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頭文字d有哪幾款車

汽車 更新时间:2024-07-23 04:16:15

頭文字d有哪幾款車(用機械結構诠釋對稱的藝術)1

剛送完豆腐的拓海在秋明的下山道晃悠,内心還在回想昨日在塩那的那場鏖戰,此時一輛渾身湛藍,腳踏金輪,身背尾翼的兩門小跑車從後方追來,不斷地對前方的86進行挑釁。

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此時,拓海那剛經曆完惡仗而沸騰的血液還沒降下溫來,後方車輛的挑釁令其熱血再次燃燒,拱得拓海立馬深踩油門陷入與後車的纏鬥之中,但幾輪沖刺下來,不僅沒有将其甩開,反而在祭出大招之後(排水渠過彎)後被對方輕松超越,随後隻能望着對方漸行漸遠。

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劇中隻有一人能在拓海的主場上将其輕松打敗,那便是其父藤原文太,而文太駕駛的車輛便是在WRC賽場上大放異彩的斯巴魯翼豹GC8。這輛車在劇中紛紛俘獲了藤原父子的芳心,作為一輛依托于電子系統的車,竟能讓隻傾心于純機械結構車輛的文太将其買回家中,而藤原拓海在駕駛過後更是對一直鐘愛的86産生了懷疑。接下來我們就對這輛斯巴魯翼豹GC8進行詳細解析,尤其是其搭載的那套DCCD系統,帶您看看究竟是啥魔力能給這對父子迷成這樣。

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順帶一提,很多人認為劇中的翼豹是史上最經典的22B。但實則不然,劇中車輛明顯沒有22B的寬體,同時發動機蓋上的散熱孔布置方向也不同,再結合頭文字D遊戲中該車名為GC8V,因此可以推測文太駕駛的是一輛裝有22B前杠的第五代翼豹WRX Type-R STI,

首先,水平對置發動機是談及斯巴魯時繞不開的話題,這種發動機有運轉平穩、加速能力強等優點。

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這裡需要注意的是,并非夾角為180°的V形發動機就叫水平對置發動機,除氣缸夾角之外,還需要看連杆軸頸是如何分布的,水平對置發動機的連杆軸頸為一缸一個,這樣可以使兩側相鄰的氣缸的運動方向相反,作用力相互抵消,令發動機運行平穩。

而180°夾角的V形發動機,兩缸共用一個連杆軸頸,在工作時運動方向一緻,這就導緻兩側氣缸的作用力無法相互抵消,同時還會增大慣性,因此抖動問題會較為明顯。

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目前,世界上隻有斯巴魯與保時捷兩家車企制造水平對置發動機。斯巴魯之所以會走這條極少有人走的路,是因為其早年間想要制造一款大空間的緊湊型家用車。從而開始了一款前置前驅車型的研發工作,這種車型結構相較于當時流行的前置後驅布局可以減少動力損失,提高燃油經濟性,并且因無需使用中央傳動軸進行動力傳輸,可以令後排空間獲得更大的容積,乘坐更加舒适。

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當時斯巴魯的工程師百濑晉六對這款車提出了以下四項技術要求:

第一:差速器要位于兩輪中心位置(消除半軸不等長造成的扭矩轉向問題,同時也降低主被動件因傳動軸工作角度造成的轉速差異,提高傳動效率。)

第二:發動機高度要低(降低車身重心,使車輛具備更強的穩定性與靈活性。)

第三:前懸要短(前懸即為車輛最前端到前軸位置,縮短前懸有利于提高車輛接近角,提升車輛通過性,同時也意味着前軸之前的重量較少,使車頭指向性更強。)

第四:要減少振動(提高乘坐舒适性)

從以上四點要求分别代表對新車的舒适性、經濟性以及操控性等方面的要求。

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這些要求看似簡單,但實現起來相當困難。首先,前三條要求意味着無論縱置還是橫置都無法使用直列發動機。因為直列發動機會占據車身的大部分橫向長度,而變速器這一關鍵總成必須要緊跟在發動機之後,同時為了結構緊湊并減小震動需要将差速器與變速箱整合在一起,這就導緻差速器偏離兩輪的中心位置。

