更低的油耗與污染、更濃厚的駕駛樂趣，這兩項看來互相抵觸的元素，在造車技術愈來愈先進的的前提下竟能完美融合，BMW的精湛技術，確實讓人留下了非常深刻的印象。

文/ 劉建宏

高效動力(EfficientDynamics)乃是BMW近來的造車中心思想，善用每一絲動力來源，並將其做最具效率的運用，雖然說來簡單，但實際上卻需要投入的技術心力，卻遠遠超過我們的想像，車輛所減少的每一絲油耗、減少排放的每一克二氧化碳，背後都是投入大量的高科技而成。
 

空氣動力學向來是BMW非常注重的項目，不論是1938年推出的328或是今日的Z4，對於空氣力學都相當講究，只是理論方向並不全然相同

高效動力邏輯

在所有豪華品牌當中，BMW與Mini在油耗與排污方面都具備極為高明的表現，而這並非空穴來風，在許多國際汽車獎項諸如「年度引擎大獎(Engine of the Year)」當中獲得極高的評價，然而除了引擎之外，車上的各項裝置與配備同樣能夠有效降低油耗與污染，並且提升效率。
高效動力邏輯並非僅運用在動力系統之上，事實上車內的每項細節都是搭配此一思惟進行設計包括引擎、變速箱、懸吊系統等部位，在設計的同時就已經將節能、精確控制能源流包含於其中。

CFD的興起並不能完全取代現有的風洞實驗，熟練的油土模型師修改原型的速度仍遠勝過電腦。

將車上的各項組件最適化，乃是高效動力的核心邏輯之一，而車輛的最大空氣阻力來源——車身，當然也是高效動力試圖著手並且改良的部份，在現行的BMW車款上，我們可以看見許多除了傳統鋼材之外的創新嘗試，包括特殊塑料、輕合金以及碳纖維等不同材料運用於車身之上，除了減輕車身重量之外，車身造型也是影響油耗的一大因素；不僅如此，諸如進氣口的造型、輪拱與輪圈的相對應空間，也會對氣流噪音、風阻與油耗產生相當的影響。
BMW對於高效動力所投注的心血當然得到了實質的回報，以全車系的總耗油量來看，2008年的數據較1995年降低了25%，這也意味著BMW早已通過歐洲汽車製造商聯盟(ACEA)對於降低油耗與污染的規範。
 

在風洞內進行測試的1/2比例油土模型車身與鋼製車輪分別由兩組控制臂操作，車身與車輪採用分離式安排

全新空力實驗室

這次我們前往參觀的空氣動力實驗中心(Aerodynamic Test Centre；ATC)，乃是BMW最新空氣力學重鎮，BMW決定投資此一大型空氣動力實驗室的原因，是因為空氣動力設計對於現代車款來說愈來愈重要，除了性能之外更對油耗有著關鍵性的影響。

從1950年代開始，由於電腦的性能進化，計算流體力學(Computational Fluid Dynamics；CFD)開始抬頭，此一完全由電腦計算的新式技術，率先運用於汽車與飛行器的造型設計上，然而CFD雖然先進，但由於空氣力學複雜瑣碎的特性，讓CFD無法完全取代傳統風洞實驗室。舉例來說，讓超級電腦計算行李廂造型可能得花上36小時甚至更久，但熟練的油土模型師，可能僅需一個小時幾可完全重塑1：1模型的整個行李廂外觀，另外還有許多諸如此類的小細節都還是得藉助風洞實驗室進行實驗與修正才能得到最佳的解答。

1/2比例油土模型重約70公斤，內部並裝上多樣感測器以獲取測試數據。

因此我們不難理解BMW願意投注高達1.7億歐元建造此一全功能空氣力學實驗中心，此一中心也代表BMW對於高效動力與永續發展的決心。此一全新的空氣動力實驗中心座落於BMW位於幕尼黑研發中心園區之中，便於與其他的研發部門進行聯合開發；過去BMW自有的風洞實驗室位於Aschheim，距離研發中心有段距離，造成各部門間協調還得舟車往返，更早期時甚至得將原型車送至Pininfarina等其他單位進行風洞測試，不僅不方便，甚至還有機密外流的危險。
位於研發中心內的空氣動力實驗中心則免除了這些無謂的困擾，同時最新型的風洞設計也讓BMW能夠進行遠超過傳統風洞的各種模擬測試，例如模擬彎道甚至是後車超越前車的動作。

