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標題: 絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(一)(23p) [列印本頁]

作者: 陳仁    時間: 2012-8-23 07:33:58     標題: 絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(一)(23p)

 
多數人僅知McLAREN為F1賽事的第一線車隊,與M-BENZ、FERRARI、RED BULL等大車隊相抗衡,但事實上McLAREN研發市售超級跑車已有23年歷史,目前於全球購買能力極強的國家,如美國、中國、中東,皆擁有自家銷售據點,販售最新力作MP4-12C超級跑車。然而在介紹MP4-12C之前,首先來瞧瞧歷史上赫赫有名的「McLAREN F1」超級跑車。

 
McLAREN創立於1963年,專門從事賽車相關事業,主要收入來源則是靠F1賽車製造與研發,從1966年首次參戰摩洛哥GP大賽,至今從未於F1戰場上缺席。然而McLAREN培養了這麼多的專業技術人員,擁有豐富的先進賽車技術,如何為公司爭取更多的財源與市場成為另一個發展要點,於是在1989年成立McLAREN Automotive,專門將F1高科技,應用在市售超級跑車上。

在檢視「McLAREN F1」超級跑車之前,先來看看McLAREN於F1賽車領域有什麼過人之處!1981年McLAREN推出首輛全碳纖維F1車體,當時高分子纖維布料的製造、成型仍屬實驗階段,僅應用於航太工業,McLAREN則是率先應用在F1賽車上,打造出MP4-1賽車。初期因為技術方面仍不純熟,車身剛性仍不夠好,雖用有輕量化優勢,但是在操控、耐久性等方面仍有盲點,但是到了1988年的MP4-4賽車技術已趨於純熟,徹底發揮輕量化+高剛性優勢,加上一流的空氣力學設計,於全年度16站比賽中拿下15站冠軍!勝率創下F1史上最佳記錄,至今仍未被打破。

無庸置疑,McLAREN為了創造世界上最頂尖的超級跑車,於是將碳纖維車體技術,應用在McLAREN F1超級跑車上,以今日的科技看來可說是見怪不怪,但是在碳纖維產品並不普及的90年代,僅能於賽車聖殿F1上看得到的高科技,即將成為市售化的超級跑車,無疑是一件令玩家感到極其興奮的事!然而研發過程卻出乎意料地複雜與繁瑣,請期待後續報導。

 





絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(二)

 
再次強調,所謂的「Mclaren F1」是指一輛超級跑車,並非F1方程式賽車,然而Mclaren會以「F1」二字替自家超級跑車命名,理由當然是「源自F1高科技」,首先最犀利的技術,就是全碳纖維車體輕量化科技。

 
上為McLaren F1,下為MP4-12C

開宗明義,Mclaren F1是全球首輛應用碳纖維車身結構的市售超級跑車,然而在90年代碳纖維材質仍不夠發達,比如說,碳纖維不是金屬,顧名思義就是一種高強度的「纖維」,但正如讀者們所知,一條麻繩可以吊極重的物品,但是麻繩不能橫向受力,否則螺旋狀的纏繞結構立即損壞,當時的碳纖維科技就存在這樣的問題,縱向剛性優異,但是橫向結構就很脆弱,且折損時會瞬間碎裂,缺乏鋼材的韌性。

如果是目前的碳纖維成品,因為超細碳纖維布料的研發,以及多重複合材質的應用,如碳纖維內加上鈦網或鎳金屬、雲木纖維等,再加上精密的編織與多層布料交錯配搭,因此目前的碳纖維產品的應力結構表現都相當優異。然而當時以上的技術幾仍在實驗階段,一般的碳纖維成品仍有承受力上的缺陷,如果是應用在外型較為單純的F1賽車上,可以利用橫向與縱向不同碳纖維板件,以交錯方式來架構,但是應用在結構與造型相當複雜的市售跑車內部剛性結構上,問題就顯得「相當大條」!