而發動機縱置會增加車頭的縱向長度,若是為了将前懸變短将發動機放在前軸之後,則會令整車長度大大增加,脫離民用車的定位。把發動機放置在前軸之上又會因為其占據着兩輪中心位置從而無法滿足第一項要求,否則就需要将發動機墊高,把差速器放在發動機正下方,但這會導緻無法兼顧低重心的要求。

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而水平對置發動機則充分滿足了以上四點要求,更短的縱向長度令其即便縱置在前軸前方也不會使車輛前懸過長,同時相較于V形發動機還擁有更低的重心與平穩性。

并且因為水平對置發動機采用縱置方式,所以差速器也找到了适合自己的位置,它被放置于變速器輸入軸的正下方與輸出軸直接相連,為此工程師還将變速器向後方進行了拉長,為差速器上的主減速齒輪騰出空間。

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如此一來,發動機、變速器、差速器便均在兩輪之間的中心線上,不僅滿足了要求,還實現了車輛左右重量幾乎相等的額外效果。

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在進行了兩年的研發後,對斯巴魯未來發展有着重大意義的車型——斯巴魯1000在1965年10月12日正式生産,而斯巴魯引以為傲的左右對稱四驅系統也在這輛車上初現端倪。

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1970年冬,斯巴魯接到東電集團的特殊定制業務,為了讓員工在冬季進行野外作業時有一輛高效載具,東電集團希望斯巴魯開發一款四輪驅動的全天候汽車。想實現東電這一願望這對斯巴魯來說可謂輕而易舉,此前研發的前置前驅系統有着優良的四驅底子,縱置水平對置發動機使動力可以一路直通至後軸,減少動力浪費,在原本前置前驅的基礎上加入分動箱、中央傳動軸、後軸差速器等部件後整套四驅系統便大功告成了。

但此四驅非彼四驅,其與斯巴魯後來在GC8上使用的全時四驅系統相差甚遠。

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首先,這是一套分時四驅系統,相較于全時四驅系統有着根本性的區别,大部分時間還是用前輪驅動,隻有在路面附着力低的時候才能接入後輪,使車輛脫困。

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雖然如此,但斯巴魯的左右對稱四驅系統已初具雛形,在完成東電的特制訂單之後,斯巴魯便開始着手準備為自家的量産車裝上四驅系統。兩年後斯巴魯1000的繼任者Leone的旅行版車型正式裝備斯巴魯首款四驅系統,随後第二代車型将傳統的機械式分動箱改為了濕式多片離合器,令操作更加簡單。

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時間來到1984年,Leone車型發展至第三代,正是這一代車型搭載了斯巴魯曆史上第一套全時四驅系統,這輛車能實現全時四驅得益于傘形齒輪中央差速器與嵌套結構的靈活運用,其内部采用了嵌套式結構将變速箱輸出軸與前輪驅動軸進行了整合,同時加入了一個粘性耦合器作為自鎖裝置,保證了車輛的脫困能力。

其中,粘性耦合器的原理較為有趣,其有着簡單、實用、成本低廉的優點,現在斯巴魯還在部分車型上采用這種自鎖裝置,若是大家感興趣的話,我可以專門寫一期斯巴魯不同車型的所采用的四驅技術。

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現在,我們先專注于文太那輛斯巴魯GC8。上圖中展示的便是該車的變速箱與中央差速器總成,相較于斯巴魯最早的全時四驅系統,STI僅保留了嵌套式結構,将傘形齒輪差速器改為行星排結構的機械LSD,在其右側為電子LSD。

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(注:圖中不同顔色區域相互獨立)

現在我們将中央差速器的結構放大,最前端是行星齒輪組,行星齒輪組内部嵌套着機械LSD,圖中左上角是行星齒輪組的正視圖,其中紅色的六個齒輪為行星輪,變速箱與其相連;紫色齒輪為太陽輪,負責向前輪輸出動力;最外側的淡藍色部分為齒圈,負責向後輪輸出動力。