造價1.7億歐元、佔地25,000平方公尺，500名專家在此工作的全新BMW空氣動力實驗中心乃是高效動力邏輯的部份體現

空氣動力實驗中心內部一共具有兩個風洞，一為可用於測試全尺寸模型與實車的大型風洞，另一則為用以測試縮小比例模型的小型風洞(此一小型風洞同樣可進行實車測試，但未來將以測試開發中車輛模型為主)，兩者在地面上均以名為Rolling Road、類似輸送帶結構的裝置模擬車輛前進時的地面相對速度，根據BMW所提供的資料指出，風洞實驗室的最高風速達300km/h，對於實車來說已是極高的車速，但也唯有如此的安排，才能在實驗室中模擬接近實際行車的情況。
 

由乙二醇與水蒸汽混合而成的噴霧乃是讓氣流具象化的好幫手

超大規格

用以製造300km/h風速的大型風扇該是什麼模樣？這次BMW也讓我們走進風洞內的機房一窺究竟，此一大型風扇直徑高達8米，單一葉片全長2米，每具葉片均以碳纖維強化材料製成，最高輸出功率為4.4兆瓦，最大風量則為18,000立方公尺，而這些驚人規格，都是為了模擬各種行車動態所設計的特殊安排。

為了讓我們體驗風洞的實際威力，BMW也特意安排了一項有趣的體驗，在大型風洞當中準備了一部3系列敞篷車以及三種呈現圓盤型與圓錐型的模型讓所有人上車體驗60km/h車速的空氣阻力，所有人皆可透過自己的雙手實際感受空氣阻力。

對於一般人來說，風洞實驗室與空氣阻力是個既模糊又熟悉的名詞，雖說它與汽車的性能與油耗息息相關，但卻是個看不見也摸不著的模糊概念，然而為了追求更優異的車輛表現，這卻是汽車製造商得要投入大量心血與資金的研究項目。
 

高效動力邏輯並非僅運用在動力系統之上，事實上車內的每項細節都是搭配此一思惟進行設計包括引擎、變速箱、懸吊系統等部位，在設計的同時就已經將節能、精確控制能源流包含於其中。
 

兩種不同的小道具讓我們實際體驗了空氣阻力，60km/h的速度就已經讓人明顯感到不同造型的阻力大小差異

全新3.0升TwinPower渦輪增壓汽油引擎與8速自排變速箱
在本次的活動當中，BMW也同時向媒體公佈了全新的3.0升TwinPower渦輪增壓引擎以及8速自排變速箱，而根據BMW方面表示，這兩項新科技將會迅速運用於量產車之上。
 

3.0升TwinPower引擎

這具直列六缸渦輪增壓引擎擁有306hp/5800rpm、40.8kgm/1200～5000rpm的動力輸出，動力數據幾乎與現行的3.0升渦輪增壓引擎完全相同，但藉著巧妙的機械結構修改，新款引擎能在維持相同動力輸出的情況下降低油耗與排氣污染。

全新的TwinPower引擎結合了HPI高精準缸內直噴、渦輪增壓系統以及過去僅運用在自然進氣引擎上的Valvetronic可變氣門正時與揚程技術，可說是BMW引擎技術的結晶。

圖說

TwinPower引擎以單一雙渦捲渦輪增壓器(Twin-Scroll Turbo)取代了過去的雙渦輪增壓器的設計，不僅動力輸出維持原有的水準，較為簡化的機械結構也提升了引擎的可靠度，就連油耗表現與二氧化碳排放量也都得到顯著的提昇，可說是一舉多得的設計。

根據BMW方面表示，此一全新的引擎初期將會使用在正式量產的5 Series Gran Tourismo車上，並且接著運用於其他BMW的量產車款。
 

雙渦流式渦輪增壓器藉著更高的運轉效率與更低的阻力達成動力輸出不減、油耗與二氧化碳排放降低的表現

八速自排變速箱

與3.0升TwinPower引擎同步展出的還包括了目前已經運用於760i與760Li車上的八速自排變速箱，此一變速箱藉著巧妙的設計有效減少內部零件與齒輪的數量，藉此降低了變速箱內部的摩擦力減少動能流失，另一方面則藉著八個檔位的設計有效延伸齒比涵蓋範圍，以達成兼顧駕駛樂趣與經濟節能的雙重目標，目前除了760i與760Li使用此一變速箱之外，未來此一變速箱也將會運用於大多數的六缸、八缸以及Hybrid車款上。

新款的8速自排變速箱藉著精巧的設計，讓它維持與六速變速箱相當的體積與重量，但卻更具效率