然而Mclaren F1依然克服此問題,以橫向+縱向複雜的碳纖維板件來構成車身結構,計算上相當複雜,更重要的是此結構必須以純手工方式完成,且製作過程極為繁瑣與精細,因此一輛Mclaren F1需要耗費6000個工時才能製造完成,且多數時間耗費在車體製作上,相較下一輛相當暢銷的VW Golf於全自動生產線上,僅需6小時即可組裝完成,由此不難想像一輛Mclaren F1的誕生有多麼地艱辛!





絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(三)

 
談到Mclaren F1,絕對不能不提到Gordon Murray這位知名的F1賽車工程師,其擅長的項目除了碳纖維車體等高科技外,流體力學也是他的強項,在Gordon的帶領下,Mclaren於F1賽事成績乃是蒸蒸日上,並於1988年以橫掃千軍的態勢席捲F1賽場!因此Mclaren F1於性能方面的最高指導原則,完全來自Gordon的構思。

  首先,Gordon對於Mclaren F1的車身重量要求,乃是破天荒的「1000kg」!但是為了追求高速性能,引擎排氣量初始設定為5.5升V12引擎,最大馬力預估要達到550hp,然而此目標有多難達成呢?基本上,以當今的造車工藝來說,依然是一個難以達成的目標,且幾乎是不考慮座艙空間與舒適配備的利曼工廠賽車之水準。

以比Mclaren F1晚十年以後問世的FERRARI Enzo Ferrari為例,採用6.0升V12引擎,車身結構同樣是碳纖維材質打造之高度輕量化設計,專為挑戰極限而生FERRARI限量版旗艦跑車,車身重量依然達到1365kg,換句話說,Gordon的夢想在當時可說是完全無法實現!然而Mclaren F1又是在何種環境下完成此一曠世傑作?答案就是BMW引擎的加持。




絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(四)

 
以賽車研發、製造與組織車隊起家的Mclaren,於市售車方面的涉獵不深,雖然具備最尖端的引擎性能調校技術,但因經濟效益上的問題,因此並不具備新引擎研發的設備與經驗,動力部分仍仰賴大車廠如FORD等廠商供應。

 
LAMBORGHINI Diablo

因此在研發Mclaren F1超級跑車時,儘管擁有最先進的碳纖維車體技術,並直接沿用利曼工廠賽車的懸吊系統,再加上豐富的空氣動力學設計經驗,一輛不可一世的超級跑車看似一蹴可及,但實際上卻又是遙不可及!問題就在於動力系統。

Gordon對於Mclaren F1全車重量目標設定在1000kg,引擎部分的重量預計為250kg,性能要求則是5.5升V12架構,最大馬力550hp以上,當年擁有此引擎技術者乃是LAMBORGHINI,然而Mclaren F1問世後,勢必成為Diablo的頭號競爭對手(初代Diablo動力為5.7升V12引擎498hp),因此L牌當然不會賣Mclaren面子提供動力方面的資源!且當時的LAMBORGHINI可說是又大又笨重,並不符合Gordon的需求。

那麼FERRARI應該有足夠的技術與資源提供Mclaren一具好引擎吧?但不幸的是F牌的動力也是一場空!90年代初期,FERRARI最強悍的「F40」乃是採用3.0升V8渦輪增壓引擎,採用12缸動力者乃是512 Testarossa,但弔詭的是512 Testarossa乃是採用獨特的水平對臥設計,置放與調校上相當困難,馬力輸出也不及LAMBORGHINI的V12引擎,並不適合Mclaren F1這種短小精鍊的輕量化跑車,而且Mclaren F1的現身絕對會威脅到F40的地位,因此FERRARI也不可能提供引擎與技術給Mclaren。

 
90年代LAMBORGHINI的引擎動力輸出優異,但是體積龐大且重量偏高,不適合輕型超級跑車使用。




絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(五)

