,,總功率輸出竟然能達(dá)到916馬力!這又一次超出了編輯我的理解范疇,。
一臺(tái)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)提升動(dòng)力的方式無(wú)非是提高增壓數(shù)值并在氣缸內(nèi)匹配數(shù)量相當(dāng)?shù)娜加�,,在這一環(huán)節(jié)上,邁凱倫給出的方案也不過(guò)如此,,MP4-12C發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓值為2.2bar,,而M838TQ發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓系統(tǒng)的增壓值被設(shè)定在2.4bar,。經(jīng)過(guò)一番凈心雕琢,720N·m的最大扭矩在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到4000rpm時(shí)即可釋放,。差點(diǎn)又忽略了那臺(tái)電動(dòng)機(jī),,它可提供130N·m的扭矩,這樣算來(lái)總扭矩也達(dá)到了850N·m,,是不是有點(diǎn)�,。�
◆ IPAS系統(tǒng)
IPAS系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)和電池組構(gòu)成,,其中電動(dòng)機(jī)的最大功率為179馬力(132kW)和130N·m的最大扭矩,,作為儲(chǔ)備電能的電池組則由6個(gè)模塊組成,每個(gè)模塊內(nèi)含54塊電池,。
○ 帶有雙級(jí)減速器的電機(jī)
電動(dòng)機(jī)由邁凱倫旗下的邁凱倫電子負(fù)責(zé)研發(fā),,利用電動(dòng)機(jī)的工作特性,P1可以獲得迅速的加速響應(yīng),,不僅僅是在起跑狀態(tài),,它在行駛時(shí)的加速過(guò)程更是有著不可替代的作用,特別是對(duì)于一臺(tái)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),,或許你已經(jīng)知道我要說(shuō)什么了,,這也是在描寫(xiě)M838TQ發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有提及渦輪遲滯的原因,電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力將被填補(bǔ)到渦輪遲滯造成的“動(dòng)力真空”中,,從而使得加速過(guò)程變得無(wú)比線性,克里斯•古德溫對(duì)此深有體會(huì),�,?死锼故沁~凱倫的首席試車(chē)手(這是一個(gè)讓人羨慕不已的工作)。
這樣改善渦輪遲滯的方式著實(shí)巧妙,,但在實(shí)際應(yīng)用中也確實(shí)存在一定的問(wèn)題,,誰(shuí)也不能保證電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)付得了那臺(tái)3.8升渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出平臺(tái),為打消疑慮,,邁凱倫的研發(fā)團(tuán)隊(duì)給電動(dòng)機(jī)裝上了雙級(jí)減速器,,這樣,電機(jī)輸出的扭矩被減速器進(jìn)一步放大,,最終P1動(dòng)力系統(tǒng)的總輸出扭矩實(shí)際上達(dá)到了980N·m,!
○ 是高能量密度電池?還是氮?dú)饧铀傺b置,?
IPAS系統(tǒng)的電能儲(chǔ)備不僅以擁有高能量密度的電池做保證,,它還支持外接充電方式,通過(guò)快速充電設(shè)備,,P1可以在10分鐘內(nèi)完成100%的充電量,。與其它油電混合汽車(chē)一樣,,車(chē)手也可以通過(guò)車(chē)內(nèi)的按鈕選擇是否讓V8發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)電池進(jìn)行充電,不同的是,,其它汽車(chē)為了增加續(xù)航里程,,而邁凱倫則為了加速、超車(chē),。這與賽車(chē)游戲中等待加速能量恢復(fù)滿格一樣有趣,,比賽因此而存在一定的偶然性,你有過(guò)在終點(diǎn)前被一輛噴著火的“破車(chē)”超過(guò)的經(jīng)歷嗎,?
BMS電能管理系統(tǒng)可確保電力系統(tǒng)最佳的工作性能和耐用性,,除了合理的電能調(diào)配外,負(fù)責(zé)維護(hù)電池工作環(huán)境的冷卻系統(tǒng)也很重要,。通過(guò)各電池組間的冷卻液水道,,循環(huán)流動(dòng)的冷卻液不僅能將電池產(chǎn)生的熱量最大化的帶走并通過(guò)藏匿在車(chē)身表面某個(gè)通風(fēng)孔后面的散熱器散去,而且,,冷卻系統(tǒng)還對(duì)平衡各電池組間的溫度起到作用,,這對(duì)電池的耐用程度很重要。
