Koenigsegg凌駕車壇的獨到之處(內有影片)

Koenigsegg Regera 5

自創立以來短短二十幾年的歷史就能創造出非凡的成就,進而超越許多「年資」領先數倍同級對手的「前輩」。Koenigsegg是如何辦到的呢?

Koenigsegg引人入勝之處,絕不僅止於極具未來感的外觀與內裝的設計,年僅四十歲初的CEO - Christian von對於機械原理的天份,即是關鍵!雖然Koenigsegg是個員工不到百人的小廠,沒有大集團來作為靠山,但這或許正好是它無限發揮的最佳優勢。沒有大集團行政上的層層關卡,然後CEO本身又是機械天才,完全可以將心中所有創意大肆大膽地加以執行。

在Koenigsegg的車款之中,除了輪胎、避震器彈簧以及GKN輕量化中空傳動軸之外,所有看的到的零件,小至中控檯按鍵;大至整顆引擎,都是Christian von自行設計並且製造的工藝傑作,甚至連ECU的點火供油程式都是CEO親自調校設定的。

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透過網路視頻影片-「Inside Koenigsegg」,來為讀者們介紹幾項Koenigsegg重要並且不同於傳統汽車設計的獨到之處,而拍攝內容幾乎可說是「開放式廚房」,可讓人清楚了解千匹猛獸是如何被製作出來的。

Koenigsegg對於車輛製造在於:每個細節都要求做到完美的原則之下,不但要創造出千匹馬力,同時還必須讓車主輕鬆駕馭,然後做到低汙染的高水準演出。既然要求完美,「低成本」這件事不會出現在Koenigsegg的產品之中,所有一切的設計都是關於最新的科技,而這些都不是傳統汽車原理所能看見的,等級之高!筆者個人認為已達改變汽車原理教科書教材內容之等級。在切入重點之前,如您是對機械原理有興趣者,可能很難不對Koenigsegg的科技著迷,或者是已經中毒了!

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Koenigsegg所設計的碳纖維單艙結構,具有65,000 Nm/degree抗形變能力的高度剛性,是一般鋁合金車台超跑的2~3倍。

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Koenigsegg近年來的新作品,都有很搶眼的高聳尾翼,除了角度可依應高速自動調整產生數百公斤級的下壓力之外,尾翼下方在高速時,可自然形成氣流通道,藉由後方的真空效應大量快速地將冷卻器的熱量帶走,所以可以發現每部Koenigsegg的輪拱上方都有非常明顯的通風口。

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唯一市售車搭載「全」碳纖維輪圈

眾所皆知碳纖維是當今所有材料中,可以最輕重量、最小體積創造出最高強度的材質。既然如此,為何各車廠都沒有推出「全」碳纖維輪圈呢?排除成本考量之外,須克服的點是:當應力超出臨界點時,反而會造成碳纖維的粉碎,就如同F1賽事中,每當發生重大事故時,會看到車體粉碎的驚人畫面。

試想如是承載車身重量的輪圈,經過不平道路可以撐多久呢?其實光是未採乾式製作過程的碳纖維尾翼,都可能經不起長時間高速風壓的摧殘而碎裂,更別說是輪圈了!

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One:1碳纖維輪圈的單孔螺絲,附有上鎖磅數以及方向的指示,由此可看出Koenigsegg工藝在每個細節上的細心。

Koenigsegg自行研發製作的碳纖維輪圈,是與F1以及太空梭航太工程相同等級製作而成,並且運用在市售車上已達三年之久。乾式的製作過程中確保壓力能夠均勻地「壓」在所有表面上,抽真空送進高壓艙之前,會覆蓋特殊的透氣布來加以確保。

而碳纖維的堆疊也是非常考究的,不僅只有整齊的排列,圈環表面會有對應承載車重而設計出不同的堆疊方式,例如:對應較大Camber的懸吊幾何角度,內層的堆疊方式會與外層不大相同。至於中央以及輪爪的中空設計,則是Koenigsegg獨家的製作技術,並且也是對應承載重量的重要關鍵,在此Christian von直接明瞭地提到為商業機密,不方便拍攝細節。

而輪圈其他細節之處,像是配重問題:會在整副輪圈唯一的金屬氣嘴的對面,配置相對應重量的碳纖維塊,來維護高速行駛所需的極高平衡性。此外,他並提到:如輪圈只有輕微的刮傷,是完全不會影響平衡的。

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獨門TripleX懸吊系統

除了在先前發表會報導提到Koenigsegg「先知型」電子懸吊系統數據與雲端系統連結,可遠端控制阻尼設定,讓車輛對應彎道或者崎嶇道路預先自動調整之外,TripleX懸吊系統的第三套避震器,也是個很新奇,並且能夠讓千匹猛獸開起來仍能保有舒適度的關鍵。

Koenigsegg的懸吊系統基本結構採用與現今Hypercar車款相同的挺桿式設計,但不同之處在於後懸上方,用以平衡左右懸吊反應的第三套避震器,基本上它的作動時機主要在於急起步以及慢速行駛,而更由其是對應於左右兩輪位在高度以及抓地力不同的路面。

