快拿小本儿记笔记,梅赛德斯凭什么连吃了四年鸡?| 张小鹅频道

Formula 1世界一级方程式锦标赛(以下简称F1)2017赛季终于在阿拉伯联合酋长国的首都阿布扎比落下了大幕,车迷们也在绚丽的焰火中迎来了属于自己的“寒假”。在我们感慨“冬歇期来了该何去何从呀”之前,不妨来回顾一下属于2017赛季的辉煌时刻。

在乐视做主持和解说期间,我说的最多的一句话是——

“我们与梅赛德斯-AMG马石油F1车队齐心并进”。

这的确又是梅赛德斯车队大获全胜的一年:

全年668个积分、15个杆位、

12次冠军、26个领奖台、39次积分区完赛、

提前三站卫冕本赛季车队冠军,

实现车队四连冠;

车手汉密尔顿,

全年363分、

提前两站夺得第四个世界冠军头衔,

本赛季唯一一位完赛率达到100%的车手。

“火星车”W08,

在今年着实感受了一把——

“无敌是多么空虚,无敌是多么寂寞”。

你以为梅赛德斯近几年才火起来的?

No,too young too天真!

人家可是实打实有着悠久赛车基因的车队。

德国汽车厂商梅赛德斯-奔驰,第一次以“MercedesBenz” 作为制造商名称参加F1大奖赛,是在1954年。当时的车队全名叫——戴姆勒-奔驰汽车集团(Daimler -Benz AG),参赛车型名为W196。梅赛德斯从当年的第四个分站——法国站开始参赛,总共派出三位车手参加,分别是:方吉奥(Juan Manuel Fangio),克林(Karl Kling)和赫尔曼(Hans Herrmann)。处子秀便由方吉奥拿下冠军。

新成立的“梅赛德斯GP-马石油F1车队”,由德国汽车制造商2010年11月16日收购布朗GP 75.1%的股份更名而来。由罗斯-布朗领导,2010年的车手阵容是迈克尔-舒马赫搭档尼科-罗斯伯格。车队全年积214分排名年度第四。

2011年,三叉星继续由舒马赫与罗斯伯格搭档出赛,积165分位居年度第五。从2011开始,车队对名称进行了调整,现更名为“梅赛德斯-AMG马石油F1车队”。

2012年,梅赛德斯车队由罗斯伯格在中国站赢得了重新建队以来的首个分站冠军。舒马赫在赛季结束后宣布退役,来自迈凯轮车队的汉密尔顿成为了罗斯伯格的新队友。

2013年,梅赛德斯车队的W04赛车拿到8个杆位,3场胜利,最终击败法拉利获得年度制造商亚军。

2014年,梅赛德斯车队以总积分701分成为成为F1历史上首支单赛季积分超过700分大关的车队,更以19站16个冠军的战绩所向披靡,提前三站比赛锁定了年度车队总冠军。

接下来的2015和2016两年,梅赛德斯车队继续以绝对的优势夺得车队年度总冠军,罗斯伯格在夺得2016年车手总冠军后宣布退役,可谓是功成名就、激流勇退。

罗斯伯格即使颜值再高,他能仅靠颜值取胜吗?

罗斯伯格即使技术再好,他能仅靠技术取胜吗?

No,too young too天真!

一个好的团队+厉害的赛车,

才是取胜的关键所在。

在2017年赛季的F1赛事中,梅赛德斯车队提前三站卫冕本赛季车队冠军,实现车队四连冠;这也意味着,在当前的2014版引擎规则框架下,梅赛德斯已经取得四连冠,并在79场F1大奖赛中获得了62场胜利。车手汉密尔顿全年363分、提前两站夺得自己的第四个世界冠军头衔。酣畅淋漓!

