[汽车之家精选]新世代神器出鞘 迈凯轮P1全车大揭秘

2013年对于迈凯轮来说是非常好的一年,这家成立于1963年的汽车公司迎来了他们50岁的生日,就在这一年,他们推出了继迈凯轮F1之后另一具有划时代意义的超级跑车——P1,凭借油电混合技术与LaFerrari、918 Spyder组成了梦幻超跑三杰。我们今天要跟你分享的是这辆迈凯轮P1。

迈凯轮P1

迈凯轮P1

在这个因赛事而生的汽车品牌的发展履历中,“P1”是个能让人浮想联翩的名字,带着这层寓意,迈凯轮研发团队开启了Project 1项目,这只带有深厚赛车技术背景的团队旨在制造出一辆能与专业赛车媲美的量产车。“媲美专业赛车”这样的说法是没办法进行量化的,但迈凯轮有自己的想法,至少他们不会将F1赛车上的后雾灯拿来以凸显自己对赛车技术的忠诚。对于迈凯轮的车迷而言,类似的感动很久都没有出现过了。

迈凯轮

迈凯轮

外观及空气动力学设计

空气动力学设计占据主导地位

我们先来看看它的外观。专业赛车的外观很少会为美感而放弃追求极致的空气动力学效果,当然,在大多数情况下,美感与空气动力设计并不存在强烈的冲突,尽管如此,这其中还是存在谁将占据主导地位的问题,P1给出的自然是个非常规的答案。

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言下之意,这也在地位上贬低了P1项目中负责外观设计的那一拨人,而在其它厂商中 常被“蹂躏”的空气动力学设计人员顺势爬到了造型设计师的头上。大佬丹尼斯怎能允许自己的团队内部出现帮派斗争,但为确保项目质量,适当的让双方在“权 利”上互相牵制不仅可以维护现有的团队关系,也能促使造型设计与空气动力学设计两组人马更好的完成各自的工作,从而让美丽的形式更有效。

上面有关内部斗争的言论纯属编辑个人遐想,无任何理论依据,各位看客完全可以一笑了之。言归正传,P1这个项目确实是空气动力设计占主导,该部门在制作出 一套完整的、完美的车身设计方案后,将其转交给造型设计部门并对这样一具“怪胎”进行润色,随即,修改后的方案重回空气动力学设计部门,论战数番后,最终定稿。
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在车身的设计过程中,一个名叫保罗•豪斯的年轻人在众多造型设计师中崭露头角,他为P1设计了第一个造型并最终博得迈凯轮高层的认可,而让人有所不知的是,这个名不见经传的初级设计师乃是老豪斯之子(这真是句废话),而老豪斯则是20年前的迈凯轮超跑计划团队中的一员,如此传承而来的血脉堪称正统。

◆ 月牙形设计元素

迈凯轮P1的外观充斥了很多月牙形的设计元素,是的,那就是迈凯轮徽标的轮廓。这些元素无孔不入,无论是在美的塑造上,还是在空气动力学的设计上。

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也正是这些象征着迈凯轮的月牙形元素,将造型设计与空气动力学设计完美的融合。此前的MP4-12C也有相同的设计理念,但只有当LED日间行车灯点亮后(碰巧周围环境还很昏暗),“月牙”才会更醒目,而P1则不必等到夜幕降临就能让周边感受到迈凯轮的气焰。

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月牙形轮廓的车灯内含月牙形光带(日间行车灯),车灯与下部的进气口以及保险杠下沿的碳纤维质感的扰流器构成的轮廓形似蝰蛇,再加上另一侧,乍一看,这简直就是蛇形刁手的架势。不过,要与接下来介绍的月牙形设计相比,这只能算是花拳绣腿。

