[汽車之家 深度賽車解析] 我同事郭楓曾經(jīng)發(fā)過一則新聞,說日產(chǎn)運動部nismo發(fā)布了一款特別丑的賽車(不能更丑了 日產(chǎn)勒芒賽車渲染圖曝光),也難怪他這么說,當時的渲染圖真的顛覆了我們對傳統(tǒng)勒芒LMP1組別賽車的審美。先且不說實力究竟如何,單就賽車數(shù)據(jù)就夠吸引眼球:按照NISMO官方的說法,這是一輛“前置前驅(qū)”的勒芒LMP1組賽車,最大功率高達1250馬力。前輪驅(qū)動,1250馬力,光看這兩個詞就夠了。有實力,長得難看也不是罪。今天我們借助網(wǎng)絡(luò)上曝光的一組圖片,來解析一下這輛賽車究竟幾斤幾兩。哦對了,新車名字叫日產(chǎn)GT-R LM NISMO。鑒于這名字稍微有點長,后面我們就把它簡稱為GT-R LM賽車吧。
● 外觀解析
nismo這次真的拼了,他們推出的可是一輛用于征戰(zhàn)勒芒24小時耐力賽2015賽季的賽車,并躊躇滿志想要在奧迪、豐田和保時捷三巨頭中攪局。來勢洶洶,長相也真是讓人過目不忘。這究竟是何方神圣,有什么能耐?我們邊看邊聊。
真車看上去好像比效果圖稍好一些,唯獨車頭兩側(cè)高聳的輪眉和密集的LED頭燈組看上去有些突兀。這里不得不說一個嚴酷的事實,就是賽車很少會因為外觀的美化下什么功夫,大部分結(jié)構(gòu)改進都是為了空氣動力學、風阻、散熱等功能性優(yōu)化的產(chǎn)物。相反,倒是一些賽車上的擾流板、車尾擴散器等組件逐漸演變到量產(chǎn)車上,成了一些外觀裝飾零件?梢哉f人們的審美在隨著賽車的外形而改變。
GT-R LM賽車區(qū)別于其它LMP1組賽車最大的不同應(yīng)該就是前置發(fā)動機、前輪驅(qū)動布局了。為了容納前置發(fā)動機和散熱機構(gòu),同時又要保證整車的前后配重平衡,長長的車頭看起來有點和某些前置后驅(qū)的跑車類似,但是他們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全不一樣。
據(jù)說在日產(chǎn)最初制定計劃的時候,再三叮囑設(shè)計師不要沿襲任何現(xiàn)有的勒芒賽車布局,結(jié)果設(shè)計師真的另辟蹊徑造就了獨一無二的前置發(fā)動機結(jié)構(gòu)。一臺3.0L雙渦輪增壓發(fā)動機置于前中部,通過車頭的序列式變速箱將動力輸送到前輪上。發(fā)動機最大功率為500馬力,和750馬力的飛輪儲能混動系統(tǒng)一起,為賽車提供總共1250馬力的動力。
從這張圖的上半部分可以更清晰的看到GT-R LM賽車的驅(qū)動結(jié)構(gòu)。在剝掉外殼以后,前置發(fā)動機的結(jié)構(gòu)一下子還真讓人不太適應(yīng)。請注意,左側(cè)方向是車頭,右側(cè)是車尾,整體感覺特別像傳統(tǒng)中置后驅(qū)結(jié)構(gòu)的倒置。圖片下半部分有保時捷919 Hybrid賽車的結(jié)構(gòu)作為對照,其中黃色部分是混合動力的傳動系統(tǒng)。也就是說,日產(chǎn)要用標新立異的前置結(jié)構(gòu)來對抗傳統(tǒng)的中置后驅(qū)+混動四驅(qū),壓力山大有沒有。
為了更加直觀,我們再來看一張俯視圖,同樣車頭面向左側(cè),可以對照剛才的透視圖看出發(fā)動機的所在位置。駕駛艙前面緊挨著就是那臺3.0L雙渦輪發(fā)動機,兩個鈦合金開口就是發(fā)動機的排氣管出口,車頭部號碼兩側(cè)的方形洞口則是發(fā)動機冷卻風道的散熱口。日產(chǎn)將幾乎全部動力系統(tǒng)都集中在了車頭,這對于傳統(tǒng)賽車結(jié)構(gòu)是一個顛覆性的設(shè)計——不論好壞,至少是顛覆性的。既然前置前驅(qū)是宣傳的最大亮點,我們就先來研究一下它的動力系統(tǒng)究竟有何玄機。
● 動力系統(tǒng)
將3.0雙渦輪發(fā)動機連同變速箱、散熱系統(tǒng)、混動系統(tǒng)一起全都集成在車頭也是個技術(shù)活,結(jié)果就是發(fā)動機艙的集成度像筆記本電腦的一樣復雜。最靠近車頭的部分是散熱器和散熱風道,然后是變速箱,再后面才是V6發(fā)動機。為了降低重心,V6發(fā)動機安裝位置很低,藏在了一堆管路的下面,從外側(cè)能辨識的只有兩邊兩顆渦輪增壓器了。
