如何打造電動超跑？揭秘奧迪R8 e-tron

　　[汽車之家 技術體驗]  “電動車”的命運在其百余年的歷史中幾經沉浮，如今，它正迎來自己生命歷程當中又一次輝煌的復興。這一次，“電動車”甚至將勢力擴展到了超跑和賽車的陣營。稍微傳統和保守的廠商選擇用“混合動力”來迎合電動的趨勢，相比之下，在紐博格林北環拿下“最快量產電動車紀錄”的奧迪R8 e-tron則純粹和大膽的多。那么，如何打造一輛純電動的超級跑車？看看奧迪的工程師是怎么做到的。

● 借用R8外形的電動超跑

　　如今擺在我們眼前的奧迪R8 e-tron已經不是一年前在紐博格林北環創下最快量產電動車圈速紀錄的那輛車。它在技術上已經過了新的進化。在外形上也全面升級，前后大燈和歐洲最新款的奧迪R8保持同步。

『海外的新款奧迪R8』

　　雖然都稱之為“R8”，但實際上這輛被稱之為R8 e-tron的電動跑車和R8并沒有多少“血緣”關系。按照德國工程師的說法，R8 e-tron車身6000多個部件中，與R8通用的零部件僅有9個。這個數據是為了告訴你，“R8 e-tron是在R8基礎上改造出來的電動車”這種想法太過天真了。

　　奧迪的工程師們也反復強調著這一點，生怕你把他們所付出的的一切想象的太過簡單，在他們看來，R8 e-tron和R8根本就是兩個不同的產品，他們不希望你帶著對R8的印象來評價眼前的這款電動跑車。好吧，接下來，讓我們看看這輛與R8不同的車究竟都新在哪里。

● 車身技術：復合材料框架結構

　　在電池技術已經遭遇瓶頸的今天，電動車最大的累贅就是電池組，奧迪R8 e-tron的電池組重近600公斤，因此車輛必須大幅減重。

　　減重首先從車身開刀，之前R8采用的ASF全鋁車身已經滿足不了輕量化的要求，工程師們引入了最新的Multimaterial Space Frame復合空間框架結構，為R8 e-tron設計了一個新的復合車身，車身前部和座艙后部為鋁合金框架，而B柱、座艙隔板、車尾等位置全部為碳纖維增強聚合物（carbon-fiber-reinforced polymer簡稱CFRP），車輛的外部覆蓋件如前后艙蓋、前后翼子板、前后保險杠、車頂、地板乃至外后視鏡殼體等等位置也全部為碳纖維聚合材料，在車身上完完全全與R8相同的地方只剩下兩個鋁車門。R8 e-tron的車身重量僅199公斤，比普通R8的全鋁車身輕了23公斤，僅B柱一處就減重11.5公斤。

　　由于車輛內部布局完全與普通R8不同，因此車輛的一些細節也發生了變化，行李廂被移到了車尾，車尾的擾流板也不復存在。另外，由于不存在傳統的發動機、傳動系統以及排氣系統，R8 e-tron的車底得以處理得更加平滑，風阻系數僅0.27，這是一個很“流暢”的數字，對于需要提供足夠下壓力的超跑而言，0.27的風阻系數并不容易實現。

● 動力系統 雙電機驅動

　　R8 e-tron動力系統的核心是大型電池組以及位于后軸的兩臺獨立電動機，就像內燃機版本的超跑往往都有一顆大排量的心臟一樣，對于一款需要滿足速度需求的電動超跑而言，對電能的胃口也是家用轎車所無法比擬的，所以R8 e-tron擁有一個48.6千瓦時的電池組，行駛里程可達215公里（歐洲循環工況），這一容量相比之前的車型已經做過了調整。電池組在家用電源上充滿電需要12小時，不過在直充設備上不到一小時即可充滿，奧迪還在開發無線充電技術，未來充電將不再需要線束和插座。

　　由三洋提供的鋰離子電池組由530個單元構成。整個電池組的最大輸出功率達到了389千瓦。577公斤重的電池組呈T型布置于前后軸之間，理所當然的成為了R8 e-tron最重的部件，車輛最終的整備質量為1780公斤，比起4.2 V8的奧迪R8要重100多公斤，而車輛前后的重量分配為42:58。

　　驅動車輛的則是兩臺190馬力（140千瓦）的水冷電動機，分別驅動左右后輪，為R8 e-tron提供共計380馬力（280千瓦）的動力，這個數字對于一輛跑車而言并不驚艷，甚至不及4.2排量的普通R8，但電動機的高扭矩是其優勢，共計820牛米（410牛米×2）的扭矩輸出足以媲美讓眾多超級跑車的大排量發動機。