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位于车头行李箱盖表面的两个“大鼻孔”则是有着很直接的功能性,空气从车头下方的进气口进入并穿过散热器,随后从这两个“出气儿”用的月牙形孔洞引出,其 造型看似随心所欲,但却蕴含着深远的意义,一方面要避免引出的气流破坏车身其它部位产生的空气动力学效果,另一方面则不能让高温的空气蹿入车顶中央的那个发动机进气口中,以保证那台V8双涡轮增压发动机能吸到“清爽”的空气。当然,这也会为车头制造一定的下压力。

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月牙形元素在后翼子板两侧也出现了,那也是为动力系统的散热而设计。不过,在这里挖个月牙形并没有坚实的理由作支撑,其作用更多的是对那些信奉者形成致命的诱惑。

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其实我们不用刻意地推敲迈凯轮P1在 空气动力学方面的设计,车身表面的曲线走向就已经清晰地画出了那些气道的分布。例如,车头下沿的扰流板可以将此处迎面而来的空气割开,一部分被导入车底, 一部分被导入保险杠后方的散热器,其余则被引至车身两侧;高高隆起的前翼子板与车头中央部位形成的凹槽也是为气流设定的轨迹,经梳理的气流会在车门处进行 更细致的引导,气流通过车窗下方的进气口进入到内嵌在车门中的通道最终给动力系统(至于是发动机还是电动系统,目前我实在是搞不明白)降温,也会有一部分从隆起的车侧划过直抵车尾。

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迈凯轮P1的风阻系数0.34,当然,这是在车尾扰流板收起情况下,在普通汽车类别中,这样的风阻系数并不能让人震惊,要知道奥迪Q5的风阻系数居然能达到0.33,不过请注意,我说的是普通汽车,迈凯轮P1可是要俯视众生的神,因此,它的眼界自然更广阔。整车的空气动力学设计不仅要满足P1的极速需求,还要利用大自然的力量来拓展行驶稳定性。

◆ 迈凯轮的可调式尾翼

 

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不知从什么时候开始,可进行自适应控制的车尾扰流板出现在汽车上,它的伟大之处在于可以根据不同的车速来调整车身空气动力学的特性,而在这些超跑身上,这些车尾扰流板还可以通过角度 的变换来扮演空气刹车的角色,其工作状态与飞机着陆时机翼上竖起的扰流板(减速板)类似,如果你在坐飞机时喜欢选择靠窗的座位并且在那一刻喜欢盯着机翼 看,那你对此一定更有感触。在摩托车比赛中车手也会巧用空气动力学来帮助减速,不过,他们比较苦,用于减速的扰流板就是车手的身体,现在你知道为什么每次 在弯前减速时,车手的坐姿都是直挺挺的了吧,依我所见,这才是真正的人车合一啊!

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迈凯轮把 这项技术称之为可调式尾翼(Drag Reduction System),它在车辆过弯时也可发挥显著功效,通过为车身提供更大的下压力以保证车辆能在更高的速度下划过弯道。利用空气动力学来提高车辆的过弯极 限?你不用怀疑如此这般兴师动众到底有没有必要,P1用2G的横向加速度给了答案。2G!普通汽车即便是100~0km/h的全力制动产生的纵向加速度也 不过1G上下。对不起,我仍是个凡人。由于没有亲眼见证那伟大的一刻,所以,我无法向你保证迈凯轮P1的“2G”成绩不是像帕加尼Huayra那样“骗取”(以更换热熔胎的方式来“骗取”一个TG最速榜头名)来的,如果轮胎可以承受这样的压力,那么接下来,悬架乃至车身都会面临着残酷的考验。迈凯轮P1究竟有多快?

