这台全宇宙最强六缸车 动力到底有多强 「最多缸的汽车」

在2022年的6.1儿童节，所有车迷翘首以盼的梅赛德斯·奔驰AMG ONE终于发布了！我之所以会用“终于”二字，是因为这台使用F1发动机的AMG ONE，早在2017年就作为奔驰庆祝AMG成立50周年的生日礼物在法兰克福车展上亮相了，并以270万美元（约合1810万人民币）的售价将275台限额销售一空。然而在收了钱之后，这台车就开始了长达5年之久的跳票之旅，期间更是传出AMG ONG因为环保等问题无法量产，甚至被迫终止量产研发的噩耗......

可令广大车主、车迷群体倍感意外的是，AMG竟然在2022年的儿童节正式发布了这台“跳票王”，并宣布将于2022年下半年开始正式交付。有句俗话说的好：“好饭不怕晚！”，因为就算这台车比亮相时间晚发布了5年，但在科技性方面，AMG ONE至今依旧是无人能及的存在！考虑到这台车傲视整个车圈的杀手锏过多，所以今天我们先把目光聚焦在它极具前瞻性的、由1.6T V6发动机和电机组成的插电混合动力系统之上，大家搞懂了这套混动系统的工作原理后，也就相当于了解了未来20年旗舰超跑的研发思路！话不多说，让我们开始吧！

从2014年开始，F1赛车的动力系统就从原来的纯汽油2.4L V8换成了带有混动系统的1.6T V6。这也就意味着，AMG ONG这台“量产F1”使用的动力系统自然是梅赛德斯-AMG F1赛车上的1.6T V6发动机，并匹配混动系统。由于混动系统的存在，所以这台车自然也配备了能大幅提高动力输出的电机。而在F1动力系统的玩法中，用来提升动力的电机共分为MGU-K动能电机和MGU-H热能电机这两个（记住这两个名字，后面会非常有用）。首先我们来看MGU-K这种如今已经在家用混动车领域十分普及的电机思路。

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对于以大幅提升动力为目标的混动家用车而言，它们通常会将1-2台电机布置在前、后轴位置，例如比亚迪唐DM的2个电机就分别安装在了前、后轴上，总共能为车辆带来额外394马力的动力输出。此时再加上最大拥有192马力的2.0T发动机，唐DM最终拥有了586马力的最大综合输出功率，以及4.36秒破百的惊人成绩。不过由于电机转速过高后、极限动力会下降的特性，所以这种布置在前、后轴位置的电机极限性能，通常会在车辆行驶到高速后，开始转头下降。这也就意味着车辆的时速越接近极速，其电机所能释放的极限马力值就越低。

所以为了避免F1这种在比赛中长期高速行驶，比赛平均时速超220km/h，极速达330km/h左右的高速选手性能受限，于是F1上的MGU-K电机便布置在了曲轴端，使其转速与发动机恒定。这样一来，电机就能随着发动机一起通过变速箱的升挡实现降速，最终在全速域释放更大的马力了。在F1的赛事中，MGU-K的动力值被FIA（国际汽联）规定在了163马力，所以作为整端F1动力单元的AMG ONE，其MGU-K的马力值自然也是163马力。

除了增加动力外，MGU-K电机也会像电动车、混动车上的驱动电机一样，可以在驾驶者松开油门、或采取制动时，利用电机被拖拽的力来发电、并分担刹车系统的压力。而发出来的电则会储存在位于AMG ONE驾驶舱正下方的8.4度高压电池内。

说句题外话，在F1领域，这个安装在发动机曲轴上的MGU-K电机可不止提升动力这么简单，这是因为从前F1引擎并不像民用车一样自带起动机，所以点火都需要人为将一根“启动棒”插入F1赛车的“菊花”里，通过外力带动发动机启动。这也就意味着，如果F1赛车在比赛中因为意外停车等原因熄火，那整场比赛就会因为发动机无法再次启动直接废了。而在增加了这个MGU-K电机后，即使车辆在比赛中意外熄火，驾驶员也可以通过按下发动机启动按键，利用MUG-K电机带动曲轴旋转，重新将发动机点着。

说完了MGU-K，下面我们就要介绍这台F1发动机上的真正重头戏了，它就是MGU-H，这台发动机上的另外一个电机。众所周知，涡轮增压发动机多多少少都会伴随着涡轮迟滞的问题，这是因为驾驶者一旦松开油门，进气管路中的增压空气就会从泄压阀被排出去，那么当下一次加速时，涡轮就需要为进气管路重新花时间建立压力，最终造成发动机的峰值动力输出延后。