急起步時,防止車尾重度下沉影響起步的性能表現。觀看影片之後,很難以傳統的思維去想像一千多匹馬力中置引擎後輪傳動,全油門起步竟然沒有嚴重的扭力轉向。而在舒適度方面,慢速行駛時,當一輪下坑洞,第三套避震器會抵消掉Z字型防傾桿的應力,來增加緩衝提升舒適性;而高速過彎時,則幾乎不作動,讓防傾桿完全發揮作用以達犀利過彎的高性能演出。至於前懸部分則可以看到低擺的設計,與煞車碟盤幾近等高的低重心配置。

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Koenigsegg的Z字型防傾桿結構非常與眾不同,沒有連結左右懸吊,而採獨立運作方式,與TripleX系統搭配發揮出互補的效果,來營造出易於駕馭的優勢。

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Koenigsegg自製渦輪上方方塊造型處即為控制可變幾何的閥門,比傳統設計簡化許多,並且可擁有較低的氣流阻力。

只須8缸、2顆渦輪就能搞定千匹馬力的技術

以Agera RS為例,5.0升V8雙渦輪增壓,無須用到缸內直噴、大尺寸渦輪(單顆本體大約僅與手掌差不多大)就能有驚人的動力輸出:1160hp/7800rpm最大馬力、最大扭力1000Nm/2700~6170rpm(超增壓最大值為1280Nm/4100rpm)。其關鍵在於自行研發設計的可變幾何渦輪增壓系統,以及大幅降低背壓WG PREKAT排氣系統。

可變幾何渦輪的設計在其他車款,像是新款Porsche 911 Turbo或者是柴油渦輪增壓引擎均已廣泛運用,而Koenigsegg所使用的雖然名稱上相同,但結構設計上全然不同,捨棄了放射狀閥門複雜的結構,而簡化為單一閥門。

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WG PREKAT排氣系統管身為鎳鈦合金打造,管壁並有0.8mm厚度的陶瓷鍍焊覆蓋,具有明顯降低引擎室溫度的功能。此外,神奇之處在於:未使用缸內直噴,而僅使用序列式多點噴射以及較低的引擎壓縮比(Agera R為8.2:1,Agera RS為9.3:1),就能創造出千匹馬力。

渦輪本體具有內小外大兩套Housing,低負載時使用較小容積的內圈Housing,來快速達到增壓效果;而當高轉速重負載時,則切換閥門開啟最大的容積壓縮效益。而由於單一閥門的設計,可讓增壓氣體的流動阻力大幅降低增加流速,因而具有降低進氣溫度減少爆震產生的效果,因此更可承受較高的增壓值(1.3~1.5 bar)來創造千匹馬力。

此外,渦輪葉片本體與中央軸承為特製鈦鋁合金材質(Gamma-Ti),具有較小的轉動慣性,因而有優異的增壓反應。而燃燒室特殊的造型,也具有減少爆震產生的特色,而獨特活塞連桿的設計,減少了上死點的停留時間,大幅增加活塞的運轉速度。

Koenigsegg未來發展趨勢-Freevalve氣門系統

Freevalve氣門系統是Koenigsegg耗費13年的研發專利,目前尚未使用在市售車上。其最大特色在於無凸輪軸的設計,因此可大幅縮小汽缸頭的體積讓重心降至更低。而作動方式與凸輪軸不同的是,氣門由特製的氣/油壓迴路裝置來驅動,油壓部分負責穩定氣門;而氣壓部分則用來控制氣門啟閉,因此每隻氣門擁有極高的自由度,而能夠獨立運作精準控制進排氣門的重疊角度,而此先進設計最大的好處:除了比傳統固定式氣門,擁有更佳的扭力反應之外,搭配特殊配置的EGR廢氣回收迴路設計,還可兼顧優異的環保及油耗表現。

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獨特的廢氣回收迴路,其配置方式:兩缸連結至渦輪進氣管路;另外兩缸連結至觸媒轉化器,進排氣門重疊時所漏出的油氣進到迴路中,一方面可維持增壓系統的正壓值,產生低轉速極佳的增壓反應;另一方面,另個迴路可持續加熱觸媒轉化器,而有更優異的廢氣排放,而附加的價值是可縮小觸媒轉化器的體積,來大幅降低排氣阻力。而搭配Freevalve(左圖)的運用,會是未來Koenigsegg動力的發展趨勢。

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Koenigsegg最新科技相關機械原理參考網址:
http://www.freevalve.com/technology/divided-exhaust-ports

 

全油門起步、300km/h煞停免握方向盤!
Bear

曾於2002~2004任職於Option改裝車訊編輯,之後轉戰汽車銷售十餘年,擔任總代理新車及超級跑車的銷售業務及公關企劃,藉由過去的工作經驗作貼切的報導,以協助讀者們購車前的參考,是在下的職責以及撰稿方向。