超級跑房車環保進化方程式

資料來源：Goo 車訊網 2011/11/14

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從大排氣量NA引擎到直噴渦輪增壓的轉變

高性能跑房車通常是由一般的量產房車所衍生而來，因此其基礎架構並無法像超跑可以使用高成本的鋁合金或碳纖維材質來減輕重量，要展現速度的唯一方法就是靠大馬力引擎。從初期的美式Muscle Car或歐系改裝房車，一直到後來的量產高性能跑房車，大排氣量自然進氣引擎一直是市場主流，AMG於1971年推出的300 SEL 6.3就是廣為人知的早期代表性，將原本排氣量已達6.3升的V8引擎擴大至6.9升，大排氣量的高扭力特性也為它贏得了首座Spa 24小時大賽冠軍獎杯。

’80年代的房車改裝熱潮，讓BMW推出首款高性能量產四門房車M5，搭載援用自M1的高轉速3.5升直六引擎，雙凸輪軸、每缸四氣門與獨立節氣門榨出286匹最大馬力，所展現的強悍速度也旋即引發連鎖效應，M.Benz將5.0升V8引擎塞進E-Class的引擎室中而造就出500E，隨後AMG的E60更將排氣量擴至6.0升，376匹馬力讓這場跑房車的競賽進入白熱化階段。

改裝廠Brabus於1996年發表的7.3升V12引擎將速度競賽推向一個新高點，E V12創下極速330km/h而成為金氏世界紀錄的最快房車，但隨著環保意識抬頭，效率主導了另一個階段的技術走向，AMG採用V8機械增壓與V12渦輪增壓引擎，Audi的RS4與RS6均使用雙渦輪增壓，BMW M部門更直接使用F1賽車技術的高轉速5.0升V10引擎，但這些仍無法壓過保護地球與降低排碳量的呼聲，道德標準更高的次世代動力有了新的共識。

從Audi RS6的5.0升V10雙渦輪，BMW M5、X5 M、X6 M使用的4.4升V8雙渦輪到AMG的新一代5.5升V8渦輪增壓，從這些車廠不約而同的動作可看出，下一個十年的跑房車競賽將是渦輪當道的階段，大排氣量加上缸內直噴供油、雙渦卷渦輪增壓系統與可變氣門正時機構，再結合動力傳輸更高的七速雙離器自手排，讓?滴燃油所產生的效能達到極致。

M5被視為高性能跑房車的先驅，所採用的直六引擎發展到最後的3.8升版本已可供應340匹的最大馬力輸出。
剛性到電腦的主動控制
以一般量產房車為基礎的高性能跑房車版本，為了讓操控性跟上引擎所帶來的強大動能與速度，底盤及懸吊機構都需要進行重新設計，而透過現今最新的電腦繪圖軟體、動態模擬、材質強度分析等革新技術，強化操控性的基本動作除了加粗防傾桿、降低車身、高性能避震器與寬胎這些老方法之外，懸吊結構的材質與作動幾何角度也都需要進行大幅度修改。
鋁合金材質製作的搖臂，雙A臂與多連桿的作動形式，在減輕重量所造成的簧下作動應力的同時，也提供最佳化的運動幾何角度，讓輪胎無論在何種狀態下均能夠與地面保持最佳的接觸面積，輪距加寬也能夠提供更好的循跡性，但讓人感受最直接的還是電腦控制技術的導入，透過電腦的主動控制與感應器訊息提供，並與車身動態穩定控制系統連動，讓懸吊能產生的作用與控制範圍更加廣泛，避震器不單純只是軟或硬的選項，而是可以隨速度及轉向角度快速調整，甚至連車高都可以同步改變，且BMW M系列車款甚至還在方向盤設置了快速控制鈕，可依駕駛風格進行個人化設定。相較於過去單純的羊皮狼，現今的跑房車性能已不可同日而語。

由E60 M5所衍生的這具4.0升V8（E92 M3）引擎屬於F1概念的高轉速設定，每缸獨立的節氣門與可變氣門正時，造就420匹的最大馬力輸出。
空氣低阻力與下壓力之間的平衡點
從二十多年前平均約300匹馬力輸出上揚至今日動輒500匹以上，對這群動力猛獸來說，為安全考量而將極速限制在250km/h的規範已不顯得有任何意義，而實際上近期的新一代高性能跑房車早就已將速度標準訂在300km/h的層級，為確保在如此高的速度下仍能保有高度穩定性，通過風洞實驗室的檢驗與測試已成為每部高性能跑房車在開發過程中的必要流程。透過CFD（Computational fluid dynamics）電腦軟體的流體力學環境模擬，快速縮短空力套件研發流程的同時，也讓設計師在造型構思方面有更充裕的發揮空間，當然在造型定案之前，設計小組仍得製作出1/3比例的實體模型送入風洞進行測試，藉此找出最佳的空氣力學造型。
當然，隨著F1賽車經驗的累積，下壓力的多寡並不是問題重點，而是如何在低風阻與下壓力之間找到平衡點，進排氣口的設計遂成為重點。新一代高性能跑房車流行在引擎蓋、前保桿側邊與前葉子板設置散熱口，這些開口在視覺上雖強化了性能味，但真正的功效還是在於散熱並降低氣流壓力，再結合底盤下方的平整化設計與車尾分流器，可加快流經車底的空氣速度，藉此產生貼地效應。