机械素质到底是啥?CT6这次能否成为“素质教育”的典范?

我们常常在评价一辆车性能时,会引用到机械素质这个词。但是汽车的机械素质具体指的是哪些指标呢?车身的弯扭刚度?底盘的操稳极限?动力的平顺性?其实,从广义上来讲,只要是涉及到硬件属性的方面,都可以用机械素质来定义,而一台汽车尤其是豪华轿车的机械素质,在很大程度上决定了整车的驾控品质和安全性等多个关键指标。

那么一款豪华型轿车,具体应该具备什么样的机械素质才能保产品竞争力,同时打动消费者呢?我们可以用凯迪拉克CT6来做个解析,从车身、底盘、动力等几大系统,来具体聊一下豪华轿车如果想要打造优秀的机械素质应该具备哪些性能指标。

车身:轻量化设计的同时具备优秀的刚性支撑

车身的机械素质主要体现在白车身的弯曲刚度和扭转刚度,它们决定了车辆在动态行驶中车体的抗变形能力,换句话说就是对底盘的支撑能力。弯扭刚度越高,车体对底盘的支撑能力越好。

尤其是扭转刚度,如果说底盘结构和调教决定了车身在弯道和快速变道过程中极限操控能力的下限,那么弯扭刚度则决定了一辆车动态操稳极限的上线。所以,在有限的成本和重量目标下,如何让车身的扭转刚度最大化,就是各大主机厂的车身工程们绞尽脑汁在做的工作。

凯迪拉克CT6的车身刚度在同级别车型中可以说是设计的标杆,扭转刚度达到了36.6kNm/°。要知道作为轿跑的宝马6系也才不过29.8kNm/°,新款奥迪A6和A7同样采用了钢铝复合车身结构设计,扭转也只达到了33.0kNm/°,而与沃尔沃S90同平台的V90则只有22.8kNm/°。车身扭转刚度越高、车身对底盘的动态支撑性越好,车辆过弯和快速变道响应更快。

数据来源于欧洲车身年会

为了给予CT6底盘在行驶中的更好的动态刚性支撑,CT6的车身结构工程们可以说是最大可能去挖掘了车身框架结构设计的潜能,让它的车身表现出足够好的机械素质。

另外,为了让车辆在动态行驶有更少的振动向车内传播,以及车体联接强度,CT6在车身与底盘的连接处采用了铸造铝合金的结构。铸造铝合金的前后塔座设计,既能实现车身轻量化设计、提升安装点的刚性支撑,也能最大化提升安装点的动态刚度,从而保证车体与底盘零件不发生共振,优化路面传递来的振动和噪音,让NVH相关机械素质更好,提升舒适性。

CT6车身的前后减震塔座均采用铸造铝合金结构

虽然CT6车身性能指标高,但它并不是靠堆积重量来实现的,而是通过合理的结构和材料使用来实现的,CT6车身框架结构主要采用的是钢铝复合的设计理念,车身62%的材料使用的是铝合金,这使得它的白车身重量相比传统钢制车身重量要轻100kg。

高刚性、低重量,不仅提升车辆的机械素质,还能让车辆在相同速度下拥有更小的动能,提升碰撞安全性,也能提升燃油经济性。

驱动系统:10AT将动力平顺性带向新高度

从消费者容易感知到的驾驶特性来说,动力系统的机械素质主要体现在两个方面:动力输出的平顺性和加速性能。

驾驶过CT6的读者一定会发现,这款车的动力性很容易让我们联想到德芙巧克力的那句台词:“丝般顺滑”。中间没有丝毫的动力衔接停顿感和换档的冲击感,拥有平顺性极佳的动力机械素质。这一方面得益于CT6搭载的那款10A变速箱自身优秀的机械性能,另外一方面得益于凯迪拉克工程师们深厚的标定功力。

