首度配置V6 Hybrid動力、ADAS、限滑差速器…諸多革新！深度剖析McLaren Artura
Written by: Bear
McLaren將第一款量產HPH高性能混合動力超跑-P1，以及半個多世紀的賽車和公路車經驗與專業知識集中到了Artura中，其標誌著McLaren邁出了品牌新的篇章，也標誌著超級跑車技術和性能的新紀元。
全新的Artura秉承McLaren超輕量化工程學的理念，動感的卓越性能和電氣化工程創新，帶來了更快的油門響應，並帶來更低的碳排放量(WLTP測試僅有129 g/km)，並能夠在純電模式下行駛長達30公里，平均油耗可達50 mpg(一公升約可跑21.2公里)。
嚴格的減重計劃，從底盤平台涵蓋McLaren Artura的每個區域-這是新型McLaren碳纖維輕量化架構(MCLA)的首次亮相-透過獨特的緊湊型HPH動力總成系統，減輕了電氣中所用電纜的重量系統(減少了10%)，使得Artura的最輕乾重為1,395 kg。混合動力組件的總重量僅為130 kg(包括88 kg的電池組和15.4 kg的電動馬達)，起始重量為1,498 kg(DIN)，與沒有混合動力系統的同級距超跑相當，為Artura提供了優勢。
經過四年的發展新型MCLA架構(McLaren Carbon Lightweight Architecture)，具有三個要素：全新的碳纖維單體車身結構、帶有鋁製防撞樑和後副車架的新底盤，以及首款區域通信的乙太網絡架構。儘管Artura具有130公斤的混合動力組件，然而MCLA極致的輕巧性剛好彌補之，僅重82公斤(包括電池組、B柱和門鉸鏈固定裝置)。
乍一看，MCLA單殼外觀可能與其他McLaren車款的碳纖維結構相似，但是每個表面的幾何形狀都是新的，並且它是由四種新的碳素材質、新的樹脂體系以及新的結構芯材所構成。這些新特性既可以滿足新混合動力平台的需求，也可以滿足MCTC現在正在量身定制全新的機械化生產流程。
鋁製副車架位於碳纖維硬殼單體的任一端，這些副車架提供了McLaren Artura的可變形碰撞結構。設計用於吸收衝擊，這些結構可以輕鬆維修或更換，並且非常經濟高效。具有全鋁或鋼製底盤的汽車會使用其整個結構來吸收和壓碎撞擊，從而對整個結構(包括乘客艙)造成更大的損壞。
Artura動力總成的核心是McLaren全新開發的2,993 c.c.雙渦輪增壓V6汽油鋁合金M630引擎，並配置鋁製乾式油底殼，最大馬力輸出為585 ps(每升近200 ps)，最大扭力為585 Nm，結構緊湊輕巧使重量僅為160公斤，比McLaren的V8引擎輕50公斤，而且長度更短，從而空出更多空間來使動力總成與傳動系統的配置更加優化。
M630引擎設還配置汽油微粒過濾器配合使用以優化排放表現，並且亮點是重新設計的120度V型夾角，而分一般V型引擎常用90度夾角。如此設計不僅可將重心擺低，還可將雙渦輪增壓器定位在V型夾角內，因此在系統配置方面具有更多優勢。另外，120度的佈局可透過減短排氣路徑，避免壓力損失來提高引擎性能，並允許共用曲柄銷，從而使整隻曲軸非常短且鋼度更強，使這具引擎最大轉速可達到8,500 rpm(紅線區始於8,200 rpm)。
McLaren M630全新3.0升V6引擎為小排氣量V6渦輪增壓引擎設定了新標準，可在7,500rpm時產生585 ps和2,250~7,000rpm產生585 Nm的最大動力輸出，除了Elva和McLaren Senna的4.0升V8引擎外，每升引擎產生的馬力比任何McLaren引擎都要多。輕巧僅重160公斤，也比McLaren V8輕了50公斤，而且極其省油！
