【諾諾課堂】汽車輕量化03-輕治百病
肥胖,是人體內脂肪積聚過多所致的現象,不僅影響形體美,而且還給生活帶來不便,更重要的是容易引起多種併發症,加速衰老和死亡。人只要一胖,就渾身不聽使喚,屁股被刺傳到腦子裡都會比一般人慢一拍。
對於一台汽車,過多的重量會帶來很多負面的影響,油耗高、操控差、加速慢、制動弱,和肥胖帶給人的感受一樣,吃的多,但手腳卻不靈光,一旦運動起來,那真叫一個力不從心吶!
操控性、加速性和制動性對於汽車的安全來說,都是至關重要的性能,在突發情況下,它們能幫助駕駛者控制住車身姿態,躲避危險物,以及及時地剎停。
在汽車裡,滿載的大貨車可以被認為是肥胖的一種極端典型,畢竟運輸能力才是它們最重要的功能屬性。但這一屬性也讓其無奈地成為了道路上最大的安全威脅,因為它們的各項行駛性能和小車比起來簡直就是一無是處。
在大車參與的交通事故中,並不一定是大車司機沒反應過來,而是只要危機發現的稍遲一點,剎不住的車速和笨重的身軀就會讓局面變成無力回天。畢竟,它們是一種急剎等於自殺的存在。當然,拿大貨車來舉例不免有失偏頗,我們還是應該把討論放在乘用車領域。那我們反過來看看,假如一台乘用車變輕了,它的各方面性能可以得到多大程度的改善呢?我們來做一次推算,假設您駕駛了一台奧迪的A1。這款車的整備質量為1220kg,動力為1.4TFSI的發動機125馬力(92千瓦),一個70kg的人駕駛的時候,總質量為1290kg。那你的每一噸質量可以分到71.3千瓦的功率,這幫助這台車實現了8.9秒的百公里加速。這車100-0km/h的制動距離為37.0米然後,我們對這車進行改裝,拆除了一些諸如真皮座椅這樣的華而不實的東西,愣是給它減重了100kg,相當於讓一個大人加一個小孩的重量,而動力方面則紋絲不動,還是125馬力(92千瓦)。那麼這車的總質量就下降到了1190kg,每一噸質量就分到了77.3千瓦的功率,比原來提升了8.4%。而百公里加速的時間,也將從原來的8.9秒提升到8.3秒,向性能鋼炮8.0秒的門檻又跨近了一步。
重量的下降減小了地面的附著力,所以制動方面的提升並不明顯,好在空氣效應產生的下壓力並不隨重量的減少而減少,故而在制動方面,制動距離依然可以得到36.5米這樣的微小進步。但是同時,制動系統的負荷降低了,熱衰減的問題得到了一定程度的緩解,也算是一種潛在的性能提升。然後我們再極端一點,動力還是不變,但是這次喪心病狂地在原車基礎上減下來300kg(拆掉座椅、內飾板、音響、空調、備胎,油箱輕載,放空玻璃水,改裝輕質輪轂、制動卡鉗,換裝複合材料車門、引擎蓋),那麼總質量可以被壓縮到990kg。這時候,這台小車每噸的動力是92.9千瓦,比原車高了30%,它的百公里加速將被提升到7.2秒的水平,而制動距離也會下降到36.0米附近,這基本是一台性能鋼炮的數據了。單純地減重就可以讓一台小車躋身性能車行列,假如把這台1.4TFSI的發動機換成大眾EA211雙增壓那個型號呢?那麼170馬力(125千瓦)的發動機帶著不到1噸的整重,每噸就能分到126.3千瓦的功率了,這畫面太美,不敢再算下去了!有最快量產前驅車之稱的梅甘娜RS(愛車的諾諾已開始平行進口)也才達到130千瓦出頭的噸功率。基於一台奧迪A1的一系列改裝和減重也可以讓其功率重量比提升77%,直逼梅甘娜RS的參數,這個過程中,輕量化的作用不容小覷。雖然上述的推演僅僅是基於數據的估算,暫時沒有嚴格的實驗支持,但這一步步的推演經過其實就是一台量產車性能化、賽道化的過程,所有車都可以這樣去實現性能的提升。而輕量化,永遠是提升的方法中最行之有效的,所有超跑和賽車都在不遺餘力地踐行這一點。
關注超跑的車迷們可能會發現一個有趣的規律,一款超跑的產品後期總是會推出一些輕量化版。這些輕量化版不光價格更貴,有時候還會搞個減配,不裝音響都算是好的了,甚至有些還會不裝空調就賣,難不成多花的錢拿來付拆音響的工時費了?就拿雷克薩斯的LFA來說,LFA於2010年上市發售,起售價為37.5萬美元,其整備質量為1614kg,動力為一台4.8升560馬力(412千瓦)的V10發動機。而次年推出的LexusLFA Nürburgring Package(紐北版),起售價為44.5萬美元,其整備質量下降到1480kg,發動機經過進一步設計和調教,提升到571馬力(420千瓦)。動力提升了2.0%,重量卻下降8.3%,動力和重量上的權衡取捨,一目了然。可是,額外的費用如果真的是工時費,那我還能把拆下來的音響要回來嗎?不不不,那些多花的錢,基本都燒在了輕量化上了,除了拆掉一些不緊要的配置,更主要的工作還是給車上的每一個零件做瘦身。要把每個零件都做到無所不用其極,其工作量和驗證成本都是恐怖到令人髮指的。
改裝界不是有句至理名言嘛,叫做「一低遮百丑」!那麼性能界也有一句,那就是「一輕治百病」!買性能的人還不能嫌貴,這多掏的可都是葯錢吶!至於,汽車是通過什麼技術手段實現瘦身的,那請接著關注下一期!【諾諾課堂】汽車輕量化04-何以至輕推薦閱讀:
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