26公斤的電機(jī)外加96公斤的電池,,言下之意,,P1比MP4-12C在動(dòng)力系統(tǒng)方面重了122公斤,不過(guò)1474kg的車(chē)重與MP4-12C的1434kg相比,,卻只相差了40kg,,那么,P1在車(chē)身輕量化的打造上勢(shì)必更極端,。
● 極致的輕量化設(shè)計(jì)
◆ 碳纖維單體駕駛艙
邁凱倫MP4-12C在輕量化的設(shè)計(jì)上已經(jīng)堪稱極致,,與MP4-12C的MonoCell不同,為了補(bǔ)償電動(dòng)系統(tǒng)增加的重量,,車(chē)身全部采用了碳纖維材料,,這有別于MP4-12C的全鋁車(chē)身。作為輕量化的核心,,碳纖維材質(zhì)的單體駕駛艙也得到了更大范圍的運(yùn)用,,車(chē)頂被歸入碳纖維乘員艙結(jié)構(gòu)之中,隨即P1的駕駛艙也有了新的名字——MonoCage,,MonoCage的重量為90千克,。
◆ 溯源碳纖維單體駕駛艙
上世紀(jì)80年代初的MP4/1是第一輛使用碳纖維駕駛艙的F1車(chē)型,在這之前,,人們認(rèn)為碳纖維材質(zhì)固然質(zhì)量更輕,,但因缺少韌性而易碎,因此不適用于對(duì)車(chē)身強(qiáng)度有苛刻要求的F1賽車(chē),,進(jìn)而普遍采用鋁合金蜂窩板作為單體駕駛艙的材料,,但鋁合金的單體駕駛艙在剛性方面存在欠缺,,進(jìn)而會(huì)影響到操控的精確程度,受當(dāng)時(shí)的制造工藝影響,,大多數(shù)車(chē)隊(duì)對(duì)此都沒(méi)有太合適的解決辦法,。在這樣的背景下,邁凱倫的工程師仍然相信碳纖維材質(zhì)有極大的價(jià)值可以挖掘,,而問(wèn)題的關(guān)鍵則在于制造工藝,。
1993年誕生的邁凱倫F1是第一個(gè)使用碳纖維單體駕駛艙的量產(chǎn)車(chē),那時(shí)制造一個(gè)碳纖維單體駕駛艙需要耗費(fèi)巨大的人力成本,,所以,,單體駕駛艙部分也成為整車(chē)最貴的一個(gè)部件。巧合的是就在那一年,,還誕生了一家名為Mubea Carbo Tech Gmbh的奧地利工廠,,這家工廠在2010年從邁凱倫那里拿到了1.5億歐元的合同并為其提供碳纖維單體駕駛艙。隨著制造技術(shù)的不斷改進(jìn),,整個(gè)制作周期也被大大縮短,,現(xiàn)在制造一個(gè)碳纖維單體駕駛艙的工作效率相比之前大約提高了1000倍。
其實(shí),,邁凱倫碳纖維單體駕駛艙的制造工藝的理念很簡(jiǎn)單,,就是通過(guò)合理編排若干塊碳纖維材料組成整個(gè)駕駛艙,駕駛艙強(qiáng)度則由不同軸向碳纖維材料保證(碳纖維的軸向強(qiáng)度很大),,工程師可以利用不同軸向的碳纖維材料去引導(dǎo)力量的傳遞,,這是碳纖維單體駕駛艙的核心理念。
在組成整個(gè)駕駛艙的碳纖維材料中包含兩種碳纖維材料,,一個(gè)是雙軸向碳纖維材料,,另一個(gè)是三軸向碳纖維材料,若干塊材料被疊加到一起,,直到組成駕駛艙的雛形,從中再加上樹(shù)脂粘合劑,,最后將整個(gè)坯料送入下一道工序,,通過(guò)高壓將樹(shù)脂注入到模具中,最終打造出一個(gè)完整的碳纖維單體駕駛艙,。隨后,,車(chē)輛的其它部件都要要以它為依托進(jìn)行裝配,例如,,縱梁,、動(dòng)力系統(tǒng)、懸架結(jié)構(gòu)等,。對(duì)于邁凱倫而言,,整個(gè)車(chē)都是以駕駛艙開(kāi)始的,。
◆ 內(nèi)飾輕量化設(shè)計(jì)
編輯總結(jié):
油電混合技術(shù)的加入為超跑添加了新的標(biāo)簽,電動(dòng)系統(tǒng)可以讓這些超跑以零排放的狀態(tài)走上幾分鐘,,即便是象征性的那幾分鐘,,卻足以跨越歷史的鴻溝,這是件比較有意思的事,。當(dāng)然,,油電混合技術(shù)能傍在超跑身上自然不會(huì)因?yàn)槟苁∧菐咨停峁╊~外的動(dòng)力支持才是超跑納娶電動(dòng)技術(shù)的關(guān)鍵,。邁凱倫抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)制造了P1,,它們?yōu)榇诉構(gòu)建了帶有車(chē)頂?shù)奶祭w維單體駕駛艙以及碳纖維車(chē)身,這才控制住了多出的重量,。
不過(guò),,我現(xiàn)在不能再像以前一樣說(shuō)邁凱倫是世界上最好的跑車(chē)了,即便是P1也一樣,,因?yàn)�,,在后面的文章中,我們還有LaFerrari和918 Spyder的介紹,,它們的技術(shù)含量也很高,,速度也很快,但是,,我始終認(rèn)為邁凱倫是最忠于賽車(chē)這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)品牌,。最后,提前祝邁凱倫50歲生日快樂(lè),。(文/圖 汽車(chē)之家 李博旭)
夢(mèng)工廠的大戲仍在繼續(xù),,隨后我們還會(huì)為你帶來(lái)LaFerrari、918 Spyder兩款帶有油電混合技術(shù)的超級(jí)跑車(chē),,敬請(qǐng)期待,。
● 汽車(chē)技術(shù)很難懂?汽車(chē)設(shè)計(jì)太遙遠(yuǎn),?誰(shuí)說(shuō)的,?這些內(nèi)容也可以很有趣!
好評(píng)理由:
差評(píng)理由: