是时候纪念这台爷爷辈的宝马5系了

 文/王放             

一晃眼十多年过去了,这台国人再熟悉不过的E60 5系已经成为了爷爷辈的车了。

如今,已经很少有人会带着仰慕的目光去欣赏他。2004年的第一批E60短轴在国内已经快要沦落到一年两审的窘境了。由于排放标准太老的原因,在大城市如北京,第一批 E60也很难继续在五环内行驶了,等待他们的只能是外迁或者拆解报废处理。

车迷们或许会津津乐道这台E60与怪才设计师克里斯班戈之间的往事,更多人会记得这代M5搭载了那台梦幻的S85自然吸气V10,成为了唯一一代搭载V10引擎的M5。但是我们不要忘记,这一代E60的背后,还有一群激进而富有创造力的工程师,以及当年满怀梦想的BMW高层,是他们共同造就了这代五系。

E60接替的是E39,如果将E39和E60放在一起,按照今天换代车型的改变幅度来衡量,很难想象这两台车是父子关系。即使当年E39的市场表现已经非常成功,但E60团队仍然彻底推翻了E39的设计,将外观,内饰,白车身,底盘结构推翻重新设计了一遍,使之成为了一台名副其实的,属于21世纪的BMW。

谈及E60的经典,先要从白车身说起。E60是宝马历史上唯一一台使用钢铝混合车身的车型:全铝合金打造车头结构,采用高强度钢打造乘员舱。这是同年代定位更高的E63/E64 6系,E65/E66 7系都没有享受到的待遇。

也许有朋友会问,用铝合金制作车身不就是为了轻量化吗?E60只有车头用铝合金,其他部分还是跟一般车没有什么区别,技术含量并不高啊?

宝马Z8早就用上了全铝车身,而奥迪A8不是早在1994年就使用全铝车身设计了?比起E60的这种钢铝两种材质混搭的车身不是更好更贵吗?

为什么一直以全铝车身为卖点的奥迪A8,如今却重新用上钢板来制造车身了呢?原因就是碰撞安全。

铝合金虽然能以比钢材更轻的重量得到相同的刚性,但韧性不如钢材,即使是7000系铝合金的最大屈服强度也远远低于现代的高强度钢。面对日益严苛的碰撞标准,全铝车身无法在成本内达成安全车身的设计目标。这是奥迪放弃全铝车身的最大原因。

 

而反观E60,采用铝制车头,钢制车身(乘员舱)的理念则非常先进,即不需要高刚性的碰撞溃缩区部分全部采用铝合金进行减重,而面对碰撞安全测试,在需要保护乘员安全的部分,则采用高强度钢打造车身,尽量减少碰撞中的形变量。

这种思路与超跑使用碳纤维浴盆式车身有异曲同工之处。比如这台迈凯轮MP4-12C,在乘员舱部分,使用高强度的碳纤维浴盆式结构,实现了高抗扭刚性,同时保障乘员舱安全。而在车架前方的悬架和后方的引擎舱,后悬架部分,则采用轻质铝合金结构,以期在发生碰撞时,这些部分成为溃缩吸能区。这一理念同样能在方程式赛车上找到。

但是宝马这种思路的最大挑战不在于成本而是材料工艺。众所周知要将铝和钢材料焊接起来几乎是不可能实现的,只能靠粘接或者铆接,难度高制造成本也高。铝和钢的化学活性也不相同,两者连在一起,无形中就形成了“电解电池”,如果暴露在恶劣潮湿的环境中,铝件将产生电化学腐蚀。这个问题若不能有效解决,钢铝车身将比全钢车身和全铝车身更容易发生锈蚀,耐用性成问题。

为了避免钢件和铝件接触面产生电解,所有钢铝结合面除了采用常规的冲铆工艺外,全部填充了采用环氧树脂粘合剂,以起到粘接和密封绝缘的作用。该环氧树脂材料配方保密,且全部采用自动化涂装工艺,ABB机器人保证了涂抹工艺质量稳定可靠,这样才能够满足宝马5系大批量生产的要求。这比起英国莲花跑车使用全手工涂抹环氧树脂粘接铝质车架是划时代的进步。时至今日,无一例E60的铝质车头连接面出现腐蚀问题。