汉密尔顿的队友今年也同样给力,芬兰人博塔斯用四个杆位和三个分站冠军证明了自己的实力。它的个人总积分同样超过了300分,领先第四名100分,牢牢占据了车手第一阵营,成为了车队夺冠的核心保障。而且,两位车手私下的关系也非常好,减少内斗也能做到减少内耗。

F1运动的魅力,除了我们常说的“激情四射”之外,团队协作性也非常重要。赛场上车手拼死拼活追回的一个位置,很有可能因为策略组计算进站窗口的失误、或换胎技师慢一拍的反应功亏一篑。

梅赛德斯-AMG两位不可多得的天才车手+90余位专家+位于英国布拉克利和布里克斯沃思工厂的千名员工,共同用汗水铸就了惊人的四冠伟绩。

然而冠军之路也并非坦途,2017赛季规则的变化使得车队面临着前所未有的挑战。在这一年中,除了应对新赛制的变化,车队也经历了摩纳哥站等数个周末的低谷,但最终所有的困难都成为了突出重围的力量之源。

好马配好鞍,成就车队四冠王还有一位“功臣”——梅赛德斯-AMG W08赛车,搭载M08 1.6升V6涡轮增压引擎。为了延续2014、2015及2016赛季在F1赛场的绝对优势并符合新赛制要求,梅赛德斯-AMG马石油F1车队对W08赛车进行了近乎“脱胎换骨”的改变:整车的83%皆是全新打造。

赛季开始前,这款车已经进行过2000多次风洞测试,力求不断创造空气动力学性能的新极限。由于2017赛季的新赛规只允许每位车手整个赛季使用4套动力装置(比上赛季还少1套),这令每套动力单元要对应更长的里程数,而引擎部件承受的压力则更大。

为此,设计团队将发动机进行全面改良,使得M08引擎能承受更多的物理负荷,而新设计也为提升赛道性能创造了更多空间。许多车迷都说,第一眼看到W08赛车,就觉得它很有冠军气质,梅赛德斯-AMG也并未让车迷失望,在F1赛事进入混合动力时代后,从未让冠军旁落。

↓利刃式前鼻翼

W08的前鼻锥设计理念跟W07基本类似,狭窄细长的鼻锥在下方有一个开口,气流从鼻锥上方流出,减少鼻锥本身的抬升效应。由多层像利刃式的小翼片组成的前鼻翼更宽:从1650mm涨到1800mm,高速下压力进一步提升。因为赛规对轮胎宽度的限制放宽,也让赛车的总宽度由上一代的1800mm增加到为2000mm。

↓侧箱分流空气动力学

2017年赛事规则允许车队对赛车前轮后方的侧箱区域进行自由的研发。所以梅赛德斯的F1赛车工程师脑洞大开,这样的后果是,W08的设计复杂和尖端,它将破风板边缘设计成锯齿状,加上垂直的狭长“豆荚翼”设计,将前底盘下方的气流疏导到底板前缘,以达到更高效率的通过侧箱至尾部。

车尾部分,几乎变大一倍的扩散器相较于老款车型显得非常夸张;尾翼两边垂直端板都选择上宽下窄的弯曲设计;在尾翼前方,梅赛德斯-奔驰还设计了“T翼”结构,帮助梳理尾翼的气流。

↓隐藏的黑科技 推杆悬挂

大家都知道今年新规下赛车的下压力以及速度都有明显的提升,这意味着悬挂的压力也会更大。W08的主体结构设计并无变化,但它的叉臂安装位置比以往要高一些。这样将为空气通道带来更大的空间,以便更高效的使用气流。

↓全新EQ Power+

奔驰在今年把动力系统从Hybrid改为EQ Power+,这是梅赛德斯-奔驰在F1混合动力时代的第四款动力单元。据专家分析,W08赛车引擎的技术关键优势是涡轮增压系统中把涡轮风扇和进气空气压缩飞轮分离,进气冷却及散热的压力都得到减小,因此散热格栅体积也得到减小,进气管路布局更简单,同时能节省空间。

毫无疑问,W08的引擎动力更强,燃油效率更高,同时动力系统占用的体积更小,这能让车尾设计更紧凑,气流在车尾效率更高,提升车尾下压力。

当然,对于F1这种顶级赛车而言,每一点细节都是牵一发而动全身,更多的科技以及机械设计,我们都难以真正领悟,我们只能够看到一点:好快啊!直线好快啊!弯道也比以往更快啊!


F1看似离我们很遥远,

但你以为车企从赛场上,

真枪实战积累而来的新技术,

会是一种浪费吗?

No,too young too天真!


当技术与科技在赛事中得到验证并成熟,未来它们一定会应用到民用车上。例如W08的EQ Power+便有可能会运用到未来所有梅赛德斯·奔驰混动车型上。时至今日,梅赛德斯-奔驰已将不少的赛车顶尖技术转化为民用,这些技术大大提升了量产车的驾乘体验。

疯狂的hyper car

就在2017年法兰克福车展开幕前夕,梅赛德斯-奔驰做了一件疯狂的事儿,或者说,它们为疯狂的汽车发烧友做了一件极致的事儿——

一款疯狂的 hyper car,

一款可以合法上路的F1赛车:

梅赛德斯-AMG Project ONE!

