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豪华车 贵在什么地方?

来源:范儿谷    阅读: 2.8W 次
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劳斯莱斯的腰线要由一名工匠,用松鼠尾巴制成的笔手工画出来,要求是画得直溜匀称——人手划直线,还不让比着尺子,这活儿为啥不让机器干?

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画根线,技术含量再高,也就是一根线而已。据说,这一根线,要价两万多块人民币,比国内二线国画家的一张四尺整张的山水不便宜。说起豪华车的豪华,大家津津乐道的往往是珍贵的皮料、木材和精巧的手工,在选料和做工方面,豪华车确实很能体现“工匠精神”,精细到木材上的纹理、皮革上的缝线都不能有瑕疵。但汽车毕竟不是艺术品,它如果价格昂贵,肯定不光贵在你看到、摸到的豪华装饰,更厉害的,一定是它的机械素质,这才是一部车得以安身立命、进而扬名立万的根本所在。

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前段时间,参观了凯迪拉克CT6的生产工厂。这座工厂的最大特点是对来访者“毫不设防”,在各个车间、各个角落你都可以随便窥探、随便拍摄,就如歌中所唱:没有一点点防备,也没有一丝丝顾虑……

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美国汽车企业有着率真可爱的一面,办事大大方方,既然让你看,就让你看个够,不像某些汽车企业那样半推半就、露一半藏一半,欲拒还迎的模样让人不爽。看过CT6的制造过程,我对自己一向感兴趣的汽车轻量化设计有了直观了解,看出多少门道不好说,但热闹肯定是看足了。

“轻量化”是汽车行业的一个热门话题,轻量化的好处太多了,比如说更节油环保,比如说加速更快、刹车更灵,比如说行驶更灵活,等等。看上去是个为省油而搞的项目,其实,对于车子的操控性提升也大有帮助。

普通车搞轻量化,就是多用些“高强度钢”,要达到同样的强度,高强度钢比普通钢用料更少,重量就更轻。高强度钢的比例高了,车身的重量就会下降。你看那些新上市的车型,都爱讲讲“高强度钢”比上代车型增加了百分之多少,而车身重量减轻了多少,云云。

用高强度钢的好处是:钢材价格便宜、加工方便,而且还可以利用现有的加工设备,整体成本比较低。缺点是:光靠钢材实现汽车的轻量化,效果有限——虽然高强度钢板可以压薄点,但总有个度,太薄了强度怎么保证?

所以要想办法换材料,用铝合金、树脂、CFRP(碳纤维增强树脂基复合材料)之类的新材料来减轻车身重量——这就是所谓“多材料”车身。

“多材料”车身,可不是说说那么容易。首先,铝合金、CFRP这样的新材料价格昂贵,比钢板贵多了;也不光是贵的问题,铝合金的焊接技术比钢板复杂多了;还不光焊接技术问题,不同材料往一块组合,不是光焊接就能解决,需要更多、更复杂的接合技术。

就拿我看到的凯迪拉克CT6举例,它车身上糅合了11种材质,当然,主要还是各种铝合金和钢材。在CT6车身上,如果按体积算的话,铝合金的占比在80%左右,如果按重量算,比例超过了57%。

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凯迪拉克CT6的车身结构示意

使用铝合金给汽车减重的效果比较明显。在普通车上,我们听说过“全铝发动机”,而一说悬挂上使用了铝合金“下摆臂”,那一定是比较高级的车。这些都算小打小闹,真正大张旗鼓使用铝合金的,是铝制车身,这只能在个别豪华车上见到。奥迪A8动手比较早,你可能听说过;捷豹也爱好这口儿,XE、XF的车体也主要由铝合金打造;凯迪拉克也加入“铝车身俱乐部”,把最新的车身技术用在“新旗舰”轿车CT6上。

说是“铝车身”,其实,也不是全用铝就好,行内讲究的是“把合适的材料用在合适的地方”。比如,CT6的A柱、B柱之类的地方,也会用高强度强做骨架,外覆盖件用铝的,这样可以提升车身结构强度。

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CT6的车身底部为钢板,地板上的横梁是铝合金的

一堆冲压好的钢板,只要焊接到一起就行,个别部位用上“激光焊接”已经值得吹吹牛了,但一堆铝合金材料加一堆钢板,就不是光焊焊那么简单了。要实现不同种类材料之间的有效连接,有赖于各种新工艺和新技术,“铝激光钎焊”结构强度高于普通焊接20%,同时确保焊缝表面平滑致密;“铝电阻点焊”使得连接强度较普通电阻点焊的强度提高20%;而“自冲铆接”和“自攻螺接”的应用,极大提升车辆的动态承载性、耐久性及抗疲劳强度。

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CT6上用到的几种车身连接新技术

宝马新7系用的也是“多材料车身”,铝全金用的比例没CT6那么高,主要用在了前端碰撞溃缩吸能区和车门之类的车身覆盖件上。但宝马7用到了新鲜的“碳芯(CarbonCore)”技术,就是把强度非常高的CFRP(碳纤维增强树脂基复合材料),夹在车顶纵梁、A柱、B柱之类部件的内部,用铆接的方式,把钢材和CFRP搞成一体的,以收轻量化和刚性加强之双重奇效。

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宝马新7系的车身结构,黑的部分就是“碳芯”,银色部分是铝的,其余为钢

凯迪拉克CT6的车长接近5.2米,跟标准版的宝马7系差不多,这么一个大家伙,入门版的车重只有1655公斤。一台大众2.0T的大众帕萨特,车长还不到4.9米,车重就达到了1600公斤,你可以想想看,CT6的身段是有多轻盈。

