首页 > 范文大全 > 正文

双剑合璧 6期

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇双剑合璧 6期范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

有人认为,混合动力只是单纯的为环保做贡献。其实不然,电力与内燃机的配合可以让超级跑车法拉利、迈凯轮P1和保时捷918 Spyder跑得更快。

许多跑车爱好者认为,电力驱动单调乏味,几乎无声音,缺少个性。此外,通过电力实现完美的操控也非常复杂。不需要点火,没有震动,无废气排放,这些与其说是增加了生态旅行的乐趣,还不如说放弃了人们喜爱的排气轰鸣声。

难道超跑时代就要倒在蔚蓝的天空下了吗?法拉利、迈凯轮和保时捷会用实际行动告诉你:NO!

一方面,人们有理由对纯电动跑车的意义和目的进行怀疑,沉重的蓄电池在功率输出高时,电能会迅速被耗尽。但是另一方面,蓄电池反而又是大功率内燃机理想的伙伴。受原理的制约,内燃机很难在瞬间释放巨大的能量,所以在低转速时提供的动力就会较少。相反,电动机却能立刻用全力进行推动。通过电动机能有针对性地克服内燃机的弱点,这就是传说中的“双剑合璧”。

电动机是你理想的好伙伴

例如,迈凯轮在P1车型优化了3.8升涡轮增压8汽缸M838T发动机,新型发动机的附加名称为TQ,其在发动机外面安装了大号涡轮增压器。增压器可以用2.4bar的压力为V8发动机增压,使其功率达到737马力,同时,在转速较高的4000转时最大扭矩达到720牛·米。但是,再大的增压器也有缺点,在发动机转速低时,扭矩较弱,而且发动机的反应能力也明显减慢。这时“电动伙伴”就该施展身手了。永磁同步电动机以有效的260牛·米填补了动力的空缺。

由于电动机不用控制机械气门和活塞,而只是改变频率和电流,动作极其迅速。据迈凯轮介绍,混合动力系统IPAS(瞬时动力辅助系统)能像自吸式发动机那样提供直接的响应性。由于工作点不同,混合动力系统的扭矩不能直接相加,不过仍然达到900牛·米,在驱动轴上最高会有916马力在工作。而这个26公斤重的电动机只用电力能使这款混合动力跑车行驶10公里,最高速度达到每小时160公里。当然,还有一台用2小时即可通过230伏电力充满电的96公斤重的锂离子蓄电池也安装在车身结构的中央。

蓄电池决定功率

原理是这样的:蓄电池不仅像内燃机的油箱那样提供能量,而且其提供的电能也决定电动机的动力。简而言之,电动机可以说是曲轴的等价物,蓄电池是排量的等价物。但是与内燃机不同,如果没有电动机冷却系统,几秒钟后最大功率就会减弱,因为炎热会使其内部电阻升高。因此,迈凯轮P1的电动机会通过一个罕见的转子从内部降温。令人遗憾的是,电动机系统额外增加了重量。不过,迈凯轮争取实现低重量1395公斤(净重),其中由碳纤维网(Prepreg)制成的车身框架部分重量只有90公斤。

尽管电气化设计使重量增加了150公斤,法拉利技术人员依然宣称超级跑车的重量处于与恩佐·法拉利相同的水平。然而重量问题依然是混合动力系统的一大弱点。因此,法拉利首席工程师罗伯特·菲德利以及所有公开宣布自己是跑车驾驶员的人叹息说:“实际上法拉利重量依然太高”,这是完全可以理解的。

在操控和优化方面,LaFerrari完全依赖其电力伙伴。法拉利重新设计了6.3升V12发动机,配以持续可变的吸气管,重量也更轻。特别是由于气门控制时间适应了较高的转速,其扭矩特性曲线推迟了。在6750转时为700牛·米,在低转速缺少的扭矩可以通过270牛·米的永磁同步电动机来补充。意大利人认为这是极好的办法,因为并联式混合动力会使V12发动机随时都保持高转速。