 
為了替Mclaren F1尋求最佳動力,Gordon轉向HONDA 與ISUZU求救,然而當HONDA聽到「5.5升V12引擎+550最大馬力+250kg」這樣的嚴苛要求後,當下反應就是:謝謝再聯絡!當時ISUZU正積極進軍F1賽事,研發出自家3.5升V12引擎,然而這具引擎並沒有經過完整測試與賽道洗禮,可靠度堪慮,加上排氣量略小,動力表現難以滿足Gordon的慾望,因此決定放棄。

 
FERRARI 512 Testarossa

最終Gordon找上昔日在車隊認識的老同事~BMW動力部門總工程師Paul Rosche,得知BMW擁有一具相當優秀的V12引擎,排氣量達到6.0升,然而長度僅有600mm,體積嬌小,最大馬力卻達到627hp且重量僅有265kg!此引擎的表現對Gordon而言可說是喜出望外,重量方面雖然小幅超出15kg,但是擁有如此驚人的馬力輸出絕對值得!

此BMW引擎原本將使用在「M8」上,然而當時的BMW 8系列雙門跑車因造型設計過於詭譎,且此類大型跑車市場並不看俏,銷售成績不如預期,原廠甚至不打算推出後繼車款,M8計畫一再延宕。然而此具高性能引擎已經投入大量資金研發完畢,不善加利用真的是暴殄天物!因此BMW決定將此動力應用在一輛前輪驅動利曼賽車上,希望藉由較低的傳動阻力增加耐久賽的平均速度,但最終因操控均衡性不佳而做罷!當BMW還在苦惱此引擎無用武之地時,Gordon正好前來叩門,於是雙方展開合作,共同締造超級跑車傳奇故事!

 
512 Testarossa採用水平對臥引擎,置放與調校困難,馬力輸出也不及LAMBORGHINI的V12引擎。




絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(六)

 
Mclaren F1的動力系統可說是直接流用賽車引擎,代號S70/2的BMWV12引擎,乃是由原本的5.6升S70引擎改良而來,採用60度小夾角設計,結構較為緊湊,寬度與長度都比一般的V12引擎更小,並採用全鋁合金本體與上座,搭配乾式油底殼,重量輕盈且重心更低,完全針對競技而設計。

 
引擎的缸徑與衝程分別為86mm與87mm,並非專注於高轉速的短衝程設計,而是強調均衡性,具備可變汽門正時機構,以及賽車等級垂直12喉直噴進氣系統,即每個進氣歧管都有一個節氣門控制空氣流量,搭配大型碳纖維集氣箱與雙流量感知器,提供高轉速所需,至於壓縮比則是提升至10.5:1的境界,在當時算是相當優異的水準。

市售版S70/2引擎可於7500rpm輸出627hp最大馬力,並於4000rpm輸出62.9kgm最大扭力,雖然是高轉速引擎,但中低轉速扭力依然強勁,對於一輛不到1.2公噸的超輕量化超級跑車而言相當受用。

為了縮短動力系統的體積與長度,Mclaren F1雖然是中置引擎+後輪驅動設計,卻採用獨特的橫置六速手排變速箱,並非一般超級跑車慣用的縱置變速箱,然而Mclaren F1的設計有效縮減重量與體積,且後懸吊系統直接固定在變速箱上,與目前F1賽車的設計相似,節省後懸吊副支架的體積與重量,雖然是20年前的跑車,設計理念卻相當先進。




絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(七)

 
Mclaren F1採用最極端的方式造車,包含全碳纖維車體、大排氣量+高轉速V12賽車引擎,以及優異的空氣力學+超輕量化設計,因此一上市後,立即締造許多世界紀錄。

 
Gordon Murray

多項世界記錄包含

1. 0~100km/h耗時率先達到3.2秒的水準

2. 1998年締造全球最速量產市售車金式世界紀錄386km/h(記錄維持時間1998~2005年)

3. 世界第一輛一體式碳纖維車體市售車(世界首輛一體式碳纖維車體賽車為Mclaren MP4-1 F1賽車)

4. 世界第一輛採用中置駕駛、三座雙門鷗翼跑車(不要懷疑,真的是中置引擎+中置駕駛!)