大家再去看豪华车,就别屈起手指去乱敲一气,看看钢板厚不厚了,在CT6这种车上,你敲的压根儿不是钢板;你也别光去评价漆水亮不亮了,这也不是重点,重点是漆面之下的部分。

豪华车的豪华,有其深藏不露的一面。平时看不见的车身结构大有文章,而在你眼皮子底下的,也未必就像你看到的那样简单。

这次我想斗胆说说悬挂了。汽车的悬挂,看上去结构并不复杂,却是“玄而又玄、众妙之门”。

汽车最难以言传的操控性,操控性中最难以言传的是底盘,底盘中最难以言传的是悬挂。在说悬挂前,我先来一段经典对白压压惊:

“这辆车在弯道里的平衡性接近完美,油门的预见性很中立而且正确,如果你在前轮横向负载减轻前大脚给油的话,它会稍稍转向不足……”

这是英国BBC王牌汽车栏目《TopGear》中,王牌主持人“大猩猩”杰里米给搭档“鼹鼠”哈蒙德念的一段车评,出自某著名汽车杂志。

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这种对于汽车操控性的描述就是这么神神叨叨,杰里米对这段车评的评价是:“我也不知道这到底是啥意思!”

越看不明白的东西,越是想看明白。在工厂总装线上,当CT6被吊起来“空中漫步”时,裙底风光一览无余,我直勾勾地看了半天,尤其是它那“美腿”:前后悬挂。前双横臂、后5连杆,据说是豪华车的最佳拍档。

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我数了几遍,居然数清了连杆的数量,不由暗暗点头,对自己的学问表示佩服。

汽车之所以要有“悬挂”,最初就是为了“减震”,车厢直接放在车轴上,颠得屁股疼,就在车轴上加了弹簧。加弹簧后又会摇摇晃晃的,就又加了减震器把弹簧拉住点儿;汽车越跑越快,为了保持车轮跟地面有个良好的接触,就有了各种连杆。

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福特T型车的前轮悬挂

是不是有点绕?大家知道个意思就好,那些连杆,就是为了保持车轮在各种情况下——拐弯也好、过坑洼也好——随时调整车轮角度,尽量让它垂直于地面。垂直于地面,跟地面接触面就大,抓地力就好,车就更稳当。

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多连杆悬挂示意图

前边搞成双横臂、后边搞成5连杆,据说就算把轮胎伺候到位了。如果再搞成像CT6这种全套铝合金的,由于重量轻,反应速度会更快,把轮胎伺候得更舒服。

当然,既然我都能看明白悬挂的结构,说明悬挂真正的奥秘不在结构,而在于“调校”。说到调校,就跟厨子做饭似的,多放勺盐、少放勺醋,那是需要天分和经验的,搞得好的就是大师级的,搞不好的就是地摊水平。

跟CT6的底盘工程师聊天,他们说到一个有意思的现象。一向强调舒适的美系品牌汽车,近些年在运动和性能上猛下功夫,欧洲那些老牌的主打操控的品牌,却在向舒适靠拢——也许是他们都来到中国,受了“中庸之道”的感化,不再死心眼,而学会搞搞平衡了吧。

悬挂调校,本来就是“玄而又玄”,有机会的话,大家可以亲自去试试车。CT6的悬挂有两样新鲜玩意儿,有必要单独说说,一个是“MRC电磁悬挂”,一个是后轮主动转向。

所谓“电磁悬挂”,主要功能就是减震器的阻尼(你要理解成软硬也不算你错)随时可变,根据路况一秒能调整1000次,该软的时候软、该硬的时候硬,又能照顾你的屁股,又能照顾车的姿势。这玩意对于底盘工程师算是一件法宝,都知道舒适性和运动性很难兼顾,有了MRC,事情就简单多了。

后轮主动转向(ARS),就是有电机控制着后轮,根据不同情况,可以转个小小的角度。在低速时,后轮和前轮向不同的方向转,可以减小转变半径。这个我试过,真的很神奇,将近5米2的车,在路上跨三个车道就能调过头去。

如果在高速状态下转向,后轮跟前轮向同一个方向转,据说能让车身更稳定、转向更灵活,这个原理有点烧脑,具体原理括弧中有,自行脑补吧。(高速时,由于车辆的转向,离心力会对后轮产生侧向力,导致车辆失控;ARS系统可以使后轮与前轮同向转动,从而转向力可以产生一个向心力抵消侧向力,保持车身的稳定和可控。由于前后轮同向转动,增加后轴对前轴的跟随性,使车辆更快完成转向过程。)

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在低速转向时,CT6前后轮的方向确实不一样,仔细看,前轮向右转,而后轮向左转了一个小角度

我试驾CT6的时候,还是很有心理压力的,一个是这车比较大、二是比较贵,所以一直谨慎驾驶、礼貌谦让,宁停三分不抢一秒,结果,操控性啥的试出多少感觉,最大的感受是,这么大的一台车,开起来比想象中轻快多了——你要是开过5米往上的大车,就会知道,其实“轻快”二字对这种大车身来说太可贵了。

豪华车,在我们的身边是越来越多了,虽然咱们不一定买得起,但可以学会聊天,在别人吹吹真皮的手感、木材的纹理、音响的震撼时,我们可以跟他讨论一下车身的别致、讨论一下悬挂的精妙,然后借机享受一下他那错愕而钦佩的眼神。

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