其獨特的廣角120度配置和緊湊的尺寸使高性能混合動力總成組件，即使配置八速變速箱，仍比McLaren的V8引擎和七速變速箱總成更短了220毫米。多出更多空間後，McLaren還首度配置了電控限滑差速器。120度寬V夾角帶來的優勢包括較低的重心以及在V型槽內可容納兩具配置滾珠軸承的渦輪增壓器，這使得短而等長的排氣流道可以為渦輪迅速增壓，並可非常緊密的耦合觸媒轉化效應，產生最小的壓力流失。
加熱後的空氣流經引擎上部渦輪增壓器處，可透過動力總成「煙囪」排出，該煙囪開口是後上蓋中央的隔熱罩中的開口。而引擎均為鋁合金打造，其中汽缸頭和缸體採用3D列印製作中芯，這是來自Formula 1賽車中比公路車更常用的技術，可實現無懈可擊的精確冷卻，例如：汽缸之間的2mm超緊湊的冷卻通道。
而另一個亮點創新：鏈傳動裝置位於引擎後部車尾處。這樣可以減少噪音與震動侵入座艙。總體而言，新V6動力產生的機械噪音較小，無論是引擎本身還是相關的泵和氣門機構的聲音，並且進氣聲響也經過優化，不同於過往V8的感受。
與新型V6配合使用的是的緊湊型軸向磁通電動馬達(Axial flux motor)，它位於變速箱內。與現在市面上電動車常用的徑向磁通量電動馬達(Radial flux motor)相比，它體積更小、功率密度更高，能夠產生95ps和225Nm的功率，每公斤的功率密度比McLaren P1所使用的系統高了33%。並使綜效最大馬力可達680 ps、以及高達720 Nm的最大扭力。使Artura只需3.0秒即可完成0-100 km加速，而0-200 km/h則只需8.3秒(僅比600LT慢0.1秒)，以及0-300 km/h需時21.5秒，最高時速限制為330 km/h。
Artura所採用的軸向磁通馬達為車界量產公路車的首次應用。車界大多數所採用的電動馬達都使用徑向磁通技術，其中磁體圍繞轉子定位。而軸向磁通電動馬達的定子則夾在兩個轉子輪轂之間，能夠提供超高的功率和力矩密度，同時體積可以更小，重量更輕。Artura的電動馬達(包括變速箱接口)僅重15.4 kg，不到McLaren P中38 kg徑向通量電動馬達的一半。
它能產生95ps的功率(4.6 kW/ kg，功率密度比McLaren P1還高33%)，最大扭力為225Nm，甚至於提供直流電切換交流電的電機控制單元(MCU)的重量也比P1輕約68%。另外，徑向磁通電動馬達需要附加的齒輪裝置才能將其輸出傳遞到主傳動軸。因此，軸向磁通馬達馬達不僅能夠更小巧，還可直接反轉實現倒檔功能，所以就無需倒檔齒輪。
新的雙推進系統配置了專為Artura設計的全新八速雙離合器變速箱，儘管多了一檔比現有的McLaren變速箱具有更高的傳動比，以優化動力和扭力傳遞，但使用了嵌套離合器而不是平行離合器並且沒有倒檔，整體長度其實還比過去七速變速箱短了40 mm，而倒檔改由電動馬達反轉來執行。另外，在低車速和低引擎轉速的換檔過程中，電動馬達的輸出扭矩還提供了更為順暢平滑的銜接。
電動馬達由包括五個鋰離子模組電池組供電，提供的可用能量容量為7.4 kWh，純電動範圍為30 km(最高時速可達130 km/h)。電池組內建冷卻通道可執行液冷，包括將電池功率從車輛後部傳遞到前部附屬設備(例如：eHVAC空調系統)的配電單元，均安裝在結構化碳纖維地板上。然後將該組件用螺栓固定在單體殼的後基座上，以優化剛度、重量分佈和防撞保護。
Artura具有完整的插電式混合動力(PHEV)功能，可使用標準EVSE電纜在2.5小時內充電到80%的電量。電池還可以在行駛過程中根據選定的行駛模式，優先從內燃引擎中獲取電力回充(無配置制動能回收系統)。
Artura是McLaren首款以新型碳纖維輕量化架構(MCLA)為核心架構的車款。MCLA專門針對高性能混合動力應用進行了優化，包括定制的電池倉，並引入了突破性的區域型乙太網路訊號控制(Ethernet)，以及電加熱、通風的eHVAC空調系統(無須內燃引擎提供動力)。
複雜的動力總成需要新的電控架構來控制McLaren的第一款350 bar燃油直噴系統(GDI)、全新的傳輸軟體、電子限滑差速器、電動馬達正轉/反轉功能、電池管理，並透過電力驅動和內燃引擎驅動的集成控制…等眾多協調，來實現不同類型的駕駛體驗。為了實現這些，McLaren首次在Artura中採用區域網絡的乙太架構作為車輛電控核心。
乙太網系統利用四個控制器，每個控制器位於車輛內的關鍵區域，以優化數據傳輸速率和縮短電纜長度。前、後或整個車輛上的鏈接功能不需要獨立的接線和控制系統，而是透過此中央「主幹」傳輸數據。
透過採用單一標準，所有通信可以共存於同一乙太網網絡上。從每個域向外擴展，可透過LIN(當地互連網路)和CAN(控制器局域網)進行數據傳輸以進行子系統通信，不僅處理能力有所提高。基於域的技術的使用，還使車輛的訊號佈線長度減少了25%，重量則減少了10%以上。
另外，乙太網體系結構可將佈線減少多達25%，並加快了數據傳輸速度。這也是為了首度配置的ADAS高級駕駛輔助系統(選配)所做的換置，其包括了智能自適應巡航控制、車道偏離警告、自動自動遠光燈輔助、道路標誌識別，以及離車OTA遠端軟體更新(可使用家中Wi-Fi或其他熱點來進行，但與車輛安全相關的更新需經由McLaren經銷商)。除了OTA之外，新的乙太架構還掌管了許多聯網功能，例如：防竊、賽道遙測以及E-call通訊，可在發生事故或故障時撥打緊急服務(根據市場的不同而提供)。
MCLA單體殼在A柱和B柱周圍比以前的McLaren單體殼更高，這是為了在碳結構中能再擁有額外的強度和承重功能，從而取代了原本粘合的金屬零件，而擋風玻璃處的結構也都是碳纖維。為了獲得必要的電池和燃油箱的安全，單體殼的側面向後延伸，超出了傳統上被視為後艙壁的範圍。這為電池組以及燃油箱提供了側面碰撞保護。
整個結構的一體型尺寸的公差為0.75mm，而加工的嚴格公差為+/- 0.25mm。這對於諸如懸吊幾何控制的精度…等因素至關重要。另外，較高的A柱和B柱基座，與已停產的Sport Series(例如：下圖橘色的600LT)相比之下，顯現出側面不同的上下部車身比例。
外觀設計使Artura外表之下的工程藝術性得到了呼應。低鼻頭、座艙前移、高尾的低姿態均是最具純粹性超跑的明顯風格，McLaren標誌性的鷗翼門同樣強調了視覺張力，但Artura的車門打開時可比過去更靠近車身，以及後視鏡的折疊也得以更加緊密，降低開門下車時的碰撞風險。
整體外觀設計為Artura帶來了收縮的外觀，將McLaren最新車型中所出現的設計方式發展到新的高度。新的設計採用極少的車身鈑件接縫，並輔之將整個後部設計成同一個鈑件。經過重新雕刻的新造型，旨在優化性能並管理氣流以實現優異的空氣力學性能和冷卻效果，符合McLaren「一切皆有原因」的設計原則，顯而易見的前分離器的中心就是一個例子，既是eHVAC冷暖空調系統的進氣口，又容納了ADAS雷達。
正面看向Artura時，清晰可見的標誌性鎚頭線向前延伸，將氣流向下分解到散熱器中或將其加速透過前蓋。這條線在外側角處「向上彎曲」，使目光進入容納深陷如眼窩的LED自適應頭燈。燈型如此深深地凹陷，以至於它們本身就給Artura帶來令人生畏的外觀，為整體外觀氣勢做出了加強，表現出美麗又具有侵略性。較大的側面進氣口還有助於賦予Artura醒目的視覺特徵：收緊的腰部、有力的鼻頭和特別彎曲的後腰。而Artura的純淨感在某種程度上是透過減少鈑件間的接縫而實現的，強調了大膽的形式語言。例如：單片式鋁製屋頂落下後，在一體式後部車身中凹陷出現了「水池」造型。
前輪拱後緣的倒角將氣流引導出百葉通風口並沿著車門的下側，車門向後延伸的導流表面將氣流捕獲，並向後倒入比過去更為加大的進氣口，該進氣口為高溫散熱器(HTR)的提供冷卻空氣。