5. 上市時締造「功率最大的市售跑車」金氏世界記錄627hp

1995年Mclaren F1 GTR工廠賽車首次參加利曼24小時耐久賽就獲得冠軍,原廠於是打造限量5部的Mclaren F1 LM道路版賽車,採用橘色塗裝,車尾搭配賽車專屬大型尾翼,最重要的是最大馬力由627hp提升至680hp,0~100km/h僅需2.7~2.9秒,極速因大型尾翼的影響,僅能達到約370km/h。此車因數量極為稀有,同時又是性能最強悍的Mclaren F1,因此二手行情水漲船高,目前拍賣行情預估超過千萬美元!




絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(八)

 
Mclaren將F1賽車科技成功應用在市售超級跑車上,1993年打造出Mclaren F1市售版,接著又以此市售超級跑車為基礎改裝成為Mclaren F1 GTR利曼賽車,1995年初次參戰利曼24小時耐久賽事,就順利拿下1、3、4、5、13的名次,讓當時相當強悍的PORSCHE車隊相當吃味!然而這樣的例子對Mclaren來說並不誇張,因為Mclaren F1徹頭徹尾就是用尖端賽車科技來打造,技術層次甚至超越其他品牌的利曼工廠賽車!因此擁有一輛Mclaren F1,等於擁有一輛頂尖GT賽車!

 
事實上Mclaren F1的實力不僅於此,在參戰利曼耐久賽之後,接著又繼續挑戰日本Super GT大賽,同樣以橫掃千軍的氣勢拿下1995年的總冠軍,同時締造Super GT史上第一個非日籍賽車獲得總冠軍的紀錄,因此日本車迷至今仍對此車抱有「神話」的態度!當其他車隊仍絞盡腦汁想要突破Mclaren F1的性能防線時,1996年Mclaren F1又順利拿下BPR Global GT的總冠軍。

從造車工藝的角度來看,在Mclaren F1問世之前,從來沒有一輛超級跑車,如此接近工廠賽車的科技與性能水準,理論上此車絕對是大賣,但是當時原廠開出80萬英鎊的天價!令多金買家們望之卻步,原廠限量300台的計畫(非紀念版),最終只獲得69張的訂單,加上利曼版與GT版各6輛與3輛的稀有配額,Mclaren F1市售車全球僅有78輛,如果再加上28輛工廠賽車,也僅有106輛。

即便此車單價極高,然而一輛車高達600小時的製造工時,超過勞斯萊斯Phantom的460小時,再加上不計代價的昂貴用料與高科技產物,除了一體式碳纖維車架外,為了達到輕量化+優異的隔熱效果,Mclaren F1的引擎蓋與防火牆內側都鍍上一層金箔,為了性能可說是無所不用其極,因此原廠並沒有因此車而賺錢,只賺到名聲與地位!

然而鍾愛此頂尖科技的收藏家則是趨之若鶩,如文萊的一位買家就擁有8輛Mclaren F1,包含3輛Mclaren F1 LM紀念版!




絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(九)

 
如果說Mclaren F1最了不起的成就,在於最強版本高達680hp的最大馬力,事實上這並非Mclaren的功勞,BMW才是主角!那麼Mclaren F1為何如此受到玩家推崇,並且能在利曼與GT賽事屢創佳績?答案除了優異的懸吊架構、車體剛性、MR配置、上掀車門、空氣力學等,然而更重要的科技在於絕對輕量化設計。

 
Gordon Murray這位知名的賽車工程師,自從研發出全碳纖維F1車架之後,對於重量可說是嫉惡如仇!因此Mclaren F1最初的重量設定預計為1000kg。然而對於一輛「市售車」而言,此目標別說是在當年,就算是在20年後的今天也都無法達成!FERRARI預計在2013年推出的ENZO後繼車款,可能以F70命名的旗艦,同樣搭配V12自然進氣引擎,即便用上當今最頂尖的科技,全車重量依然無法壓低在1100kg以下,原廠預估為1134kg。