　　而電動機在效率方面的優勢更是讓內燃機望塵莫及，這兩臺永磁同步電機在寬泛的轉速范圍內都能夠保持95%以上的效率，最高轉速則超過了12500轉/分，對應的時速可超過250km/h。電動機驅動殼體內集成了單排行星齒輪作為減速機構，單臺電機410牛米的扭矩被傳動比6:1的行星齒輪組放大了6倍，這意味著：到達輪端的扭矩高達2460牛米，兩個車輪共計4920牛米……而左右車輪獨立驅動的巨大優勢在于，輪間的轉速差、動力分配可以任意調節，通過扭矩的合理分配，便能夠對車輛的轉向進行輔助，這比傳統車輛上的輪間扭矩分配調整范圍要大得多，只要控制程序夠完善，那么這輛車的運動特性將遠遠勝過傳統動力的后驅車。

　　這樣的一套動力系統，能夠讓R8 e-tron在4.2秒內完成0-100km/h的加速，極速則被電子系統限制在200km/h。對于一輛電動車而言，已經是醒目的數字。當然，這些數字在傳統的超跑陣營里很容易就會被眾多更顯眼的數據所淹沒。

　　工程師們刻意在速度與經濟性之間做了一些平衡，讓R8 e-tron在性能方面并不那么激進。和小一號的特斯拉Roadster比起來，R8 e-tron無論是續航里程還是加速表現都還有些差距，那個在紐博格林北環得到的“量產電動車最快圈速”似乎還沒法幫R8 e-tron樹立在電動車領域內真正的領袖地位。另外，前面已經說過，眼前這輛身披最新外套的R8 e-tron與2012年馳騁于紐北的R8 e-tron有所進化，在電動技術方面提高了動力、降低了電池組容量，不知道它是否能在不久的將來刷新自己的紀錄。

● 底盤：輕量化和先進技術

　　R8 e-tron的底盤系統也和普通的R8也存在著較大差異，懸架結構依然采用與普通版R8相同的前后雙叉臂結構，車輪軸承座與控制臂也依然沿用R8的鋁制部件，不過造型和重量都經過了優化。

　　不過，在具體零部件上，R8 e-tron運用了諸多新技術和新材料，前后懸架彈簧均使用玻璃纖維聚合材料（glass-fiber-reinforced polymer 簡稱GFRP）制造，重量僅為1.2公斤和1.3公斤，較傳統鋼質彈簧重量減少40%。前橫向穩定桿則采用碳纖維聚合物制造（連接桿為鋁合金），重量僅2.5公斤，較原先的橫向穩定桿輕了35%。后輪輪轂采用鍛造的鈦金屬法蘭盤，減重0.6公斤。

　　奧迪R8 e-tron的制動系統采用了抗熱衰減性能更優異的碳-陶復合制動盤，前輪采用六活塞卡鉗，提供足夠的制動性能，后輪的制動系統則采用時髦的“線控”技術，使用電子卡鉗，摒棄了液壓管路（前輪仍為液壓制動），卡鉗制動活塞由電動機來推動，左右車輪的制動力可按照電子系統的要求獨立調整，相比傳統的液壓制動系統而言調整范圍更廣更靈活。

　　奧迪的車輪采用馬牌專為電動車開發的CONTI.eContact系列輪胎，前225/35 R19后275/35 R19的尺寸看起來稍顯單薄，我們稍后從體驗中來評判其實力。車輪上的一大技術亮點是可變角度的輪輻翼片，當時速度過50km/h后，翼片就會關閉，來達到減少空氣阻力的目的，這套空氣動力學輪圈使整車的風阻系數值減少了0.02。

● 熱管理技術

　　電動車的一大優點就是省去了諸多復雜的零部件和系統，電池加電機的組合再搭配上周圍的轉換器、充電器以及控制模塊，部件數量少了上百倍。不過，就像人們喜歡呆在空調房內工作一樣，電池組和電動機都需要保持在適當的溫度下才能發揮最高的效率，而電動車的空調系統，作為能耗較大的部分，更需要應用先進熱管理技術，才能保證車輛擁有更低的能耗和更遠的行駛里程。

　　R8 e-tron的熱管理系統需要承擔電動機、電池的散熱/保溫工作以及乘員艙的制冷/采暖工作，電動車上的電池組和電動機都是發熱元件，它們需要保持在20~30攝氏度的溫度下工作，電池組內總長度超過100米的冷卻管路，就是為了保證電池的散熱效率。多模式的熱泵技術能夠根據情況從43種不同的組合變化中選擇最合適的工作模式，可以充分利用電池組和電動機的熱量可以用來為乘員艙取暖，這套系統能夠比傳統的加熱或空調系統更快地升高乘員艙溫度。

● 電動車駕駛體驗

　　當我坐進R8 e-tron的駕駛室時，德國人仍然沒忘了再次提醒我：“這和普通的R8完全不是一回事哦”，說著這話的同時還不忘了沖我眨巴兩下眼睛，那眼神就好像他在車里給我藏好了一份大禮一般。

　　R8 e-tron的內飾看起來和R8并沒有明顯的不同，不過當你習慣性的打算調整后視鏡的時候，就會發現傳統的內后視鏡消失了，取而代之的是一塊6.8英寸的AMOLED屏（有源矩陣有機發光二極管，和液晶屏區別在于AMOLED是自發光，不需要背光）。其原因在于R8上的玻璃后廂蓋已經被R8 e-tron上的碳纖維蓋所代替，車內沒有了向后的視野，于是奧迪在后廂蓋上安裝了攝像頭，并通過AMOLED屏將后方的影像實時傳遞，彌補內后視鏡的功能。這項技術目前也應用在奧迪的R18 e-tron勒芒賽車上。