散熱器分為車頭左右兩組,每組都是中冷、油冷和水冷的組合體。前面黑色薄片是中冷和油冷,后面銀色的厚一些的是水冷。冷卻空氣從前方吹入,經(jīng)過傾斜放置的散熱器從發(fā)動機艙蓋的開口向后上方吹出。這樣散熱器前后氣壓差很高,能產(chǎn)生足夠高的空氣流速,提升散熱效果。同時這個散熱風道也兼職成為空氣動力學套件的一部分,通過把氣流向上導通來提高車頭部分的下壓力。車頭日產(chǎn)標下面的小開口則是發(fā)動機進氣口,通過碳纖維管路分別將空氣輸送到兩臺渦輪增壓器上。
兩顆渦輪增壓器分列兩側(cè),為中間的3.0L V6發(fā)動機的順暢“呼吸”提供保障。發(fā)動機型號為VRX30A nismo,采用了直噴技術(shù)、雙頂置凸輪軸。每缸4氣門和60°氣缸夾角倒是中規(guī)中矩。據(jù)介紹,發(fā)動機的最大輸出功率為500馬力,混動系統(tǒng)中的電動機部分也一同縱置安裝在發(fā)動機艙內(nèi)。
從后面看,超短的排氣口真的是非主流設(shè)計,從渦輪排氣側(cè)出口最多延伸了30cm。不用擔心回壓問題,渦輪增壓器本身就構(gòu)成了良好的排氣回壓。渦輪下方依稀可見緊湊的水冷式中冷器,這是現(xiàn)代賽車流行的設(shè)計,優(yōu)點是冷卻效率高、結(jié)構(gòu)緊湊。旁邊藍色喉管連接的銀色容器就是水冷式中冷的獨立儲液槽,通過車頭的中冷散熱器進行冷卻。
從這個角度可以看到超短排氣管的全貌。發(fā)動機艙蓋上的排氣口有獨立的蓋子可以掀開,可以在停車時迅速為渦輪通風散熱,防止積累的熱量傳導到發(fā)動機艙內(nèi),引起傳動效率降低或零件過熱的情況發(fā)生。
變速箱在車頭兼任了前副車架的作用。話說從這個角度看去特別像傳統(tǒng)中置后驅(qū)賽車的車尾,唯有懸架上多出的兩根轉(zhuǎn)向拉桿和面對鏡頭的前風擋才能讓人相信這其實是GT-R LM賽車的車頭。這種布局都能有利于讓發(fā)動機更靠近車身中心,讓前后配重比更平衡。
變速箱結(jié)構(gòu)是直齒序列式,共有5個擋位,相對于勒芒LMP1組別競爭對手的6速和7速變速箱顯得有點少。擋位少了變速箱結(jié)構(gòu)倒是能更加緊湊,但是對發(fā)動機扭矩平臺的要求更高了。我們推測日產(chǎn)是犧牲掉了起步階段的速比,讓5個擋位專注于賽道上中途加速的優(yōu)化,至于缺失的扭矩則是使用混動系統(tǒng)來彌補。
按說作為一輛前輪驅(qū)動的賽車,后懸架并不會有太多玄機,但是我們還是從圖片上發(fā)現(xiàn)了一些線索。在箭頭所指的地方,依稀可見一個超短的傳動半軸。由于發(fā)動機前置,這里帶動半軸的多半應(yīng)該是另一組電動機,這樣來說GT-R LM賽車多半應(yīng)該是一輛電混四驅(qū)的賽車了。日產(chǎn)官方一直堅持說它是前輪驅(qū)動,但境外媒體曾爆料稱在前輪打滑的情況下,后輪電動機會適時介入。前驅(qū)也好四驅(qū)也罷,日產(chǎn)至少是為四輪驅(qū)動打造了硬件平臺,沒準將會成為一個爭奪冠軍的秘密武器。
動力單元弄得如此緊湊,到底是為了哪般?接下來我們研究一下車身結(jié)構(gòu),日產(chǎn)此次標新立異的賽車結(jié)構(gòu),并非只是前置前驅(qū)這么簡單而已。
● 車身結(jié)構(gòu)解析
長長的車頭塞滿了整個動力單元,那么剩下的部分除了駕駛室以外,應(yīng)該就是一個碳纖維殼子而已了。日產(chǎn)用剩下的空間做了什么呢?答案是空氣動力學。
正對車尾觀察,可以發(fā)現(xiàn)GT-R LM的車尾有一大部分是空的,除了正中的流線體車身和支撐后輪的短小懸架以外,大部分空間都被兩個方形的通風道占據(jù)了。這樣空氣會直接沿著風道從車尾流出,無形中將風阻系數(shù)降低了許多。
