技术创新

碳纤维底盘

碳纤维底盘是每辆科尼赛克跑车的核心。

一直以来,科尼赛克的底盘发挥着重要作用,科尼赛克现在所使用的底盘仍然忠于Christian von Koenigsegg的最初设想。

科尼赛克的碳纤维底盘采用预先浸渍的碳纤维结构,并带有铝蜂窝结构(与F1赛车中所用的结构相同),以增强防撞保护。集成在底盘中的铝制油箱位于车身后部左右门槛的空心段位置上,给予了油箱最大的保护,再结合最佳结构设计,实现最佳的重量分配。

科尼赛克碳纤维底盘扭转刚度达到65,000牛米/度,无论是现在还是过去,都超过了世界上任何一款车。让人吃惊还因为科尼赛克的跑车带有可拆卸和可储藏的顶篷,意味着汽车必须在巨大压力下拥有极度抗扭曲的能力。

有了足够坚固的碳纤维底盘,则可以采用更柔软的悬挂设计以营造更舒适的驾乘体验。因为不必通过调整悬挂来弥补底盘的灵活性,因此可以提供更佳的操控。工程师可以更专注于车辆动力学,控制汽车的行驶和响应性,只需花费较少的精力来解决底盘共振的问题。

科尼赛克的发动机

在小型制造商中科尼赛克绝对是独一无二的,科尼赛克的做法与其它小型制造商不同,不采用从其他制造商购买而来的发动机,而是自主研发和制造发动机。

其实科尼赛克在成立初期也测试了多种其它厂商的发动机,其中包括水平对置的12缸发动机,但是最后选择了V8发动机,是因为其重量更轻,紧凑的尺寸可以更好地被封装在底盘之中。事实证明,V8发动机是科尼赛克正确的选择。

虽然说设计发动机的成本高昂,但是这也意味着科尼赛克可以不受其他设备制造商的制约。也正是这种自由度使得科尼赛克的发动机不断创造新的纪录

世界上动力最强大的发动机(CC8S2002年)

世界上动力最强大的发动机(CCR2004年)

世界上最快的量产汽车(CCR2005年)

21.19秒的0-300-0公里/小时世界纪录(Agera R2011年)

17.95秒的0-300-0公里/小时世界纪录(One:12014年)

世界上首款功率重量比达1:1的量产汽车(One:12015年)

37秒内的0-400-0 公里/小时世界纪录:(Agera RS2017年)

世界上最快的量产汽车,最高时速达到448公里/小时(Agera RS2017年)

也许大家会问为什么科尼赛克不把这种能力用在开发V10V12发动机呢?答案很简单:我们不需要。科尼赛克的V8发动机结构紧凑、重量轻,能够可靠地提供1,300马力或以上的动力。使用经典的V10V12发动机只会增加更多的重量,而不会提供更多有效的动力。当然如果有一天V10V12发动机可以实现更高的效率,V12也会成为一个可行的选项。

所有的科尼赛克发动机都可以符合全球市场准入条例,包括加利福尼亚这种有着全世界最严格的排放条例的地区。打造出小尺寸的大功率发动机,同时还能遵守所有重要的规定,称得上是一个的壮举。

Rocket催化转化器

问题:需要自由流动的排气的同时安装功率限制的催化转化器

科尼赛克的解决方案就是经典的科尼赛克响应系统,通过名Rocket的催化转化器,将问题转化为性能优势。

火箭催化系统的工作方式如下:当预催化器在高转速下产生过多的背压时,超出的压力会动态地绕开直接流向主催化器。该方案之所以可行,是因为主催化器处于全温状态,因此每当需要火箭催化转化器时都可以高效运行。

这是一个巧妙的解决方案,没有多余的活动部件,最重要的是,与当时的现有解决方案相比,该解决方案将将CCR的输出功率提高了100 马力以上。

“火箭”催化转化器是科尼赛克拥有的第一项专利技术。

二面角同步旋翼门

超级跑车一般会设计大尺寸的车门让进出更容易。大尺寸车门意味着需要足够的空间才能保证开门的时候碰撞到其他车辆。

多年来,科尼赛克尝试了不同的解决方案,也取得了不同程度的成功。剪刀门打开时很高,所以当驾驶员坐进车舱后可能很难伸手够到车门。从车顶铰接的鸥翼门同也有同样的问题。

所以科尼赛克的旋翼门结构在最初构思时就具有革命性意义,至今在汽车工业中仍是独一无二的。这种铰链结构使车门在打开过程中同时向外与向上展开,兼具实用和美观。

其实这种车门还有很多好处,例如:车门开启时拥有足够的离地高度,可以避免碰到路肩,同时恰到好处的开启高度,也可以避免触碰到车库顶部。旋翼门还可以最大程度地减少占用汽车侧面的空间,即使另一辆车停在旁边时也能轻松打开车门。