每具LED自適應頭燈有21個LED，其中四個LED提供遠光燈，五個提供近光燈，其餘12個用於自適應調整照明；LED尾燈延續了超薄設計理念，每個葉片型尾燈僅由九個組件和一個LED葉片組成，從而最大限度地減少了零部件數量和總重量，使每個尾燈的重量僅為720S的一半。
在內部，McLaren Artura無疑也是一場新革命，座艙的位置比以往任何時候都更加集中在駕駛周圍。駕駛模式選擇已移至駕駛儀錶兩側，儀錶盤則安裝在轉向柱上，可隨方向盤進行調整，以進一步提高駕駛人機工程學性能。因此，方向盤上沒有不必要的開關，但是，駕駛仍然可以調節駕駛模式，無需將手從方向盤上移開，僅需揮動手指就能進行切換。
儀錶檯中全新長條狀橫跨的通風孔，與其他通風孔相結合，可增加了整體進入座艙的空調氣流流量，因此僅需低的流速就能提供快速的冷暖調溫效果，這意味著可以更好地保持溫度而不會增加風噪聲。
駕駛可以從四種動力總成模式中進行選擇，包括EV純電模式，可實現30公里的無排放純電動駕駛。Comfort模式專為混合駕駛條件而設計，最大限度地提高了續航里程和效率，Stop & Go功能可在40 km/h的速度自動關閉內燃引擎。在Sport和Track模式下，電力會以越來越激進的方式進行部署，以實現凌厲的低轉速加速反應。另外，模式選擇還包含了避震器阻尼和電子穩定控制干預的程度(提供ESC On、ESC Dynamic和ESC Off)，以適應駕駛的喜好以及天氣和道路狀況。
McLaren一開始就將Artura設計為不僅是技術上的遊戲規則改變者，而且要忠於McLaren的核心屬性，即令人難以置信地致力於驅動和展現最高水平的動態能力。Artura能在公路和賽道上都表現出色，還擁有可在EV模式下在城市街道實現寧靜行駛，不擾鄰的優勢。
McLaren的工程師專注於制動時的穩定性，來達成後端高速域可控性以及增強的全速域抓地力。實現這些目標的關鍵是McLaren首次配置的E-diff電控限滑差速器(以往是利用制動力左右分配產生同於限滑差速器的效果)，以獨立控制後軸兩端的扭力傳遞。E-diff較機械式鎖定差速器，更輕巧、更適合置於變速箱內，它可以鎖定和解鎖單個後輪，以提高高速過彎的牽引力。另外，Artura也配置了McLaren創新的可變漂移控制系統(VDC)，讓駕駛可以使用中央信息娛樂系統螢幕上的滑塊控制，來調整牽引力控制輔助的水平，從而依喜好調整轉向過度漂移的極限動態。
在Artura上，前上A臂安裝在碳纖維硬殼單體上，而下A臂則安裝在鋁製防撞副框架上。後副車架用螺栓固定在單體殼上，電池下方的碳纖維地板將下橫梁橫向橫貫整個車輛，確保所需的扭轉剛度並優化了後車架的重量。後框架下部的長度比之前縮短，以適應新型後擴散器，以及新的多連桿叉骨後懸吊的幾何形狀特。
創新的後懸吊系統將頂部的上A臂、兩個下部的連桿，以及在車輪中心前的拉桿配對，從而最大程度地提高了穩定性和精度，並減少了加速過彎時的轉向不足。其透過分開的下支臂最大程度地增加前束控制臂和立柱之間的距離，結果顯著提高了後軸的前束剛度。
此外，大型的鍛造立柱可提供更硬的外傾角，從而可以從懸吊連桿降低負載，從而有助於減輕重量。如此特別採用較低的鏈接點更可讓後懸吊的重量得以減少，與過去相比每一側可減少2.4 kg的簧下重量。整體於Z軸、外傾角和前束的剛度都顯著提高，而可以更好地控制制動和加速，並提高整體穩定性，創造更犀利的過彎表現。然而，較寬的輪胎(前235/35Z/R19；後295/35/R20)可提供額外的穩定性和更好的牽引性能，而短軸距、E-diff以及集成的後擾流板和擴散器所提供的下壓力的組合，確保了低速時出色的敏捷性和高速時的高穩定性。
