由Project ONE來看Mercedes-AMG如何樹立超跑Down-sizing動力的性能典範

法蘭克福車展中Mercedes-AMG的重頭戲、全世界車迷的目光焦點,當屬直接移植當今F1賽車Hybrid動力系統的Project ONE超跑了!

從2014年起,F1賽事規則更改使用渦輪增壓搭配電動馬達的複合動力之後,就逐漸讓F1動力系統的設計越來越能夠在市售車上實際應用了!

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例如:搭載F1 KERS動力回收系統的馬王LaFerrari,即使內燃動力採用的是6262c.c. V12的自然進氣引擎,它的綜合二氧化碳排放量仍僅有330g/km,而最佳狀態甚至可到220g/km(一般2.0升渦輪增壓、馬力未超過200hp小車的碳排放,大約是130~150g/km)。而搭載3.8升內燃動力McLaren P1的整體碳排放數據為194g/km,至於4.6升的Porsche 918 Spyder則是非常驚人地只有72g/km。

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以目前節能減碳Hybrid Hypercar模範生-889ps綜效最大馬力的Porsche 918 Spyder來說,前後分別配置了兩具95kW/115kW馬達,其碳排放為72/gkm;而最佳平均油耗為3.0L/100km(Weissach package)。而Mercedes-AMG Project ONE電能動力使用比例更高,應該會有更優異的數據表現。

所以油電混合動力的運用,更是讓這些Hyper等級的超跑也能夠很輕易地符合環保規範,所以以往只能買回家觀賞,而無法掛牌上路的現象,以後會越來越少了!

至於Project ONE的排碳數據,由於還是原型車,所以官方尚未公佈它的相關油耗與排碳的測試數據。不過由於Project ONE 1.6升V6渦輪增壓內燃動力所提供的馬力大約是500kW(相當於680ps的最大馬力),比LaFerrari內燃動力部分少了約120匹左右,並且使用了四具馬達,是目前電動馬達配置數最多的Hybrid超跑,所以相信排碳數據應該也會有不錯的表現。

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最佳賣點:F1三次奪冠相同的動力、空力與懸吊系統的移植修改

Project ONE採用Mercedes W08 Hybrid F1賽車相同的動力架構,也就是Lewis Hamilton連續三次奪冠的同一套動力系統,具有超過1000ps的最大綜效馬力,並且熱轉換效率可超過40%(目前市面上較省油的傳統純內燃動力引擎大約介於33~38%)。

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內燃動力部分同F1為1.6升V6單渦輪增壓引擎用以驅動後輪,為了實現高達11,000rpm的引擎轉速,傳統引擎的機械式氣門彈簧已被氣動式閥彈簧取代,但為了實際上路使用的耐用度考量,除了最高轉速降低許多(目前F1賽車內燃引擎高達15,000rpm)、集氣箱的造型大小施以對應修改,以及降低F1所使用的3.5bar增壓值,曲軸更改以鑄造製成,而引擎壓縮比也降低了許多。

另外,為了讓怠速能夠從原本F1的4,000rpm合乎日常使用降低至1,200rpm,供油系統與噴油嘴也做了些許修正,所以當然也無需使用100以上高辛烷值的賽車專用燃油,一切都能合乎常規道路使用。不過,超過萬轉的設定也讓這顆引擎仍像F1賽車有固定的壽命限制,但並非像F1僅有兩、三千小時,而是每五萬公里就必須回廠進行拆解整理。

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比F1賽車多了前軸的雙馬達,所以也就是說與利曼WEC LMP1原型Hybrid賽車相同的配置。而重達100kg並具有高於一般四倍電能密度的鋰離子電池模組,則置於靠近前軸處,來配置優異的前後重量分佈,總共四具馬達可將功率精確地放在需要的地方,大幅領先其他品牌油電混合Hypercar競爭對手。

另外一個與F1賽車不同之處,多了前軸最高轉速可達50,000rpm、單一輸出功率為120kW的左右雙電動馬達,並且還可藉由一旁的齒輪系統轉換,來提供左右扭矩矢量導引輔助過彎的功能。約25公里左右的純電行駛模式,也都是由這兩具馬達來負責提供動力(使用EV模式時為前輪驅動)。而另外兩具則分別為由MGU-K系統(Motor Generator Unit- Kinetic)所控制連接曲軸的馬達,以及MGU-H系統的電子渦輪(Motor Generator Unit-Heat)。