● 油电混合技术的动力系统

M838TQ型发动机

迈凯轮P1搭载了一台3.8升V8双涡轮增压发动机,表面上看,这就是MP4-12C上那台M838T发动机,但对于迈凯轮来说,这是M838T的新版本,新的增压系统和经优化的冷却系统会使其更具爆发力并更耐用。尤为重要的是,这台发动机还为油电混合系统做了准备。因此,迈凯轮更喜欢把P1上这台3.8升V8双涡轮增压发动机称之为M838TQ。

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在一些技术细节方面,这台发动机采用了赛车发动机中常见的干式油底壳,在曲轴的布置上也尽可能的选择更低的位置,从而降低发动机的重心,此举在提高操控性方面也有帮助。

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仅凭发动机一己之力,最大737马力的动力就比MP4-12C(625马力)高出不少,别忘了还有一套名为IPAS(Instant Power Assist System)的即时动力辅助系统可额外注入179马力的动力,二者相互叠加之后,总功率输出竟然能达到916马力!这又一次超出了编辑我的理解范畴。

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一台涡轮增压发动机提升动力的方式无非是提高增压数值并在气缸内匹配数量相当的燃油,在这一环节上,迈凯轮给出的方案也不过如此,MP4-12C发动机的增压值为2.2bar,而M838TQ发动机的涡轮增压系统的增压值被设定在2.4bar。经过一番净心雕琢,720N·m的最大扭矩在发动机达到4000rpm时即可释放。差点又忽略了那台电动机,它可提供130N·m的扭矩,这样算来总扭矩也达到了850N·m,是不是有点小?

IPAS系统

IPAS系统由电动机和电池组构成,其中电动机的最大功率为179马力(132kW)和130N·m的最大扭矩,作为储备电能的电池组则由6个模块组成,每个模块内含54块电池。

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○ 带有双级减速器的电机

电动机由迈凯轮旗下的迈凯轮电子负责研发,利用电动机的工作特性,P1可以获得迅速的加速响应,不仅仅是在起跑状态,它在行驶时的加速过程更是有着不可替代的作用,特别是对于一台涡轮增压发动机,或许你已经知道我要说什么了,这也是在描写M838TQ发动机没有提及涡轮迟滞的原因,电动机的动力将被填补到涡轮迟滞造成的“动力真空”中,从而使得加速过程变得无比线性,克里斯•古德温对此深有体会。克里斯是迈凯轮的首席试车手(这是一个让人羡慕不已的工作)。

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这样改善涡轮迟滞的方式着实巧妙,但在实际应用中也确实存在一定的问题,谁也不能保证电动机的转速应付得了那台3.8升涡轮增压发动机的动力输出平台,为打消疑虑,迈凯轮的研发团队给电动机装上了双级减速器,这样,电机输出的扭矩被减速器进一步放大,最终P1动力系统的总输出扭矩实际上达到了980N·m!

○ 是高能量密度电池?还是氮气加速装置?

IPAS系统的电能储备不仅以拥有高能量密度的电池做保证,它还支持外接充电方式,通过快速充电设备,P1可以在10分钟内完成100%的充电量。与其它油电混合汽车一样,车手也可以通过车内的按钮选择是否让V8发动机对电池进行充电,不同的是,其它汽车为了增加续航里程,而迈凯轮则为了加速、超车。这与赛车游戏中等待加速能量恢复满格一样有趣,比赛因此而存在一定的偶然性,你有过在终点前被一辆喷着火的“破车”超过的经历吗?

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BMS电能管理系统可确保电力系统最佳的工作性能和耐用性,除了合理的电能调配外,负责维护电池工作环境的冷却系统也很重要。通过各电池组间的冷却液水道,循环流动的冷却液不仅能将电池产生的热量最大化的带走并通过藏匿在车身表面某个通风孔后面的散热器散去,而且,冷却系统还对平衡各电池组间的温度起到作用,这对电池的耐用程度很重要。

26公斤的电机外加96公斤的电池,言下之意,P1比MP4-12C在动力系统方面重了122公斤,不过1474kg的车重与MP4-12C的1434kg相比,却只相差了40kg,那么,P1在车身轻量化的打造上势必更极端。