而F1从2.4L V8自然吸气发动机换成1.6T V6发动机之后，自然也会面临涡轮迟滞的问题。所以为了解决涡轮迟滞，同时最大程度避免涡轮突然起压后的动力猛增、造成后轮驱动的F1失控，所以在F1赛事决定将自吸改为涡轮机时，就允许各个车队通过MGU-H，即为涡轮增加电机的方式来解决涡轮天生的劣势。

MGU-H的工作原理很好理解，它相当于在涡轮增压器的轴上安装了一台拥有最高10万转/分钟，最大122马力的电机。像是在车辆出弯、这种油门开度需要从零开始，逐步增加的场景下，这个电机便可以在涡轮压力还没有建立起来的初始阶段，以最高10万转/分钟的速度为涡轮疯狂吹气，来弥补发动机在低转速、低动力输出，或驾驶者因为松开油门导致进气管路压力下降所引发的涡轮迟滞问题。

要知道的是，一般民用车的涡轮增压峰值通常在1bar左右，像是采用大涡轮、增压值很高、涡轮迟滞很大的奔驰A45S，其涡轮峰值压力不过1.8bar。而本文主角AMG ONE所采用的这台1.6T V6发动机，其涡轮增压峰值却可以达到逆天的3.5bar！并且在MGU-H的辅助增压下，这颗3.5bar的大涡轮还不会产生丝毫的涡轮迟滞，这你受得了吗？

不过，过大的涡轮压力在某种程度上就跟我们挥出的重拳一般，有时候想收也很难收住，好在无论是AMG ONE，还是F1赛车，它们的动力系统中都有一个我们上面讲过的MGU-K曲轴电机，一旦车辆监测到发动机的动力输出大于当前驾驶者的动力请求，那这个MGU-K曲轴电机就能通过拖拽的方式，来“反噬”掉这部分动力、用于发电，并储存在电池里。待之后驾驶者进行大动力请求时，这个MGU-K曲轴电机又会利用电池里的电能来为车辆带来额外163马力，帮助车辆以最大动力输出状态进行加速！

此外，为了避免所有动力都像F1赛车一样通过后轮输出、导致车辆不好驾驭，工程师还在AMG ONE的前轴上安装了两个分别驱动左、右前轮的电机，总共能为车辆提供322马力。这也意味着AMG ONE采用了更可控的中置电四驱形式，而非F1赛车那样的中置后驱。并且得益于这两台电机被安装在前轴之上的关系，所以这两台电机还可以在发动机没有启动的情况下，单独从电池中取电驱动车辆，并换来约18km的纯电续航里程，可以帮助车主在油价高涨的今天，用成本更低的电能进行城市代步~

我们继续说回MGU-H热能电机，需要重点介绍的是，它的厉害之处可不仅限于消除涡轮迟滞这一方面，这一点相信大家从它“热能电机”的名字中也能窥出一二。众所周知，随着发动机转速越来越高，涡轮的压力值也会越来越大，那为了避免过大的压力损坏涡轮和发动机，所以民用车都会配备一个叫做“旁通阀”的东西，它会在涡轮“超转”后打开，用于将一部分涡轮废气排出，从而降低驱动涡轮的废气流量。但可想而知的是，这部分被排出的废气能量也就被白白浪废掉了。而对于搭载了MGU-H热能电机的车型来说，这个在发动机低转速时能起到驱动涡轮作用的电机，同样也可以在高转速下通过拖拽来发电，这也就意味着，原本因为防止涡轮超转被旁通阀排出的废气，现在全都可以转化为电能了！

根据奔驰给出的资料，MGU-H热能电机光凭借着废气发电，就能为MGU-K曲轴电机提供60%的工作电量。所以只要车辆不是一直处于极限动力输出、让MGU-K一直全力工作，那即使车主不为AMG ONE这台插电混动车型充电，其实这台车的电量也是可以通过MGU-H的废气发电，以及MGU-K对于多余动力、制动能量的回收实现自给自足的。并不会像民用插电混动车那样，只要不充电，动力就直接“阳痿”。不仅如此，由于MGU-H将发动机废气进行了再利用，所以它的存在还将整套动力总成的热效率直接提高了5%左右，使其拥有了远超民用车的50%热效率！要知道，丰田以省油为导向的2.5L混动发动机，其热效率也不过41%！

全新一代奔驰C63谍照

说句题外话，最近备受鄙视，从4.0T V8换成AMG A45同款2.0T的全新一代AMG C63，也使用了带有MGU-H热能电机的涡轮，并且车辆后轴位置还配了一台带两挡变速箱的电机来为车辆提供额外的马力！所以对于懂行的朋友而言，根本不需要对2.0T插混C63的动力抱有怀疑，也不用担心它会像A45一样具有十分明显的涡轮迟滞。考虑到在燃油车时代，MGU-H热能电机是唯一能消除涡轮迟滞、并大幅提高动力总成热效率的系统，所以我们有理由相信，在未来越来越严格的排放法规限制下，那些带有内燃机的大马力性能车、跑车、超跑最终都会转投小排量涡轮机 MGU-H系统的怀抱，并匹配类似MGU-K的电机作为动力辅助。

