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F1 賽車的技術,對於汽車產業意味著什麼?

F1 賽車的技術,對於汽車產業意味著什麼?



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蘋果要買邁凱倫的消息在汽車和賽車運動圈造成的動靜,遠比在科技領域造成的動靜大。


一方面,蘋果要造汽車早就已經是舊聞。另一方面,關於蘋果直接買下某家車廠來實現汽車夢想的猜測也並不新鮮,畢竟這是家全世界最有錢的公司。


但收購對象是邁凱倫就比較令人驚訝了。


邁凱倫(Mclaren)現在是一家集團公司的名字,曾經被翻譯成麥克拉倫。它旗下擁有一支一級方程式賽車(F1)車隊,一家製造民用汽車的邁凱倫汽車公司,還有一家專註技術研發的邁凱倫應用技術公司。但是實際上,1963 年建立的邁凱倫車隊是最古老的 F1 車隊之一,擁有 182 場比賽冠軍,12 個車手總冠軍,8 個車隊總冠軍的輝煌歷史,也是 F1 最具競爭力的車隊之一。

邁凱倫集團就是在這支車隊的基礎上建立,製造民用汽車至今也不過 20 多年的歷史,和其他老牌汽車廠商幾十上百年的歷史自然不能相提並論。而且,邁凱倫汽車製造的民用車輛,哪怕最便宜的 540C 都是售價超過 200 萬人民幣的超級跑車,這些產品和蘋果理論上要製造的大眾產品實在是扯不上太多的關係。


雖然現在邁凱倫已經否認了公司正在和蘋果商談收購事宜,但是《金融時報》的爆料肯定不是空穴來風,如果邁凱倫的否認是真實的,估計蘋果至少曾經有過收購的打算。


蘋果為什麼需要一家超跑製造商?為什麼又不買了?換個角度講,圍場里的賽車技術,能為蘋果的量產汽車帶來多少幫助?

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關於這個問題,可以從歷史上有多少成功轉為民用的賽車技術來一窺一二。


雙離合變速器


如果你現在看國內的車市,就會發現一大堆家用轎車換上了雙離合變速箱。和傳統帶有液力變矩器,使用行星齒輪的自動變速箱相比,雙離合變速箱結構上約等於兩個手動變速箱,所以結構簡單,理論上可以更省油,動力傳遞更直接。對於廠商來說,這種變速箱更便宜,更容易研發。


1980 年代,保時捷推出了 956 賽車,配合全新的渦輪增壓發動機和雙離合變速箱,在 1983 的勒芒耐力賽上佔據了前 10 名中的 9 位。隨後這款賽車的改進版保時捷 962C 在 1985 年的勒芒賽道上取得了歷史最快圈速。

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民用車上最為知名的大眾 DSG 雙離合變速器/motorauthority.com


2003 年,大眾旗下的性能車 R32 搭載了命名為 DSG 的雙離合變速箱,這是量產民用車首次使用量產化的雙離合變速箱。直到今天,下至不到 10 萬塊的家用轎車,上達幾百萬的超級跑車,都在用雙離合變速箱。雖然雙離合的缺點也很多,但從市場角度出發,這種民用化的賽車技術算是很成功的。


渦輪增壓

說渦輪增壓是賽車技術演變而來不太準確,實際上,民用車用渦輪增壓和賽車的年代是差不多的:1970 年代,薩博在量產車上廣泛使用了渦輪增壓,雷諾在自己的 RS01 賽車上使用了渦輪增壓引擎。雷諾的 RS01 賽車當年嚴格保密,據推測馬力達到了 700 到 1000 馬力,但性能不穩定,成績慘淡。