【莲花的铝合金车架同样采用冲铆和环氧树脂粘接,全程为手工作业】


在E60的钢铝连接工艺不限于白车身,在转向系统上也能看到钢铝件的创新结合方式。比如上图中箭头指的3号零件。

零件实物,看似简单的一根带碰撞溃缩功能的转向连杆,也是钢铝结合件。

看到这个零件,车技君先引用一段耳熟能详的焊接专业书上的话:⑴铝和钢很难进行直接的焊接,因为它们的熔点和密度不同,钢的熔点较铝高,当铝熔为液体时,钢仍然处于固态;其次密度问题当钢融化后,液态的铝会浮在钢水上,当液体冷却后它们所焊接的成分不均匀,导致焊接头性能降低。⑵钢和铝的热导数相差很大,容易产生焊接头变形和产生裂纹。

而事实是,德国人在十多年前就已经熟练掌握了将钢和铝牢固的焊接到一起的方法,并将这个的零件用于汽车上的关乎行驶安全的转向系零件,可见德国人对焊接工艺的自信。而十多年后在我们国家开设的大学专业课上,老师们依然还在照本宣科:钢和铝的焊接难度极高,这是几乎是不可能完成的任务,无法进行大批量生产。

 

看到这里,车技君只能感叹,人家汽车工业大国的地位,就是建立在本国深厚的基础学科研究之上的。一台在我们国家都快要面临报废的老款汽车产品,身上的零件竟然还隐藏着我们国家教科书介绍还不能进入实际应用的材料工艺。这样的差距,岂止是喊着弯道超车的口号就能够追上的。

 

扯得远了,话题回到E60钢铝混合车身。据车技君查证资料了解,1997年宝马E60项目立项的时候,将新款车型的白车身质量目标定在了低于342kg,而最终采用全铝车头的E60白车身质量仅为255kg,钢铝混合车身在满足刚性,空间,安全碰撞标准的前提下,比起设计目标降低了近90kg的车重。255kg这个数据,已经接近同时代Z4 COUPE白车身的重量,让人惊讶。

而比起E60晚了十年才问世的凯迪拉克CT6,白车身则采用了和E60相似的钢铝混合思路,用钢材包裹乘员仓,用铝制材料制作车头缓冲区和车尾的缓冲区。这意味着十年过去了,钢铝混合车身依然是目前乘用车兼顾碰撞安全与车身轻量化的最优方案。在此给E60车身团队的超前理念点个赞。



【E87/E89 /E9X后悬架爆炸图】

熟悉宝马车系的朋友应该都知道,E底盘时期的宝马的1系和3系源自同平台,他们共享相同的悬架及转向系统,这一平台后悬架采用双A臂变形而来的多连杆悬架,除了下控制臂变形为一根细H臂之外,这套后悬架几何更像是传统双A,也许是基于成本和定位考虑,后悬架的副车架及摆臂均为钢制,显得美中不足。总体来看这套后悬架继承了传统双A的优势,几何稳定,约束到位,响应积极。

【E9X M3后悬架的的铝合金控制臂】


E9X M3及1M coupe则将普通E9X的后悬架的钢制控制臂悉数换为铝质部件,堪称E9X底盘的最终表现形态。


E底盘时代的宝马5系,6系,7系源自同平台,他们共享相同的悬架组件,这一平台是标准的C/D级轿车规格,后悬架同为双A变种,但整个悬架系统用料明显上了一层楼,后副车架及摆臂均为全铝合金制造,同时两根下控制臂变为整体铸铝H臂,提供更好的刚性和约束能力,能够对应更大的转矩(这个平台毕竟要承受M5 V10和760 V12的动力)。从这一角度来看,宝马5系的性价比是全车系中最高的(底盘与7系同级而售价则略高于3系)。

在E60高配车型如 550i上,还可以看到主动式防倾杆这种高科技玩意儿。原理和牧马人卢比肯那套可主动断开的防倾杆类似,但卢比肯断开防倾杆是为了车轮更大的行程,适应更大的越野落差,而E60则是为了兼顾舒适性,充分体现了宝马5系舒适兼顾操控的定位,两手都要抓两手都要硬的态度。