随着全新科尼赛克Regera的到来,该车门装置已经完全实现自动化。只要按一下按钮,车门就会自动打开,使每一次新的旅程的开始更显雅致。

可拆卸可储藏车内的硬顶篷

传统的跑车即使可以拆卸顶篷,但是由于车上没有足够的空间来放置顶篷,用户只能在出发前决定今天把顶篷安装上或者放在家里,有时候决定错了,可能就面对尴尬的情况。

面对这个问题,Christian von Koenigsegg1994首次勾画出他对超级跑车的想法时,其中一个关键的设计元素就是采用可拆卸并且可储藏于车内的顶篷。科尼赛克的用户既能享受硬顶双门跑车的安全性,又能享受敞篷驾驶的自由。每一辆科尼赛克都采用这种巧妙的设计。

车顶是一件完全由碳纤维和轻质材料制成的单件式顶篷,一个人就可以轻松拆除。尽管车顶本身算不上最大挑战,因为在这种超级跑车上腾出一个适合容纳车顶的空间无疑是更大的挑战。

为了可以在前机盖下方收纳顶篷,在设计前副车架的时候面临了不少挑战,因为前副车架的结构要容纳科尼赛克细长的叉骨悬架、转向齿条、前减震器、制动液储罐和防倾杆等。所以前副车架必须设计得尽可能紧凑,才能为一体式顶篷留出空间。

这些困难都是值得克服的,因为至今为止科尼赛克依然是世界上唯一每台车都兼具硬顶和敞篷特性的跑车制造商。

Triplex悬挂系统

当您打开科尼赛克的后机盖时,会看到第三个阻尼器,从一侧到另一侧穿过发动机舱顶部。在碳纤维中部覆盖层上的字词显示了其名称为Triplex悬挂这是科尼赛克的又一项创新。

第三个阻尼器的主要作用是为悬架提供了防蹲作用。

下蹲是指车辆猛烈的加速时在力的作用下,车的尾部向下倾斜或者下沉。

这种下蹲在猛烈加速时可产生良好的后轮抓地力,但会影响汽车前端的操控性,这就是发明三重悬挂系统的目的。

当车辆在全功率的情况下起步时,车身后端要下蹲,这意味着相对于车轮和底盘的正常位置来说车轮是抬起状态。当后叉骨试图举起时,此动作会压缩后减震器。

后置的三重悬挂阻尼器可抵抗这种趋势,提供抵抗下蹲的能力(两个减震器均在起步时压缩),但是在减震器在常规的单面压缩状态时(例如在转弯时)又不会影响。当车辆在崎岖不平的道路上直行时,三重悬挂系统还可以抵消防倾杆,但在转弯时不会起作用。这实际上增加了舒适度和抓地力。

Z形防倾杆

跟传统防倾杆上的两个轴心点设计不同,Agera RS上的Z形防倾杆只有一个轴心点。这种设计减少了摩擦,提高了准确性和响应性。

科尼赛克Agera RS的前后部位都使用了这套系统。

防倾杆的中央部分是钢,而两个外侧部分是碳纤维杆。当车轮要运动时,杆就会推动中心钢质部分,导致在末端和轴心点之间会产生一点弯曲,但是因为材料特性和来自另一侧力的反作用力而抵消。

Z形防倾杆仍然像传统的U形杆一样是基于扭转原理,但是由于材料的进步,以及缺少下拉和防倾杆几何形状中的特殊角度,使得该系统更加先进。与传统的防倾杆相比,科尼赛克的Z型防侧倾系统质量超轻,其重量仅为传统U形杆的重量的五分之一左右。这意味着它可以车辆得到更准确和更敏捷的防倾保护。

Aircore中空碳纤维车轮

2012年,科尼赛克引进Aircore专利技术,制造出全新一体成型的中空碳纤维车轮,堪称业界的一项技术变革。

虽然科尼赛克此前的合金轮毂已经非常轻,但是碳纤维的应用可以减少20千克的非簧载重量,并且丝毫不影响轮毂的结构刚度。在高性能跑车的制造上,都希望尽量减少非簧载重量,因为这是悬架系统无法控制的重量。

更轻的车轮意味着更快的加速度,也意味着更少的旋转质量,这也使车辆转向变化更灵敏,制动效率更高。

从最初的五辐车轮,到现在的科尼赛克Regera上已经采用三辐碳纤维车轮。

车轮是由科尼赛克在瑞典恩厄尔霍尔姆工厂内自主生产的。 Agera RS上使用的五辐车轮使用了650片独立的碳纤维,并以独特技巧制造使其既轻巧又坚固。 Regera的三辐车轮则使用了750片碳纤维。