賽車使用渦輪增壓的理由很簡單,就是增加馬力,讓車在直線上跑得更快。這一點在 1980 年代的 F1 賽場上達到頂峰。1986 年和 1987 年,使用本田渦輪增壓引擎的威廉姆斯車隊兩度取得車隊年度冠軍,1988 年,使用本田渦輪增壓引擎的邁凱輪車隊的兩位車手包攬全年 16 個分站賽的 15 次勝利,其中 10 站比賽包攬分站前二。然後就是 1989 年,F1 禁止了渦輪增壓引擎賽車,動力太誇張讓比賽失去了懸念是原因之一。


2014 年,F1 重新引入了渦輪增壓引擎,這一次的原因是為了順應汽車節能和環保化的趨勢,F1 的引擎變成了排量只有 1.6 升的六缸渦輪增壓引擎。實際上,這和現在民用汽車大規模使用渦輪增壓引擎的原因是類似的。

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一改傳統,使用渦輪增壓引擎的本田新思域/indianautosblog.com


民用引擎使用渦輪增壓是為了兼顧低負載時候的節能和高負載時候的動力,與自然吸氣引擎相比更容易發揮出動力。如今的民用車在大規模使用小排量渦輪增壓引擎,2016 年,美國市場上的渦輪引擎汽車已經佔到了 40%,環保法規更苛刻的歐洲市場這個數字達到了 85%。


混合動力/動能回收


F1 從 2009 年開始在原來的動力基礎上引入了 KERS 動能回收裝置,可以讓賽車把剎車時產生的多餘能量存進電池或者飛輪,幫助賽車在直線上臨時獲得更多動力,製造超車機會。這種裝置發展到 2016 賽季,變成了一套名為 KERS 的非常複雜的混合動力系統。


這套系統能回收渦輪超過極限壓力時的多餘動能,並且存在電池裡。這些能量可以驅動低轉速下的渦輪消除渦輪遲滯,也可以直接驅動車輪,讓車子跑得更快。理論上來說,F1 已經是「混合動力」的了。實際上,像梅賽德斯車隊,已經直接給賽車型號加上了「Hybrid」(混合動力)字樣。

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梅賽德斯 AMG 車隊 2016 賽季的賽車:W07 HYBRID


雖然 F1 這一套系統和現在在民用汽車使用的,以節能為主要目的混合動力系統差別很大,但也有相通之處。比如馬自達轎車使用的 i-ELOOP 功能就可以把剎車能量存起來,以便減小油耗,這其實就是早年的 KERS 系統的原理。現今 F1 和 WEC(世界耐力錦標賽)賽車上使用的電池技術,飛輪儲能技術和超級電容技術,都已經使用在追妞頂級性能的超級跑車上,比如車迷們公認的最先進的三輛超級跑車,法拉利 LaFerrari、保時捷 918 Spyder、邁凱倫 P1 都具有可以回收能量的混動系統。


賽車技術能對蘋果,或者其他科技公司有什麼幫助?


如今的賽車賽事,有的迫於環保和節能的壓力正在轉型,比如 F1。像 WEC 這樣的比賽因為追求的就是節能和耐久,所以正好和汽車的大發展環境是相同的,蘋果想要造汽車,環保或者說新能源是沒有辦法繞開的賣點。


我們經常談到的「蘋果汽車」,主要圍繞它的「自動駕駛」來談。


但作為一輛汽車,動力系統是否高效和穩定,才是作為一輛汽車最根本的要求。作為一個新入場的玩家,可以像特斯拉那樣直接繞過內燃機,避開這個門檻。另外一個選項就是買下一家車廠:挖人是不夠的,車廠作為一個整體多年累積的經驗更為重要。


那些老牌的車廠,比如豐田、福特和大眾自然不可能賣給蘋果,結合蘋果之前「重啟」汽車計劃的新聞來看,蘋果汽車應該是遇到了一些瓶頸。


所以買下像邁凱倫這樣的小公司,或許是蘋果的另一種選擇。


邁凱倫的交易沒做成,蘋果可能正在物色下一個目標。


題圖:邁凱輪 MP4-31 賽車/XPB Image

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