这也使梅赛德斯-奔驰成为目前唯一确认,

将在量产车上搭载现行F1赛车动力单元的品牌。

长长的鼻子看起来像直接从汉密尔顿的W08 F1赛车上撕下来的。 前大灯位置设计在进气格栅后面,使得前脸更加平整。独特的角形反光板使Project ONE在量产版本上具有更加独特的外观。而且驾驶者在开Project ONE 时更像F1车手的体验。

Project ONE动力性能惊人,其搭载的是四台电动机+1.6升V6涡轮增压发动机。最大输出功率745千瓦,96公里/小时加速时间为2.5秒,在不到6秒的时间内可加速至200公里/小时,最高时速为350公里/小时,这可是一台插电式混动车。

当然除了这辆“F1 for road”的Hypercar以外,梅赛德斯-奔驰还会将这些新技术陆续应用在旗下更贴近我们生活的量产车上,提升汽车的性能和驾乘体验。

高效能涡轮增压发动机

今年梅赛德斯-奔驰F1引擎在台架测试中,热效率突破了50%,成为全球最高效的赛车引擎,发动机热效率的定义是:发动机中转变为机械功的热量与所消耗的热量的比值。这就好比,一间工厂虽然共有10名工人,但真正干活的却只有3名,所以这里的 “热效率”就是30%。一台发动机的热效率越高,代表它的能量损失就更少,也就更加省油。与F1赛车相同,梅赛德斯-奔驰在量产车方面也致力于研发热效率更高的发动机。

梅赛德斯-奔驰旗下量产车型的明星引擎M274就刚刚获得了“沃德10佳发动机”的殊荣,其搭载了第三代BlueDIRECT缸内直喷技术和可变气门升程技术,喷油嘴能在一个冲程内实现5次喷油,并极为精确的控制油量,让油汽燃烧更充分。该发动机采用了和F1赛车上相同概念的低惯量涡轮增压系统,输出功率囊括入门级别的的180匹到AMG版本的370匹,最大增压值也可以承受2.8个Bar,能够同时满足纵置和横置布局。目前,这套2.0T引擎已经广泛使用在旗下的配备四缸发动机的车型上。


卓越的混合动力系统

现今F1采用的能量回收系统是ERS,也就是Energy Recovery System的简称,这是一个包含了动能回收(ERS-K)和热能回收(ERS-H)的能量回收系统。动能回收系统(ERS-K)回收的是刹车时所浪费的动能。

梅赛德斯-奔驰为量产车也研发了高效混合动力系统。其混合动力系统使用了一组48V的启停系统。48V系统旨在建立第三种车载电源系统(on-board power network),其填补了近10年来12V系统与电动车所需的高压系统间的空白,后者被用于实现必要的特殊安全防护措施,因此只能被用于极少数的部件,且仅限于驾驶功能。随着电源要求的提升,传统的12V电源系统将导致电流强度(current levels)持续上升,因此需要48V系统提供辅助。

48V系统的电压是12V系统的4倍,其输出值自然也是后者的4倍。采用锂离子电池后,48V系统可实现的最大输出值为16 kW,该系统可提升电动车的续航里程数。

48V系统的电源由ISG产生,ISG位于在发动机及变速箱之间,该电子机械设备兼具启动器与交流发电机两大功能。若加装了48V/12V直流换流器(DC/DC converter)后,传统的12V系统也能获得供电,但这对12V系统的系统故障率的要求很高。尽管12V电池仍在继续使用,但规模不如从前了。车载电池容量的提升基本上要靠48V电池,当车辆处于平稳状态(stationary)时,可向气候控制等新功能提供更多的电量。

48V混合动力车辆以相对可承受的成本提供卓越的燃料效率,这套ISG系统是一种曲轴直接驱动系统(crankshaft direct-driven system ),用于怠速停止起动、能量回收和扭矩辅助,以在48V混合动力车辆中实现更高的输出功率。

48V系统具有下面这些优点:

能够满足先进节能技术的应用

48V系统所采用的锂电池可以短时达到15kW的回收功率,充分有效的吸收制动能量,并且可以提供0.5kW的电能供应。

节能减排效果比12V系统好

48V的启停系统可以融合电动转向助力等多项节能措施,油耗比12V提高10%左右。48V系统可以在巡航状态下停止发动机运转,靠锂电池中制动回收的能量就能维持巡航。

有利于汽车附件的电气化

48V系统可以支持电动压缩机、电子水泵等附件在发动机停机时运行,而传动的12V启停在开启空调后发动机就要开始运转。

可以减少线束直径,为更多附件提供能源。

减重

采用48V系统,导线、电磁阀和电动机等元件的重量可以进一步降低,从而对油耗做出贡献。


领先的空气动力学设计

在F1赛场上,增加赛车下压力,提高弯道速度和高速下的稳定性始终是比赛制胜的法宝。虽然造型与赛车天差地别,但梅赛德斯-奔驰在量产车空气动力学设计上一样投入巨大,他们使用类似的开发工具,尤其是风洞和CFD软件。

比如梅赛德斯-奔驰旗下车型所搭载的名为“Airpanel”的气流优化系统:它可以聪明的为驾驶者带来更不同的空气流动效果。在车辆高速行驶中,因为小面积进气即可满足引擎的各种新鲜空气需求,Airpanel会自动关闭位于车头的进气格栅,以此降低空气在流经车头位置时候带来的负能量;反之,在低速状态下,空气流通不能达到引擎的需求,Airpanel也会聪明的适时打开进气格栅,服务于引擎的空气量需求,当然,这时候空气流动对车体带来的阻力可以忽略不计。

梅赛德斯-奔驰在2013年推出了当时旗下风阻系数最低的车型CLA-Class,短短两年后,梅赛德斯-奔驰在2015年法兰克福车展上首次发布了一款概念车,2016年该车惊艳亮相上海街头,“IAA”的命名是“Intelligent Aerodynamic Automobile”的缩写,意为“ 智能空气动力学车”,这款车最大的特点是风阻系数达到惊人的0.19。

事实上,从该车的命名我们就能看出奔驰工程师的远大抱负:要实现最低的燃油消耗,不仅仅只是动力系统的事情,空气动力学完全可以发挥更大的作用!同时,更低的风阻能够让车辆拥有更低的风噪,也能对车辆的NVH (noise、vibration、harshness) 工程进行改善和优化,从而为车辆带来更加静谧、舒适的空间。


会思考的主动悬挂系统

最早的主动悬挂系统发扬光大是出现在F1赛车上,这套主动悬挂系统只需要技师输入赛道的预设数据,就可以自动调整车身高度和避震阻尼,控制弯道的倾侧和加速刹车的俯仰,让赛车能够在赛道上以最佳的姿态行驶,提升最佳的轮胎抓地力效率。虽然由于性能过于强大而导致影响了赛事公平性遭到禁止,不过现在不少的民用车型为了同时满足运动性和舒适性,不少已经配置了可变主动悬挂系统,可以说是这项技术的民用化延伸,当中就包括了梅赛德斯-奔驰。

奔驰在其量产车上装配了被称作“魔毯”的MAGIC BODY CONTROL智能车身控制系统以及S级Coupe上的弯道车身主动倾斜功能。这套MBC系统其实是建立在奔驰已有的Active Body Control(ABC)技术之上的,在2007年奔驰的F700概念车上就已有了原型应用,只不过那时是靠红外线雷达实现路面侦测的。MBC的“眼”是摄像头,“脚”就是ABC技术。“魔毯”通过立体摄像头扫描出地面的起伏,MAGIC BODY CONTROL智能车身控制系统则会立刻对悬挂系统做相应修正,“魔毯”只出现在S500以上的车型,其它型号的新S级则标配了可以连续调整的主动阻尼系统ADS PLUS,以及增强版本的AIRMATIC空气悬架系统,同样具备主动调节功能和较好的舒适性。

梅赛德斯-AMG马石油F1车队四连冠的辉煌成绩离不开梅赛德斯-奔驰强大的研发能力。每一位研发人员都拥有让人敬畏的努力工作态度。他们正不断将F1赛车上所运用的技术应用到量产车上,力求打造最完美的车型,这样的实力与态度决定了奔驰将拥有无穷的魅力。现在我们可以讨论讨论冬休期到底怎么过了,我要去滑雪了,你呢?

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车系: Project ONE
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