科尼赛克也是世界上第一个自主生产碳纤维车轮的制造商。 虽然现在其他汽车公司也可以提供碳纤维车轮作为选装件,但这些车轮的生产已外包给供应商,而这些供应商都不拥有科尼赛克独特的中空技术专利,这也使他们的碳纤维车轮比较重。

顶置式主动尾翼

科尼赛克One:配备了世界上第一个顶置式主动尾翼。

阻力最小化是在车辆高速状态下提供下压力的关键。 理想的情况是将气压引导到需要的位置,使车辆保持行驶状态(下压力)而又不会使车辆减速(阻力)。

科尼赛克尾翼安装技术使尾翼可以调整角度,根据车辆的行驶情况提供适当的下压力或阻力,就是众所周知的主动式尾翼。 极速模式下阻力最小化,操控模式下获取更大下压力,制动模式下将尾翼角度调整至最大起到空气制动的作用。这些设置都是自动的,车辆会根据速度和油门/制动器的状态进行自动调节。

传统尾翼通过尾翼下面的连接柱安装在车身上。所以顶置的安装方式的重要性在于,尾翼的下侧对于产生下压力至关重要。传统安装方式的连接柱,会导致尾翼下方产生湍流,损害尾翼的效能。

科尼赛克One:1的尾翼通过沿着汽车后部延伸的两个边翼安装的。这些边翼在高速时起到稳定器的作用。在边翼的末端,尾翼的安装点向上延伸并超出尾翼的前唇,从而确保尾翼的下方不会产生湍流。

结果是尾翼在需要时可提供多达600千克的下压力,但也可以设置为最高速度时的最大滑动状态或制动时的最大阻力。

而且,顶置式的主动尾翼的总重量仅为10千克,约为竞争对手使用的主动尾翼系统重量的三分之一。

顶置式可伸缩主动尾翼

上篇详细介绍了主动尾翼的优点:提供可变的下压力,以便在任何时刻(最高速度,操纵或制动)根据要求优化性能。

顶置式安装意味着不会受到尾翼连接柱的干扰,尾翼的下方可以达到最优的空气动力学效果。

科尼赛克Regera将主动式尾翼的设计进一步优化,通过把尾翼集成到车辆车身并在需要时尾翼升起。这种设计保持了车辆的优雅,同时在需要时提供最佳的空气动力学辅助。

科尼赛克Regera的尾翼是轻量化设计的典范,整个尾翼仅重5千克,但可以提供310千克的下压力。

顶部安装此后尾翼意味着尾翼的底面-提供最大空气动力学效果的表面-不会受到尾翼连接件的干扰。

Regera通过将尾翼设计集成到汽车车身中并在需要时升起,使得这一想法更进一步。 它保持了汽车原始设计的优雅,同时在需要时提供最佳的空气动力学辅助。

Regera的尾翼采用轻量化的设计。 整个机构仅重5公斤,但提供310公斤的下压力。

HydraCoup 液力耦合器

Regera的特点是采用了独特的传动系统,无需传统的变速箱,只支持一个最终的驱动单元。本质上,车辆始终处于第7档位。这在巡航速度下效果很好,但是以7档位起步加速的话,施加在动力传动系统上的压力是巨大的。

 HydraCoup系统本质上是具有锁定功能的先进的变矩器。这是一款非常重要的关键部件,可实现从内燃机到Regera单速传动系统的渐进式动力传递。

Regera从静止状态起步时,施加到后轮的主要扭矩来自电机。电机产生的即时扭矩就像传统变速器的低速挡一样,使汽车平稳地从静止状态开始加速。随后,HydraCoup系统逐渐将来自内燃机的动力输入到传动系统中,直到HydraCoup系统锁定并施加内燃机的全部动力和扭矩为止。

 HydraCoup系统的开发是很有必要的:因为世界上没有其他组件能够以如此紧凑的尺寸达到这种效果。这种做法对科尼赛克来说并不罕见,因为科尼赛克的理念之一就是,当现有的零件无法满足我们的要求时,我们会自行设计和制造零件。

HydraCoup系统来自Christian von Koenigsegg的构思并由工程师Dag Bolenius开发,再交由瑞典本地的工匠根据确切的规格制作而成。

科尼赛克直接驱动系统

科尼赛克直接驱动系统由Christian von Koenigsegg发明,再由科尼赛克高级工程团队为Regera专门开发。

由于变速箱会造成重量增加和效率损失,科尼赛克直驱系统通过移除传统的变速箱,消除了这两方面的负面影响。

科尼赛克这套专利的直驱系统技术取代了内燃机的传统变速箱,内燃机的动力无需经过齿轮或变速箱就可以直接驱动后轴,实质上传统齿轮或变速箱会造成固有能量的损耗。

科尼赛克直接驱动系统的关键组件包括:

l   3个电机

l   液力耦合器(HydraCoup):具有锁定功能的先进变矩器,这是科尼赛克专门为Regera设计和开发的

l   F1级别的紧凑型高密度电池组

经由科尼赛克优化的三个轴向磁通电机拥有极高功率密度,是直驱系统的关键要素。

除了从零转速提供极高的响应能力外,这些电动机还允许进行转矩矢量控制、 再生制动和能量转换。

HydraCoup系统是科尼赛克专门为Regera开发和定制的液力耦合器。HydraCoup系统本质上是具有锁定功能的先进变矩器。 最重要的性能就是可以实现从内燃机到单速传动系统的平稳、渐进式动力传递。