　　排擋桿的造型及操作方式和R8相比有著明顯的不同，而排擋桿旁的電源鍵則是這輛電動超跑的啟動/關閉按鈕，點亮按鈕，車里面的儀表紛紛亮起，但是除此之外，不再有任何多余的聲音----這還是讓人不太習慣，其實這個時候，你只需要把排擋桿拉到“D”車子就會跟著油門踏板的節奏行駛了。

　　隨時“彈射”

　　在這輛純電動跑車上，開啟“彈射模式”的方法變得異常簡單—油門踏板到底，接下來車身便像拉滿的彈弓一樣彈出，電動機的反應和調整速度要比發動機迅速得多，因此你完全不需要擔心起步的時候后輪會打滑，你只需要做好準備承受這種加速的沖擊即可。沒有了發動機的咆哮，只剩下高轉時的電機噪音和呼呼的風聲，你會覺得更像是正在駕駛一架飛機準備飛離跑道。我腦袋里的血液從起步瞬間沖向后腦勺之后就一直停留在了那里，直到第一腳剎車的時候才回到正常位置。

　　因為有動能回收的功能，因此在松開油門踏板的同時，電動機就會變身發電機，利用車輪旋轉的動能為電池組充電，你就能感覺到明顯的行駛阻力，車輛的電動機在回收動能狀態下可提供0.3g的反向加速度來起到輔助制動的效果。你可以通過方向盤后面的撥片（換擋撥片的位置）來設定能量回收時電動機的介入程度，選擇的程度越大，制動效果越明顯。　　

換擋間隔為0

　　駕駛電動跑車飛奔帶給你的快感是最連續的，因為它不需要換擋，是最名副其實的沒有動力中斷和頓挫的車型，只要你的腳不從油門踏板上挪開，它就不會懈怠，輪端數千牛米的扭矩呼之即來。如果要比響應速度和平順性，那么你會覺得所有的傳統汽車都弱爆了。

　　寬容的電動超跑

　　前面提到過的四條馬牌CONTI.eContact輪胎在縱向的抓地力方面得心應手（加速、制動），不過，它們在彎道里早早就扯開了嗓門尖叫，尤其在5號彎中。輪胎的極限和“R8”這個名字有些不太匹配，我立刻想起德國人讓我們不要拿對待普通R8的思維去看待這輛車，確實，如果不管它的身世單純來評價這四條輪胎的話，倒也還算盡忠職守，尤其225mm寬度的前輪，能把這臺重近1.8噸的R8 e-tron（加上我的體重，其實已經近1.9噸了）在彎道當中穩住已實屬不易。

　　車輛提供三種駕駛模式，分別為經濟、自動、運動模式。體驗過經濟模式和自動模式之后，我能夠明顯感覺到后輪扭矩分配介入程度的差別，在自動模式下，車輛對轉向的修正會更積極，每當車輛剛剛開始有側滑的趨勢，左右后輪就會通過轉速差來修正方向，幾乎不給你用方向盤救車的機會。

　　這對于駕駛者的寬容度大大擴寬，即便你在入彎前制動不足或是在彎道中過早的踩下了油門，R8 e-tron都能通過后輪電子卡鉗或者驅動電機針對左右車輪施加不同的制動力/驅動力，可以很輕松很智能的矯正車輛的行進方向，實現駕駛者的意圖，走在駕駛者想要的那條路線上。你可以把它開得很快，或者很精準，即使你并沒有太多駕駛技巧。

小結：

　　本來，我想說，對于那些喜歡追求速度和刺激感而自身又缺乏足夠駕馭能力的買家而言，奧迪R8 e-tron在性能、操控表現上是最佳的選擇----它唯一的缺點是，無法發出澎湃的聲浪。在你損失一些機械感的同時，你會收獲更多的未來感�？上У氖�，奧迪目前并不打算讓R8 e-tron走向市場，在2012年拿下紐北的好成績后，奧迪便宣布暫停該車的投放計劃。所以，我們體驗的，其實是一款目前所有人都買不到的車。

　　那么R8 e-tron的意義何在？奧迪的工程師這樣告訴我們：目前他們認為應當把e-tron技術應用在更實用更貼近消費者的地方，例如用在A3、A6這樣的車型上。同時我們發現，奧迪也并沒打算終止R8 e-tron的項目，否則，我們就不會見到這輛身披最新款奧迪R8外衣的R8 e-tron了，它更像是一個開發的平臺或者技術的載體，奧迪也許打算把R8 e-tron應用并驗證了的技術陸續下放到未來奧迪的電動車、混合動力車上。輕量化的復合材料車身、輕量化懸架技術、電子制動系統、獨立車輪驅動技術等等，都可能是未來奧迪的主流產品將要打出的技術牌。（文/圖 汽車之家 范鑫）

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