E60的整套后悬架总成铝合金比例非常高,后副车架,摆臂,转向节清一色的铝质零件。

E60的前悬架一样采用全铝合金制作,包括这个巨大的铝合金副车架构件。U型的延伸部分固定在后方钢制车身纵梁上,能够将来自前方的碰撞能量传递至钢制车架。

因为E60采用的是麦弗逊前悬架结构,两根前下控制臂均生根于前副车架之上,而前副车架则通过四颗螺钉与铝质车头的纵梁连接。这也是宝马最后一代基于前麦弗逊结构的C/D级底盘,在下一代F01 7系,F10 5系上,前悬架变为更加高级的双A结构,但全铝车头的设计不见踪影。

 

作为E60的继任者,F10 5系,车头的纵梁结构回归钢制,车头的铝合金构件仅保留前悬架塔顶及周边部分,白车身的铝合金比例大幅下降,回归传统。但F10的白车身的抗扭刚性因此得以大幅提升,被动安全性得到提升。为了降低整车重,F10将E60的钢制车门改为铝合金车门。


 

而到了G30最新一代5系,车身的前后碰撞吸能区重新出现了大量铝合金构件(绿色部分),而乘员舱则采用高强度钢包裹,虽然没有达到过去E60全铝车头的程度,也算是继承了E60的衣钵,前后吸能区用铝合金,乘员舱高强度钢的思路与凯迪拉克CT6不谋而合。

E60在当年如此激进的使用钢铝混合车身的最大原因,就是为了这台源自F1赛场的S85 5.0L V10高转速自吸引擎。为了让引擎舱里落进这么大个庞然大物之后车身依然能够保持前后轴荷在优秀范围之内,宝马工程师只能选择尽可能的减轻车头除了引擎之外的其余组件重量,全铝车头是唯一的选择。而当年的宝马的厚道在于,普通5系依然享受到了和M5相同的白车身设计和用料。

【侧面比例协调的标轴E60 M5】

但E60也成为了宝马无奈为市场妥协的开端。从E60开始,宝马开始针对中国市场在中国地区生产销售5系Li加长版车型,用以应对奥迪A6L,所以E60 Li车型轴距被狠狠的加长了。

【加长版E60 530Li】



在中国销售的E60,绝大部分都是Li长轴距版本,虽然他同样保留了全铝车头,全铝悬架的高配置,但却无法拥有E60标轴的前后轴荷分配,车重增加,车身刚性也大打折扣,悬架调教也更加舒适柔软。宝马工程师费劲心思和成本让标轴E60拥有的敏捷身手被妥协的做法无情掠夺。而几年后,就连3系也没有逃脱被加长的命运,BMW再也不是当年那个毫不妥协坚持自我的汽车品牌,我想这个锅不应该全由奥迪来背。

车技君有幸驾驶过这代标轴E60,虽然与7系底盘同源,却有着这个级别其他车型难以找到的灵动之感,标轴版本底盘更加低矮,给人重心很低的感受,转向支撑到位。带主动转向的液压助力方向盘虽然没有小改款之前的E90 325i纯液压助力那样粘手,但底盘回馈同样丰富,行驶起来就像是一台稍大一点的E90。想想也合理,这一代E60 530i,车重仅仅比E90 330i重了几十公斤而已,E60还有着比起E90规格更高的底盘,比E90更宽的前后轮距。虽然同年代的老车中,12代皇冠3.0被二手市场热炒,但论起驾驶感和底盘水准,以及整车的整体质感,12代皇冠还是差了一截。

【E60 535i N54】


值得一说的是,这一代E60搭载过宝马自家除V12之外的所有优秀引擎,从来自E46/E39时代的铝合金缸体M54到镁铝合金缸体的N52B25/N52B30,到N46,再到V8的N62B44/N62B48,再到V10 的S85,就连最近在国内很火的N54双涡轮也曾经搭载于2008款E60 535i之上,加之E60轻盈的车重,让E60 535i成为了一台改装潜力不输N54 335i的神车。稍加调教,这台车即可与原厂507匹的M5拼加速了,原厂百公里加速4.8秒的550i更是只有吃灰的份儿。这是唯一一代双涡轮的535i,可惜这款535i没有引入中国市场销售。

在E60即将走入历史中的时候,纪念一下它。它是一群由激进的工程师主导并变为现实的产品,为了达成设计目标在技术和成本上不妥协的车型。青出于蓝而胜于蓝,虽然车系的更迭,新款在很多方面比老款改善了,但有些东西,却再也回不来了。


这就是为什么有些车会被车迷奉为经典的原因。

 


本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
车系: 宝马5系(进口)
标签: 经典车赏
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