电池组是Regera提供快速加速能力的关键。实质上这是F1级别的技术, 重量极轻只有64千克,可以释放高达500 千瓦的功率。

那么这三个组件如何共同组成科尼赛克直驱系统的呢?

Regera的最终传动比为2.731,相当于科尼赛克Agera7档。任何曾经尝试过7档起步的人,都会了解开发这套系统所面临的挑战。普通汽车根本没有足够的扭矩支持在这么高的档位下起步。

Regera有两种类型的推进器共同作用来驱动车辆:电动推进器和内燃机。 Regera的内燃机可以提供1,100马力和1,250牛米的扭矩,但峰值扭矩在0/分时不可用。因此,只是使用内燃机的话从静止状态启动时会有所折衷,这就是Regera的电力驱动的用武之地。

Regera的电动系统可提供670马力的驱动力。但更重要的是,从车辆静止状态直至高达3,500/分钟的转速时,它可以直接向后轮提供3,500牛米的扭矩(相当于曲柄上的1,000牛米),此时扭矩会逐渐减小,电扭矩也会开始逐渐减小。但仍然可以一直保持最高8,000/分的曲柄转速。

正是这种强大的动力和扭矩传递与内燃机相结合,使Regera可以通过移除传统的变速箱将机械损失降至最低。电动机从0转速到更高的瞬时扭矩就像传统变速器的低速挡一样,使车辆从静止状态平稳启动。

可见从静止状态下起步时车轮的主要驱动力并不来自内燃机,但HydraCoup系统会逐渐将来自内燃机的动力输入到传动系统中,直到HydraCoup系统锁定为止,这意味着内燃机在没有传统变速器的情况下以机械方式驱动车轮。在此模式下,这将使传输的能量损失降至最低。

Regera的赛车级电池技术的放电功率和充电速度都比传统纯电动汽车快将近10倍。如果车辆依靠内燃机动力以150公里/小时的速度巡航,在此时加速,在直驱系统的电力驱动下,从150公里/小时加速至250公里/小时仅需3.2秒。当时速回落至150公里/小时时,内燃机恢复并且电池组在减速过程中开始充电,因此重复上述操作,就可以充满电池。

直接驱动系统使Regera同时具有超强的响应能力和平顺程度。得益于这套独特的动力传输系统,大大降低了机械损耗同时部件重量更低,使其成功打破世界最快的0-400公里/小时加速记录。

Autoskin

Regera是世界上第一台所有车身门舱都可以通过一键按钮自动化操作的汽车, 科尼赛克将此系统命名为Autoskin

随着紧凑型轻质液压技术的不断发展,科尼赛克已经可以在不增加车辆多余重量的前提下使整个Regera的门舱实现全自动化。

Regera配备多种的功能如主动式前翼和尾翼,底盘控制和升降功等,都显示出液压技术已经足够成熟,可用于实现全部车门和前后机罩的自动化开合操作。 Autoskin液压系统只是替代了重量相当的气撑杆,因此对车身重量的影响极其微小。

Autoskin系统使门舱闭合过程更加柔和,使Regera更显精致。所以增重5千克换取全自动化的车身系统,是非常理想的选择。

所有需要开合的门舱和后视镜均装有传感器,防止在开合是时碰撞到附近的物体,例如路肩,较低的屋顶等。

世界上尺寸最小而功率密度最大的汽车电池系统

科尼赛克Regera革命性的直接驱动系统的核心是将F1等级的电池组首次应用于公路车型。

Regera的电池组有两串并联的192节电池,总共384节电池。该电池是一个4.5千瓦时的单元,可在800伏电压下运行,使Regera成为世界上第一台800伏的量产汽车。800伏的供电线使科尼赛克Regera能够以惊人的速度获取电能,并且持续相对较长的时间

包括冷却液也仅重为66千克的电池组,可以使Regera可以产生670电动马力。

Regera可以在低速状态下获取全部670电动马力并且持续约10秒,比任何竞争对手的能力都强。

然而令人印象深刻的不仅是电池的强大动力,在需要的时候电池还可以通过一个200千瓦的大功率充电系统来充电,其系统将在功率和效率之间取得平衡。

Regera电池组兼具轻量化、高输出和高放电/充电的性能,使其从当今的产品中脱颖而出,置身于汽车领域的顶峰。