电动机对发动机的帮助只是好处之一。电动机通过有针对性的扭矩脉冲也改善了7挡双离合变速箱的换挡时间,同时降低了换挡冲击感。并在新研发的(博世)防抱死制动系统配合下,即使在紧急刹车时也能回收能量。此外,在12缸发动机需要更多动力时,蓄电池还可以从发电机中大吸一口电力,在行驶过程中,电动机的作用无处不在。

“在蓄电池方面我们注重功率密度,”菲德利解释说。因此安装在底盘中央的重60公斤的三星锂锰钻蓄电池单元可用电力2.6千瓦时。这是瓶颈,蓄电池虽可提供250安培电力,但是电动机从理论上说还能提供更大的动力。

拥有像家用轿车一样的低油耗

法拉利混合动力超级跑车的百公里综合油耗为14.1升,比保时捷918 Spyder百公里3升的油耗高4倍多。可是保时捷不得不通过插座充电才能行驶较远的路程。然而,保时捷的做法在菲德利眼里并不符合法拉利的哲学。他说:“你真的只想听到嗡嗡的发电声吗?”

达到理想数值的原因是遵守了欧洲经济委员会R101标准,根据这一标准,汽车油耗受电动续航里程制约,降低一个因数电动续航里程加25公里。

例如我们给保时捷918计算一下:根据最新测量,其电动续航里程约为35公里,降低油耗因数为2.4。如果每100公里标准油耗为3升,那么V8发动机在混合动力中的油耗就为7.2升(2.4×3升)。如无任何电力支持,4.6升自然吸气发动机的油耗可能为百公里11升。这样的油耗对一台转速如此高(9000转/分)和压缩比如此高(如法拉利13.5:1)的发动机来说依然很低。

然而,保时捷918正全力以赴,力求超级跑车拥有小型汽车的油耗和赛车般的速度。以Spyder发动机为基础全新研发的动力装置结构紧凑,重量只有140公斤。其原因在于新型发动机完全没有皮带传动的辅助机组,辅助机组完全由电力驱动。

“我们对918的功率很满意,而且不仅如此,”项目总负责人弗兰克-斯特芬·瓦力泽尔暗示说。580马力V8发动机还远未达到功率顶点,瓦利泽尔还补充说:“我们将提供达到欧5废气排放标准的高功率自然吸气发动机,这意味着至少为590马力,系统功率高于800马力。

在这三款超级混合动力车型中,918Spyder的电机功率最高。其后桥上有95千瓦的混合动力模块,我们可以这样说,前桥上85千瓦全轮驱动模块使918 Spyder只用电力从零加速到100公里/小时的时速与大众高尔夫GTI相同。为使918 Spyder总是保持这个水平,需要投入颇高的气冷和水冷装置,从而为线圈提供合适的温度。

在一般情况下,即使油电混合使用,在跑道上数秒后电力也会耗尽。电力来自这三款超级跑车中功率最大和重量最高的6.8千瓦时锂离子蓄电池。918 Spyder蓄电池重138公斤,几乎相当于法拉利整个混合动力系统。全轮驱动918的净重量(即不包括液体燃料和驾驶员)为1545公斤,只比其竞争对手高150~200公斤。

因为保时捷采用大量碳纤维,在整个制造过程中使用了预先胶合的纤维板甚至碳纤维片。瓦利泽尔将其称作“量产跑车中采用碳纤维最彻底的车型”,它总共用了380公斤黑色碳纤。此外,一台电动机安装在前桥,在减速时918 Spyder能回收0.5g能量。

在纽堡环路跑道摊牌

虽然这三款跑车提供令人震撼的数据,然而只有在纽堡北环才能表现出它们的价值。保时捷918用时7分22秒,比其设定目标还快8秒。

其竞争对手相继创造了惊人的圈速,用低于7分的时间跑完20公里的埃菲尔山道。人们就具体时间询问首席工程师时,他们只是回答说:“比传统超级跑车快,”我们对此充满期待。