极致的轻量化设计

碳纤维单体驾驶舱

迈凯轮MP4-12C在轻量化的设计上已经堪称极致,与MP4-12C的MonoCell不同,为了补偿电动系统增加的重量,车身全部采用了碳纤维材料,这有别于MP4-12C的全铝车身。作为轻量化的核心,碳纤维材质的单体驾驶舱也得到了更大范围的运用,车顶被归入碳纤维乘员舱结构之中,随即P1的驾驶舱也有了新的名字——MonoCage,MonoCage的重量为90千克。

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溯源碳纤维单体驾驶舱

    上世纪80年代初的MP4/1是第一辆使用碳纤维驾驶舱的F1车型,在这之前,人们认为碳纤维材质固然质量更轻,但因缺少韧性而易碎,因此不适用于对车身 强度有苛刻要求的F1赛车,进而普遍采用铝合金蜂窝板作为单体驾驶舱的材料,但铝合金的单体驾驶舱在刚性方面存在欠缺,进而会影响到操控的精确程度,受当 时的制造工艺影响,大多数车队对此都没有太合适的解决办法。在这样的背景下,迈凯轮的工程师仍然相信碳纤维材质有极大的价值可以挖掘,而问题的关键则在于制造工艺。

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1993年诞生的迈凯轮F1是第一个使用碳纤维单体驾驶舱的量产车,那时制造一个碳纤维单体驾驶舱需要耗费巨大的人力成本,所以,单体驾驶舱部分也成为整车最贵的一个部件。巧合的是就在那一年,还诞生了一家名为Mubea Carbo Tech Gmbh的奥地利工厂,这家工厂在2010年从迈凯轮那里拿到了1.5亿欧元的合同并为其提供碳纤维单体驾驶舱。随着制造技术的不断改进,整个制作周期也被大大缩短,现在制造一个碳纤维单体驾驶舱的工作效率相比之前大约提高了1000倍。

其实,迈凯轮碳纤维单体驾驶舱的制造工艺的理念很简单,就是通过合理编排若干块碳纤维材料组成整个驾驶舱,驾驶舱强度则由不同轴向碳纤维材料保证(碳纤维的轴向强度很大),工程师可以利用不同轴向的碳纤维材料去引导力量的传递,这是碳纤维单体驾驶舱的核心理念。

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在组成整个驾驶舱的碳纤维材料中包含两种碳纤维材料,一个是双轴向碳纤维材料,另一个是三轴向碳纤维材料,若干块材料被叠加到一起,直到组成驾驶舱 的雏形,从中再加上树脂粘合剂,最后将整个坯料送入下一道工序,通过高压将树脂注入到模具中,最终打造出一个完整的碳纤维单体驾驶舱。随后,车辆的其它部 件都要要以它为依托进行装配,例如,纵梁、动力系统、悬架结构等。对于迈凯轮而言,整个车都是以驾驶舱开始的。

内饰轻量化设计

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编辑总结:

油电混合技术的加入为超跑添加了新的标签,电动系统可以让这些超跑以零排放的状态走上几分钟,即便是象征性的那几分钟,却足以跨越历史的鸿沟,这是件比较 有意思的事。当然,油电混合技术能傍在超跑身上自然不会因为能省那几升汽油,提供额外的动力支持才是超跑纳娶电动技术的关键。迈凯轮抓住了这个机会制造了P1,它们为此还构建了带有车顶的碳纤维单体驾驶舱以及碳纤维车身,这才控制住了多出的重量。

不过,我现在不能再像以前一样说迈凯轮是世界上最好的跑车了,即便是P1也一样,因为,在后面的文章中,我们还有LaFerrari和918 Spyder的介绍,它们的技术含量也很高,速度也很快,但是,我始终认为迈凯轮是最忠于赛车这项运动的汽车品牌。最后,提前祝迈凯轮50岁生日快乐。(文/图 汽车之家 欧晓峰)

    梦工厂的大戏仍在继续,随后我们还会为你带来LaFerrari、918 Spyder两款带有油电混合技术的超级跑车,敬请期待。

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[汽车之家精选]新世代神器出鞘 迈凯轮P1全车大揭秘:等您坐沙发呢!

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