虽然MGU-K和MGU-H具有着很高的复杂度，但这并非是AMG ONE跳票5年之久的原因，毕竟对于奔驰而言，这项于2014年就在F1上使用，并帮助奔驰长期包揽车队总冠军的技术早就被玩的滚瓜烂熟了。那么导致AMG ONE跳票长达5年的原因究竟是什么呢？相信有的朋友已经猜到了，那就是如何让驰骋在F1赛场的、没有排放限制的1.6T V6发动机通过严苛的“欧6D”排放法规！

为了解决这个问题，AMG工程师在动力与排放之间进行了无数次的权衡、取舍，最终历经5年时间，终于通过使用4个金属三元催化器、2个陶瓷三元催化器，以及2个颗粒捕捉器才做出了能通过欧6D排放的方案。但可想而知的是，当为排气戴上如此之多的“口罩”之后，原本F1发动机高亢的声浪一定会受到压制，所以为了能让AMG ONE的排气尽可能动听，工程师便为这台车使用了音色嘹亮的钛合金排气管进行了补偿。

除了排放标准外，为了让这台为F1赛场打造的发动机能适应日常使用场景，工程师还得对它进行一系列的适配工作，其中首先要解决的就是发动机的冷启动问题。在研发F1发动机时，工程师为了避免发动机活塞在超高速运转时，出现导致动力下降的燃烧室蹿气问题，所以会将活塞与气缸壁之间的间隙缩减到极限小的状态，以至于在冷机状态下时，发动机的活塞与气缸壁之间会处于完全卡死的状态，根本无法完成冷启动的动作，需要车队技师在赛前人为通过电加热的方式，为发动机进行暖机，从而利用气缸壁受热膨胀比大于活塞的原理，使二者之间出现可供活塞上下运动的细微缝隙。

可对于AMG ONE这种公路车而言，显然不可能要求车主在每次开车出门前，自己先扮演技师角色去通过电加热进行热车的，所以工程师首先就得赋予这台车能够自己冷启动的能力。虽然目前AMG没有透露他们是如何解决的，但根据原理推测，我认为AMG大概率是加大了这台发动机的活塞间隙。

在能将车辆开起来后，接着要解决的就是能开多久的问题了。关注F1的朋友都知道，F1的赛事规则是一个赛季只能使用3台引擎，这也就意味着每台F1发动机的寿命只需要撑过大约7场比赛、6000公里就够了。但对于民用车、即使是超跑这种行驶里程数很少的车型而言，6000公里也确实太短了......于是AMG工程师便对这台发动机的耐用性进行了精心改良，将使用寿命提升至了5万公里。待车主开到5万公里后，则需要将这台车返厂交给技师，技师会对发动机进行一次“大修”，然后就又能续上5万公里的寿命了。

在解决了车辆的寿命问题后，最后要解决的便是赛车与民用车之间天壤之别的发动机怠速转速差异了！由于F1发动机在赛道上行驶时的转速几乎不会低于7000转/分钟，所以F1发动机的怠速转速普遍都被调至了4000转/分钟，毕竟更高的怠速转速可以在保证发动机具备更好动力响应速度的同时，还能有效避免F1赛车在起步过程中出现“致命”的熄火问题。不过对于需要兼顾日常道路行驶的AMG ONE来说，4000转/分钟的发动机怠速转速不仅会让车辆的离合器寿命在城市频繁起步的场景下大幅缩短，同时还会让起步时的感受变得异常窜车、突兀。于是AMG团队又经过一系列努力，将这台F1发动机的怠速转速降至了合理的1250转/分钟，并采用了4张碳纤维离合器片作为动力传输的介质。

由于环保、冷启动、寿命、怠速都站在了性能的对立面，因此这台源自于F1赛场的1.6T V6发动机在经过民用化适配后，性能也受到了不小的影响。要知道，在不算驱动电机辅助的前提下，这台发动机在奔驰F1赛车上就能提供接近800匹的最大马力，红线转速更是高达15000转/分钟。可当这台发动机为AMG ONE进行了民用化适配、且加注不到高标号赛用汽油后，这台1.6T V6发动机的纯内燃机马力就只剩574马力了，并且红线转速也被削减到了11000转/分钟、这个《头文字D》迷很熟悉的数字。