McLaren的輪胎合作夥伴Pirelli推出了三款定制輪胎(標配的標準型P ZERO、賽道適用的P ZER CORSA，以及P ZERO WINTER冬季胎)，其均標有「MC-C」，表示是為McLaren量身定制的新型Pirelli Cyber Tyre。其中創新的Pirelli Cyber Tyre系統可集成到車輛電控系統(包含不同的駕駛模式與動態穩定控制)，而每個輪胎中都有一個電子芯片，並根據輪胎的具體情況生成即時數據流，該數據流中繼到McLaren Artura的控制系統中以提供最佳輪胎性能。
Artura所配置的輪胎採用Pirelli Cyber Tyre技術，可進一步提高了動態精度。Pirelli Cyber Tyre包含與Artura電子系統集成的硬體和軟體，並且在每個輪胎內部都配有電子芯片，可生成即時數據並將其中繼至車輛的穩定性控制系統，以優化輪胎抓地力表現，並且可隨著不同等級的輪胎配置自動切換控制機制。
McLaren Artura配備了定制的制動助力器和電動真空泵，以確保無論是依靠內燃引擎還是僅依靠電力運行，煞車踏板回饋感都保持一致。由於引擎可以提供充足的充電，因此沒有配置制動系統再生電能的功能，這也可以確保煞車踏板的回饋感覺完全一致。
McLaren的電控液壓輔助轉向系統同樣繼續出現在Artura。經過幾代McLaren超跑的證明，它仍然是提供最佳「類比」反饋的電控轉向系統。在McLaren Artura中，系統進行了全面重新設計以減輕重量，並與McLaren主動減震控制系統的更新版本結合在一起，進一步提供出色的行駛和操控特性。制動性能也非常出色，這要歸功於Artura配備了與McLaren最新LT車系相同系列的碳陶瓷製動器和輕型鋁製卡鉗。結合新的後軸懸吊幾何運動學特性，它們提供了卓越的高速制動能力和穩定性。
在McLaren Artura的整個開發過程中，駕駛和乘客的舒適感已成為當務之急，NVH的改進已成為當務之急，不僅可在近乎靜音的純電模式下行駛。有益於改進的創新還包括MCLA的剛度、用於動力總成的液壓支架，以及新的後懸吊設計。另外，Pirelli專利的降噪系統(PNCS)也在Pirelli P-ZERO輪胎的內壁上使用了吸音裝置，以減少振動和噪音。
McLaren Artura還首次推出了全新的Clubsport座椅，該座椅獨特地結合了可移動靠背的預期運動範圍，以及輕巧的桶形座椅支撐。創新而又不復雜，整個座椅在調節後可透過橢圓弧形一體旋轉，將大腿下方的支撐、座椅高度和靠背結合在同一個動作中(另提供舒適型座椅選配)。座椅配合新座艙纖細的儀錶板和車門相結合，即使座椅明顯向後傾斜，仍可讓193公分的駕駛擁有寬敞的膝蓋和腿部空間伸展，並且肩部空間也同樣寬敞。
全新的McLaren信息娛樂和連接系統(MIS II)利用了兩個高解析度螢幕。該界面基於全新軟體和定制硬體構建，可提供智能手機級別的響應能力，並且還可以進行智能手機鏡像投影。MIS II包括McLaren應用程式的更新版本，包括McLaren賽道遙測和可變漂移控制，還能在儀錶板中重顯示導航地圖，該地圖著重於關鍵信息，以最大程度地減少駕駛的分心。
MIS II還可以啟用許多ADAS駕駛輔助功能，包括具有Stop & Go的智能自適應巡航控制；車道偏離警告；自動遠光燈輔助和道路標誌識別。這些和信息娛樂功能都可以使用OTA遠端更新功能不斷進行優化。Artura還具有藍牙低能耗車鑰匙，可檢測駕駛何時靠近車輛並啟動系統以迎接。
McLaren Artura現已可在McLaren經銷商訂購，並將於2021年第三季度首度進行交付，其標準規格在英國當地的售價為185,500英鎊，另外還提供三款不同風格的選配內飾：Performance具有運動性與功能性美感；TechLux則專注於高科技的奢華美感；Vision則展現出更加前衛和冒險的風格。
每輛McLaren Artura均標配有5年車輛保固，6年電池保修和10年車身保固。