雖然1000kg僅是Mclaren F1的目標,因為市售車不能搞得跟工廠賽車一樣「家徒四壁」毫無修飾,而且還要有空調系統及駕駛座以外的兩張座椅(別忘了此車為中置駕駛三座設計)因此全車重量為1138kg,然而FERRARI約在20年後才能達到此輕量化水準,因此不得不佩服Gordon Murray這位幕後推手的研發功力。

輕量化超級跑車有何過人之處?除了利於車身前後配重、降低輪胎負荷,大幅增進彎道操控表現之外,Mclaren F1之所以能夠成為當時全球最速市售跑車,除了強大的馬力之外,輕量化亦是關鍵。以目前最強悍的蠻牛:Aventador LP700-4為例,700hp最大馬力的表現已超越Mclaren F1的水準,但是原廠數據極速表現只能用「350km/h以上」的方式呈現,並沒有辦法突破Mclaren F1所創下386km/h的屏障,除了驅動架構、空氣力學設計上的差異外,Aventador LP700-4高達1575kg的重量,相較下成為速度上的羈絆!

FERRARI限量紀念版Enzo同樣採用V12引擎,最大馬力高達660hp,但是極速方面同樣是「超過350km/h」,亦無挑釁Mclaren F1的實力!至於在2005年挑戰Mclaren F1極速記錄成功的Koenigsegg CCR(387.87km/h),最大馬力則是達到806hp。因此Mclaren F1若非輕量化+優異的空氣力學設計使然,否則以627hp最大馬力,並無法創造此極速表現。



絕對賽車科技!名留青史的Mclaren F1超級跑車(十)

 
目前車身重量能與Mclaren F1相抗衡,甚至更輕的跑車並非不存在,如LOTUS Exige Cup 260限量版,車身重量僅890kg!但是260hp的最大馬力完全不是Mclaren F1的對手!目前採用V12動力,但車身重量可以跟Mclaren F1匹敵的超級跑車,大概只有2009年問世的PAGANI Zonda R(750hp/1070kg)。

 
然而在20年前,Mclaren F1事實上有機會帶來更優異的加速成績,但是最終仍受限於科技,如Gordon原本看好碳纖維+陶瓷材質煞車碟盤,當時此科技已應用在賽車上,然而供應商Brembo的產品,工作溫度高達600℃,在常溫下制動效能很差,當碟盤達到工作溫度時,制動效果又過於靈敏,整體煞車性能相當不線性,經多次改良後仍無法克服此一問題,最終放棄此一煞車系統,採用前332mm/後305mm金屬通風碟盤,車身重量因此增加18kg!並且大幅增加簧下重量,不利於操控表現。

儘管Gordon在車身重量上嚴格把關,然而Mclaren F1市售車重量仍無法壓低在1100kg內,當時BOSCH已經為此車研發新一代ABS系統,不過加裝此電子配備後,車身重量將增加20kg,於是此配備被Gordon否決!因此Mclaren F1除了引擎監控電腦之外,操控方面為純機械式架構,沒有任何電子輔助設計,造就艱澀的駕馭性能!

正因為駕馭門檻高,加上屢破紀錄、屢創賽事佳績的光環,2008年Mclaren F1於英國的售價已經突破200萬英鎊!因此罕有人有足夠的財力與技術駕馭此車挑戰賽道記錄,儘管Mclaren F1廠車征戰各賽事可說是無往不利,但是Mclaren F1市售車並沒有在紐柏林北賽道創下亮眼的成績,僅有F1世界冠軍車手Mika Hakkinen曾經駕馭Mclaren F1原型車,於此賽道創下7分11秒的成績,所以可以說:罕有人真正一探Mclaren F1的極限所在!

 
作者: qoo1234567    時間: 2012-8-23 20:31:40

這種車開上路牛跟馬也要靠邊停吧!畢竟真的太稀有啦
而且型也未免太殺了啦~~~
作者: 急驚風    時間: 2012-8-24 17:56:54

對於玩車之人是一台夢想車




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