发动机气门

不过，虽然为了符合正常上路要求，这台原本被安装在F1上的1.6T发动机进行了不小的妥协，但除了上述这些不得不改动的部分，这台1.6T的F1发动机还是尽可能地保持了原汁原味，其中最具特点的就是它的气动气门设计。众所周知，随着发动机转速的上升，气门作为发动机的配气机构，其单位时间内的工作次数也会随之增加。这时，用来控制气门开闭的气门弹簧，由于其自身重量带来的惯性，所以在高转速下的高频率开闭过程中，就有可能出现开闭动作不及时的问题，学名称之为“气门浮动”。

气门弹簧

在气门浮动发生时，活塞依旧会按照与转速对应的频率上下运动，但由于此时气门已经偏离了正常频率，所以轻则会导致在进气冲程进入气缸内的空气直接从没来得及关闭的排气气门逃逸，重则会导致气门与活塞发生碰撞，直接损坏发动机。在应对气门浮动的问题上，绝大多数厂商都会采用提高气门弹簧磅数的方法，来减小弹簧在高频运动中因为惯性出现的形变，但由于弹簧磅数越大、其自身重量就越大，所以大磅数气门弹簧也会显著增加凸轮轴凸轮将气门顶开时的阻力，进而对发动机的动力产生不利影响。

为了解决弹簧重量与性能冲突的问题，于是在上世纪80年代中期，雷诺率先研发出了气动气门，并将其应用在了他们F1赛车的1.5T发动机上。其原理很简单，就是用一个充满氮气的腔体替代原先的弹簧来充当弹性介质。由于气体的质量轻、惯性小，所以很好地解决了原先气门弹簧在高转速下，重量与性能之间的冲突问题，并为日后F1发动机突破20000转/分钟打下了坚实的基础。得益于气动气门在可靠性和体积方面的优势，MotoGP也于2002开始换用了气动形式的气门。

至此，关于AMG ONE最特别、最具前瞻性的动力部分就已经介绍完毕了。而AMG ONE在1.6T V6发动机，以及MUG-K、MGU-H、两个前轮电机的共同合力下，最终综合马力达到了1063匹，一举超越了2021年法拉利发布的296 GTB的830马力，成为了有史以来全宇宙马力最大的六缸车！（PS：前提是宇宙中没有第二个研发六缸机的外星高等文明）

不过略显遗憾的是，由于F1赛事的1.6T排量限制、以及这台F1 1.6T发动机民用化后为了通过排放法规损失的200匹左右马力，外加因为配有8.4度的高压电池、前轴两个电机以及奔驰一贯豪华的内饰所造成的1695kg车重，以及AMG ONE为极致圈速服务的赛用空力套件造成的额外风阻，所以当它面对2013年就已经发布的、搭载6.3L V12发动机的法拉利旗舰超跑--“拉法”时，这台AMG ONE在单纯的加速成绩上也没能占优。其中，在0-100km/h加速中，AMG ONE的成绩为2.9秒，比拉法慢了0.2秒。而在0-200km/h以及0-300km/h加速中，AMG ONE的成绩为7.0秒和15.6秒，分别比拉法慢了0.2秒和0.6秒。

但懂F1的车迷一定知道，F1赛车是为刷圈速而生的，压根就不是为了和别人崩直线用的。所以AMG ONE这台“量产F1”的统治力，自然也会展现在赛道性能方面。如上图所示，如今纽北量产车的最快圈速是由一台搭载了Manthey性能套件的保时捷991 GT2 RS创造的6：38.385，像是兰博基尼大牛SVJ、保时捷918Spyder等赛道机器也只能位列其后。令人毛骨悚然的是，对于纽北这个将圈速记录提升1秒都费劲的全球赛车圣地，梅赛德斯-AMG前任CEO竟公开表示：“AMG ONE这台量产车在原厂状态下就能跑出6分以内的圈速~并且如果换装赛用轮胎并进行一定的轻量化改装，AMG ONE甚至可以打破纽北非量产组、由保时捷919 Hybrid EVO赛车创造的5：19.546记录~”看到这，如果这位AMG前任CEO没有满嘴跑火车的话，那AMG ONE绝对算得上是一台划时代的、可以吟唱“无敌~无敌是多么寂寞~~”的变态级选手了......

从汽车角度来看，AMG ONE凭借着MGU-H热能电机将发动机热效率提升5%的创举，绝对是涡轮内燃机在量产车领域划时代般的存在了，相信未来也会有越来越多的车型加入MGU-H的阵营；而从超级跑车的角度来看，也没有什么能比原厂6分以内的“变态”纽北成绩更能说明问题了......AMG ONE通过极高科技含量打造的这套为赛道而生的动力系统，以及由于篇幅所限，没能在本文展现的宇宙最强悬架、赛道级空气动力学，无不让AMG ONE长达5年的“跳票”显得微不足道。更重要的是，AMG ONE的诞生，也终于可以堵住那些整天喷奔驰不会造超跑、造不出Hyper car人群的嘴了。