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在這個結構中,齒圈旋轉半徑>行星輪旋轉半徑>太陽輪旋轉半徑,對于齒輪傳動來講,主被動齒輪大小不同意味着傳動效率不同,小齒輪帶動大齒輪→扭矩↑轉速↓,大齒輪帶動小齒輪→扭矩↓轉速↑,如此一來車輛在正常行駛時雖然前後輪轉速相同,但有更多的扭矩被傳遞至後輪。同時,六個行星輪除了公轉外還可進行自轉,保證前後輪在必要時擁有轉速差。

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(注:圖中不同顔色區域相互獨立)

被套在行星齒輪中央的自鎖裝置(圖片中央的灰色部分),利用凹槽與太陽輪的扭矩凸輪(圖片中央的淡黃色小塊)相齧合,其在扭矩的作用下會被向左推動,而自鎖裝置會帶動主離合器(行星排右側的粉色部分)一同向左運動,使之與摩擦片相結合,令整個行星齒輪組形成整體共同旋轉,此時前後輪的扭矩輸出的比值為50:50,由于這種機械自鎖裝置會在油門加深時進行自鎖,因此在加油出彎時會推頭。

下面我們來看電子LSD,其位于中央差速器尾端緊鄰主離合器,深黃色部分為中間離合器,右側的深藍色部分導向離合器,在中間離合器與導向離合器之間有弧形凹槽,中間嵌有滾珠。

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(注:圖中不同顔色區域相互獨立)

在工作過程中,首先深藍色部分的導向離合器外側的線圈将會通電,導向離合器在電磁力的作用下産生位移,而滾珠則會因導向離合器上的弧度向左位移,将中間離合器、主離合器均頂至左側,使行星輪與殼體上的摩擦片相結合。

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由于殼體與負責向後輪傳輸動力的齒圈為剛性連接,行星輪與變速器輸入軸相連,因此電子LSD的介入意味着後輪将被輸入更多的動力。而通過控制線圈的通電量可以對導向離合器的位移量進行控制,使中間離合器與主離合器的壓緊力不同。從而達到控制後輪扭矩輸出的目的,最大可達100%。駕駛員可以選擇進行手動調節,也可以選擇交由系統自行調節。

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以上便是整套DCCD系統的結構詳解,我們可以看到該系統的結構均為圓形嵌套,在結構緊湊的基礎上達成了中央對稱的目的,扭矩調節集中于軸間差速器上,動力輸出更偏向于後軸,但有着加速出彎時易推頭的缺點,因此更加适用于非鋪裝路面的賽道,同時也适合由慣用漂移手法的車手來駕駛,相信這也是文太贊賞其為“實用又好開的車”的原因之一。

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對于拓海來講,駕駛AE86這種抓地力低易于漂移的FR車子已經得心應手,但不同車輛架構會造成不同車輛間的特性差異,對差異的不熟悉将成為其向職業車手轉型路上的絆腳石。因此,藤原文太特地找來采用四驅系統的斯巴魯GC8作為拓海的陪練,并讓拓海将其與AE86輪流駕駛,以此适應不同車種,而GC8獨特驅動系統所帶來的偏向後輪的驅動特性,也可以使拓海對從未接觸過的四驅車更易上手。

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想必大家已經注意到,我在文中并未對該車采用的EJ20發動機進行介紹,原因是我個人認為這具發動機的優點均來自于其獨特的水平對置結構,動力特性的調教從其短行程寬缸徑的氣缸尺寸就可以看出,其偏向于提高功率,重點在高轉速時的馬力輸出,與當時大部分的JDM車型所走的路徑相同。但也正是因為其獨特的結構,使其對發動機艙的橫向寬度占據過于嚴重,導緻渦輪的布局給了散熱系統較大的壓力。

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總體而言,斯巴魯GC8獨特的四驅系統令其像是專為拉力賽而生的叢林野獸,更加适合在與世隔絕的荒野中放飛自我。斯巴魯翼豹WRC STI作為極少數從當時那個年代幸存下來的性能車之一,我想EJ20發動機的堅挺與DCCD系統在成本與性能上的平衡,是該系列車型能活到現在的主要原因,雖然EJ20已經停産,但希望整個車系不會有與我們說再見的那一天。

(圖片源自網絡)

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