凯迪拉克的纵置10AT变速箱

凯迪拉克在这款变速箱的开发理念就是希望打造一款既能提升燃油经济性,又能保证有更好的动力平顺性和加速性能。

CT6这款10AT平顺性指标,最关键的因素就在于速比的设定上。相邻两档之间绵密的速比可以让发动机在升档过程中转速波动尽量小,CT6的档位速比设定可以让升档时发动机转速变化在20%以内,这让它的动力标定难度也大大降低。

另外,为了提升动力的加速性,凯迪拉克的工程师们优化了它的换挡速度,从1档升2档的换档速度比PDK快了36%,而2档升3档、3档升4档的速度也分别比PDK快了27%和26%。更快的换挡速度,再配合上1500转就能输出高达350牛?米的峰值扭矩的2.0T发动机,让它表现出良好的加速机械特性,保持了同级别里较好的竞争力。

底盘:动作干净灵活,且不失舒适性

对于豪华型轿车来说,最能体现其底盘机械素质的就是对各种路面振动的过滤,来提升乘坐的舒适特性,同时还能保证良好的操稳性能,有精准的转向、能控弯、紧急变道动作干净、车身晃动幅度小。具备这样特性的底盘才能称得上是一个有优秀机械素质的底盘。

需要达到这样的机械素质,底盘首先需要有优秀的硬件条件。以CT6为例,为了更好、更干净的过滤来自路面的振动,提升舒适性,它采用了MRC主动电磁感应悬挂,这种悬挂可以以每秒高达1000次的路面扫描,实时调整避震软硬,充分吸收掉路面激励产生的振动,实现传说中的鸡头效应,再结合CT6座椅良好的包覆体感,让乘坐者可以享受到一种高级的舒适感。

为了提升操稳控制的极限以及精准性,CT6前悬采用了双横臂、后悬采用了五连杆结构,这样的悬架结构能够更好的分解车辆行驶动态对底盘的力学性能需求,提供车辆更好的动态行驶支撑,让车轮获得更加精准的行驶轨迹,提升车辆的操纵稳定性。同时CT6的前横臂和后连杆结构都是采用了铝合金制造,尽可能去降低簧下质量。簧下质量的降低,有利于底盘对车身的摆动和俯仰实现精确控制。

此外,对于中大型车来说,由于受到轴距和车长的限制,让很多车型在转向时都会给人一种笨重不灵活感。但对于CT6来说就不存在这个问题,它配备了ARS后轮主动转向系统。这套系统在低速时,前后轮反向转动,可以减小转弯直径,转弯直径仅11.3米;高速时,前后轮同向转动,通过与五连杆悬架的完美配合, 让CT6 能更干净、稳定地完成转向,全面提升车身的灵敏与精确性。

CT6实际的驾乘感受与上述的这些硬件的机械素质是非常契合的。日常驾驶中,来自路面的振动被非常干净的过滤掉;在需要快速过弯操控时,高刚性的车身与底盘高度协作,带来了侧倾幅度小/速度极限高的过弯性能;快速变道时,后摆响应动作干净不拖沓,底盘实现了精准的循迹性。

通过以上解读我们不难发现,一款豪华型轿车想要获得良好的机械素质,必须有一副高强度、高刚性、且轻量化设计优秀的车身;底盘既能提供良好的舒适性还能兼顾优秀的操稳特性;动力系统的加速响应必须积极、且输出平顺。而这些机械素质CT6在同级别中都树立了一个典范。

其实在CT6的驾驶感受中,最让我印象深刻的算是它的NVH控制,尤其是在隔音的处理上。前排的夹层隔音玻璃隔绝了高速120km/h以下的大多数风噪问题,比侧窗有漏风感的A6要好得多;机舱的隔音堪称完美,基本上隔绝了来自底盘、压缩机等扰人噪音向乘员舱的传递,发动机的噪音在3000转以下都不太能明显听到。

CT6上还有诸多这种不容易让人直接看到,但是在使用中有又能提供良好的便利性,让用户体验到“被服务感”的细节设计,比如超级夜视系统,比如车前和车后都具备AEB功能等等,无不在彰显着这是一款具备优秀素质的美式豪华轿车。