所有馬達的電力都來自高電壓EQ Power+驅動系統以800伏特(一般多數電動車通常最高僅用到400伏特)來進行供電。整體而言,四驅設定讓Project ONE並不像F1賽車那般難以駕馭。

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由於較高的電壓值,可以節省各項電力元件重量以及占用空間,例如:可以較忽略導線本身的內電阻,而可顯著減少電纜直徑,從而達到輕量化的效果。所有Project ONE動力系統所使用的元件就與F1賽車相同,包含了電線、電路板…等等都通過了MOT最高操作環境溫度的認證,而這也是第一部通過此認證的F1動力系統。

與曲軸相連的MGU-K馬達置於引擎左下方,同樣具備了120kW的輸出功率,當進行煞車以及過彎時,曲軸本身以及前內側輪多餘的轉矩都會供應此套系統來進行續電;而具備90kW輸出功率的MGU-H電子渦輪,最高轉速可達十萬轉來施以進氣壓縮,另外再藉由跨過引擎V型夾角中央的長傳動軸與後方的排氣渦輪連結,因此排氣側渦輪本身除了能驅動進氣渦輪之外,也具備了發電功能來將廢氣熱能轉化成電能儲存起來。

此種進排氣側渦輪「明顯分離」的設計,不僅可以遠離熱源降低進氣溫度,還能讓MGU-H系統(與電子渦輪葉片一同放置在引擎前方)的發電效率不致受到排氣熱度的影響。

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所以Project ONE的四具馬達不僅能提供驅動力,也都能充當發電機使用,充電效能非常強大。據AMG表示:即使當一般滑行正常駕駛,切換成前輪驅動時,也能夠非常輕易回收80%以上的制動能來轉化成電能,來盡可能地維持充足的蓄電量,以供衝刺時使用。

而與內燃中置引擎搭配的八速自手排變速箱為了輕量化考量,AMG特地開發了單離合器的專用規格,0-100加速數據並未公佈,但0-200非常驚人僅需6.0秒內就能達成,最高時速則是超過350km/h。而整套Hybrid動力系統、變速箱與電池的重量據宣稱為520kg,但全車淨重官方並未公佈(謠言指出約1000kg左右)。

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造型的設計也是來自於F1賽車的概念,像是中央上方的內燃引擎的進氣口以及全碳纖維的單體式車體結構,但由於為全覆式的車身,所以對於空氣動力學的要求則有些修改,除了前方擾流,大型定風翼側裙以及後方可提供空力制動的電動升降尾翼之外,車頂後方的鯊魚鰭的形狀、長度與面積大小,也一併進行了對應修改來強化過彎時內側氣流所產生的「半口袋」效應;前方藉由兩個輪拱上方的可主動式啟閉的透氣鰓孔來提供下壓力以及空力矢量導引的過彎輔助。

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來自F1賽車相同設計的方向盤,除了駕駛模式、Boost衝刺模式啟動按鍵、電子懸吊以及可調的循跡系統之外,還有符合日常便利實用的定速巡航、音量、藍芽電話以及聲控…等功能。

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內裝部份雖然是雙座,但也承襲F1賽車一體固定式的設計,而踏板和方向盤則可另外調整,允許駕駛設定理想的駕駛位置。並有兩具10吋高解析螢幕與方形化造型的方向盤。

當然為了道路使用,原本F1以橫向為主的懸吊機構,多增加了縱向角度結構的修改,並包含了減震筒的擺放角度,不過仍然同為推桿式的設計來保有較低的重心配置。ESP穩定系統也與其他市售AMG車款相同,具有三段式設定:ESP On、ESP Sport Handling以及ESP Off,並且具備與AMG GT R相同的九段可調的循跡控制功能。

而具有獨特碳纖維半蓋的前19/後20吋的輪圈,也同樣經過流體力學的計算,來最優化輪圈周圍的氣流效應,並且輪幅上三個扁平的通風槽則是提供煞車系統額外的散熱效果。而所搭載的陶瓷碳纖維煞車系統,還特地將「AMG Carbon Ceramic」字樣繪製在卡鉗表殼上。

Mercedes-AMG Project ONE正式的量產車預計一年半後左右的時間,會交付給第一位車主。起始價格為227萬歐元,全球共限量275台已全數售完。

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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。