風道的另一頭連著哪里呢?車前部的底盤。請看上面示意圖中的橘黃色箭頭,空氣從底盤前部被吸入,途經(jīng)車身兩側(cè)的寬大風道從車尾流出,將車身造成的風阻更多地轉(zhuǎn)換成了有利于過彎的下壓力。常規(guī)賽車想要造成這么大的下壓力,需要更寬大的擾流板、更大的迎風角度才可以,但那樣會提高風阻系數(shù),降低賽車在直線上的車速。將整個車身變成一個精心設(shè)計的擾流套件,是nismo另一個標新立異的地方。
把車尾組件拆掉單獨觀察,可以更直觀地了解nismo的設(shè)計。除了常規(guī)賽車的后擾流板和下部擴散器以外,中間兩個巨大的風道幾乎讓車尾成了一個空殼。
拆掉車尾組件后繼續(xù)觀察賽車車體,可以看見車身內(nèi)部風道向前延伸的部分。單就過風面積來看,這輛GT-R LM賽車已經(jīng)與開輪方程式一般無二。為了給風道挪出地方,后懸架縮短到不能再短的地步,后軸電動機也巧妙地隱藏在了車身側(cè)板內(nèi)。為了讓風道更加平滑,nismo甚至將后懸架防傾桿替換成了液壓結(jié)構(gòu)。圖中貫穿左右懸架的銀色管路就是后液壓防傾桿結(jié)構(gòu),通過和減振筒的聯(lián)動來實現(xiàn)防傾效果。
這也同時解釋了將排氣管直接從發(fā)動機艙蓋引出的原因之一,那就是給車身兩側(cè)的內(nèi)部風道留出空間,保證最好的車身空氣動力學效果。各位想象一下將F1一級方程式賽車的前后擾流板連接起來的樣子,或許能更理解GT-R LM賽車的設(shè)計理念。
我們再來看看車頭空氣動力組件。從內(nèi)部觀察的話,設(shè)計還是更偏重于功能性?恐虚g的兩個圓形開口是發(fā)動機進氣管路,再往兩邊是前制動系統(tǒng)的冷卻風道。最靠前的部分是之前提到的發(fā)動機冷卻風道出風口,而最下方的密閉結(jié)構(gòu)就是貫穿車身風道的氣流進口。
除了中間駕駛艙的水滴形結(jié)構(gòu),你可以理解為賽車的后半部分幾乎是空的,后軸靜態(tài)荷載比常規(guī)中置布局的賽車要小得多,但行駛起來產(chǎn)生的下壓力一點也不小。
后軸靜態(tài)荷載變輕,nismo設(shè)計了前后寬度不一致的輪胎配比。前輪寬度310mm,后輪只有200mm。在抓地力足夠的情況下,更窄的輪胎意味著更小的滾動阻力,而前輪的寬胎也是為了避免前輪驅(qū)動造成的輪胎打滑現(xiàn)象。
● 駕駛艙部分
駕駛艙的位置非?亢,為了優(yōu)化重心也為了給發(fā)動機騰出位置。同時駕駛員距離前風擋的距離也很遠,于是視野變得很差,再加上類似roadster布局下的前輪驅(qū)動結(jié)構(gòu),車手需要好好的適應(yīng)一陣才能找到這輛賽車的駕駛節(jié)奏。
駕駛室采用日本的右舵布局,坐姿也是非常接近方程式的半躺式?赡苁菫榱撕喕季、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,賽車的油門、制動、換擋均采用叫做“drive-by-wire”的電傳操作,也就是通過踏板指揮電子控制單元,使用獨立的伺服器執(zhí)行具體操作。另外從這個角度可以看出,賽車的視野真的不是很好。
賽車已經(jīng)在法國的Paul Ricard測試賽道進行了測試,從動態(tài)圖中可以看到前置發(fā)動機車型特有的彎中略微前傾的姿態(tài)。從一輛LMP1組別的勒芒賽車上看到這種姿態(tài)總讓人感覺不太適應(yīng)。對于nismo為何采用這種另辟蹊徑的布局,大家眾說紛紜,其中有一種說法是:他們企圖從中尋找賽車規(guī)則的漏洞,以占得一些先機。
● GT-R LM賽車在“超級碗”廣告中的身影
驗證一輛賽車好壞的最好方法是比賽,在今年的勒芒系列耐力賽上,我們將一同見證這輛與眾不同的賽車究竟有怎樣的表現(xiàn),長得丑不是罪,新結(jié)構(gòu)究竟會帶來強大的優(yōu)勢還是只是嘩眾取寵才是萬眾矚目的焦點。不過多說一句,就算真的帶來強大的優(yōu)勢,GT-R LM賽車的前途也未必樂觀。誰還記得1991年,馬自達787B勒芒賽車在勒芒賽場一鳴驚人以后發(fā)生了什么嗎?我們只能祝nismo好運。(文/汽車之家 許云鶴)
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