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技术解析:超跑V6 PHEV时代,迈凯伦跑不赢法拉利?

时间:2023-05-05 15:59:37 | 浏览:690

作为一个在2000年以后开始关注F1赛事的车迷而言,钟情于法拉利似乎是一件理所应当的事情。而如果要在那个“红色”统治F1的时代,为它找一个竞争对手。年少无知的我,无论如何也不会联想到当时的“爆缸小王子” 迈凯伦车队。然后自然被迈凯伦的强势回

作为一个在2000年以后开始关注F1赛事的车迷而言,钟情于法拉利似乎是一件理所应当的事情。而如果要在那个“红色”统治F1的时代,为它找一个竞争对手。年少无知的我,无论如何也不会联想到当时的“爆缸小王子” 迈凯伦车队。然后自然被迈凯伦的强势回归打脸,就在上周的比赛日之后,这两位“一生瑜亮”在F1积分榜上也是紧咬在一起。

不过相对两支车队在历史上的辉煌,现在二位激烈争夺的也只是“地球组冠军”的位置。自打F1进入V6+混合动力时代之后,两家超跑厂队就充当了“梅奔”和“大红牛”的背景板。但这丝毫不影响它们将F1技术前瞻引导向“民用”领域。就在数天前,迈凯伦与法拉利前后脚将自己的首款V6+PHEV超跑(迈凯伦Artura、法拉利296 GTB)完成在中国市场的首发。我们也来从技术角度看一下,“背着”电池劈弯的时代,是否已经来到了?

0-200km/h加速差1秒

首先还是捋一下两款车型的基本数据:

法拉利296 GTB V6发动机,最大功率488kW,最大扭矩740N·m。搭载一台后置单电机,最大功率122kW,最大扭矩315N·m。整套动力系统综合功率达到610kW,官方0-100km/h加速2.9s,0-200km/h加速7.3s,最高时速330km/h。

迈凯伦Artura V6发动机,最大功率430kW,最大扭矩585N·m。搭载一台后置单电机,最大功率70kW,最大扭矩225N·m。整套动力系统综合功率为500kW,官方0-100km/h加速3s,0-200km/h加速8.3s,最高时速330km/h。

在排量基本一致的情况下,法拉利296 GTB无论是燃油发动机还是电动机的输出都要更为激进一些。在电能“插手”的情况下,双方在100km/h内的加速不分伯仲。但是随着速度向200km/h攀升,燃油机的表现差异自然就愈发明显。当然,这些都只是停留在账面的情况,接下来我们还是从技术角度分析两款车在动力系统上的共同点与差异。

120°夹角——V6超跑的“最新解”?

V型布局,是发动机更加均衡地追求更大排量、动力、稳定性等表现的“必修课”。相对气缸数量从8个减少到6个,法拉利与迈凯伦这次都不约而同选择的120°夹角布局,恐怕在技术上的意义更为重大。在此之前该布局结构仅仅在赛车上少量使用,即使目前的F1法规中,V6涡轮增压发动机的夹角也依旧是90°。迈凯伦与法拉利可以说是全球首次在量产车上采用120°夹角 V6发动机的品牌(较真的说,迈凯伦稍早一点点)。

120°夹角 V6发动机最大的优势在于让动力系统变得更为紧凑,提供超跑梦寐以求的更低重心,以及等时点火带来的稳定性。在120°大夹角的设计下,完全可以将涡轮增压器布置在夹角内,以此缩短空气到达燃烧室的距离。而理论上,在V6的情况下,120°夹角便是满足等时点火的必要条件。6个气缸的点火间隔相等,动力的输出自然会更加均匀、平稳。

既然120°夹角这么好,那为什么现在才用在量产车上?原因也很简单,过去想用的用不了,能用的没必要。首先,120°的夹角就可以想象发动机宽度也会相当“可观”,这对于大多数前置发动机结构的民用车来说,怎样尽可能少牺牲空间,并塞得下它成为一个大问题。至于空间阔绰,宽度奢侈的超跑而言,涉足V6在过去简直是一种“亵渎”。而随着气缸增多,满足等时点火的角度也在减小,对于大夹角的需求并不强烈。

迈凯伦“减肥”更彻底,法拉利“性格”更执拗

除了结构上的紧凑,法拉利和迈凯伦还竭尽全力让新发动机变得更加“轻巧”。比如法拉利取消了独立的集气箱和外部支架,这与传统民用车领域高度集成化的缸盖设计理念是一个道理。加上部分零件采用轻质热塑性材料打造,对减轻重量都有着明显的帮助。

不过在减重这块,法拉利还是输给了迈凯伦。迈凯伦V6发动机的铝制缸体、缸盖以及活塞等部件,采用F1赛车上移植而来的3D打印的型芯铸造。据官方数据,迈凯伦这台新发动机,要比自己的V8发动机减重了约50kg。而相对的,法拉利方面减重了大约30kg。

而在发动机的细节设计上,法拉利依旧坚持了宽口径、短行程的理念(口径88mm,行程82mm)。迈凯伦则是运用了超薄冷却通道以及“方形”的燃烧室设计(口径84mm,行程90mm)。因此法拉利新款发动机虽然气缸数减少了,但依旧保持了超跑发动机高转速的输出特点。迈凯伦方面则会相对兼顾更大范围的转速表现。

无缘“绿牌”的电动“抄袭”F1

法拉利296 GTB与迈凯伦Artura在插电混结构方面甚至比发动机板块更为接近。两款车都是采用紧凑且扭矩密集的轴向磁通电机,使用低于7.5kWh的电池组供电。并且都采用一台8速双离合作为传动系统,并通过第三个离合器将发动机与电动机和驱动部分分离。在纯电动情况下,两款车型的NEDC续航里程都不超过30km,所以“绿牌”就不用想了。

不仅是纯电续航,作为PHEV车型,其插电补能效率与大家印象中的插电式混合动力车型也有不小差距。比如迈凯伦Artura仅支持在2.5小时内充电至电量80%的“快充”。相对来说,依靠发动机为电池组充电,才是它们的强项。据法拉利官方称呼,其发动机和变速箱之间的动能马达发电机单元为MGU-K,这已经相当有F1的味道了。而从KERS演化到包含MGU-K的ERS能量回收系统,最终反馈在民用车身上,也是F1技术“下放”的又一个经典案例。

总结:“超跑属于大排量自吸”,当人们还在如此呐喊的时候,V6发动机和PHEV结构就这样悄然降临到法拉利和迈凯伦这样的大腕身上。这不由得让我想到另一句老话“F1指引民用车技术方向”。当“不计成本、只争速度”的F1,都在1.6T V6 混合动力系统的规则下发展了近7年后。我们似乎没有更多的理由,阻止超跑带上电池去劈弯。

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