捷豹F-Type跑車技術特點(下)

◆文/河北 栗新卿

捷豹F-Type跑車技術特點(下)

◆文/河北 栗新卿

2014新款捷豹F-Type跑車的問世將代表著捷豹公司回歸其核心業務：兩座、敞篷式運動型車輛的設計及生產。運動型設計注重車輛的性能、靈敏度和駕駛員與車輛的配合程度。F-Type是具有75年以上歷史的運動系列車型，全新捷豹F-Type具有低車重、高動力和空氣動力性能良好的特點，其可實現純正的運動型車輛體驗，且同時兼備捷豹品牌車輛所特有的優雅和奢華。CX-16是F-Type的概念車，于2011年9月在法蘭克福車展中首次展出，F-Type的最終生產車型于2012年9月在巴黎面世。下面從電氣、動力和車身等方面對捷豹F-Type跑車進行技術特點的介紹。

(接2014年第1期)

一、動力系統

1.發動機

F-Type有三款發動機配置，具體參數見表2。

2.動態啟動模式

在V6 S車型上，可通過以下步驟選擇動態啟動模式：①車輛必須處于靜止狀態；②選擇動態模式；③踩住制動踏板；④將換擋桿移動到“D”(行駛擋)或“S”(運動擋)；⑤輕輕踩下加速踏板，直到信息中心顯示“已準備好動態啟動”。

動態模式準備妥當之后，釋放制動踏板并踩下加速踏板至節氣門全開，強制降擋將會激活動態啟動。第一擋、第二擋和第三擋提供最大扭矩，以提供從靜止啟動的最大加速度。在正常的自動換擋期間，發動機的動力和扭矩會稍微降低。在動態模式下，F-Type 的發動機扭矩在換擋期間不會減少。這可通過 1-2 和 3-4 擋之間的擋位變化提供最大擋位間的車輛加速度，意味著車輛可實現比處于“傳統”運動模式時更大的加速度。由于在此過程中未降低扭矩，因此，加速時駕駛員也會感覺到輕微“沖擊”，動態啟動可使其0-100km/h的加速時間縮短0.3s。從換擋桿或方向盤換擋撥桿上進行的任何手動擋位選擇都會超馳動態啟動操作。從高需求位置釋放加速踏板時，不會激活動態啟動。長時間踩下制動踏板將停用動態啟動。

表2 F-Type發動機參數

3.主動式排氣系統

主動式排氣系統允許廢氣繞過后消聲器，以便產生更具運動感的排氣聲。排氣閥的位置由發動機控制模塊根據發動機轉速、加速踏板位置和主動式運動排氣開關或控制開關所選擇的模式來控制。車輛啟動時，排氣閥始終打開，以便增強排氣聲。如果主動式排氣開關設為“關閉”，當在中速和負載情況下行駛時，排氣閥位置將關閉，在高速和噪音情況下行駛時將會打開。這有助于增強車輛的音質，降低向后壓力，從而提高發動機性能。如果主動式排氣開關設為“打開”，則排氣閥在大多數發動機轉速和負載范圍下將會打開，以進一步增強運動駕駛體驗，僅在符合特定的發動機操作條件時才會關閉。如果選擇了動態模式，則主動式運動排氣系統將自動選擇“打開”模式。如果取消選擇動態模式，則系統將會恢復之前的狀態。

主動式排氣系統由ECM控制，通過真空操作，相關部件如圖18所示，除排氣閥外，其他部件包括：真空泵、電磁閥、儲液罐、相關管道(包含一個限制器和一個單向閥)和主動式運動排氣開關(位于中央地板控制臺)。各排氣閥包含常開式平板閥和氣動執行器。真空泵、電磁閥和儲罐連接到安裝于左后車輪輪拱內的托架上，在車輪輪拱內襯后方。真空泵、儲罐和電磁閥之間以及電磁閥與兩個排氣閥之間安裝有塑料管。在電磁閥與排氣閥之間的管道內，有一個限制器與單向閥平行安裝。限制器減緩流經管道的氣流，以減小排氣閥的開度。單向閥確保在排氣閥打開后氣流僅通過限制器，但允許氣流在排氣閥關閉后繞過限制器，從而提供無阻尼的關閉運動。

主動式運動排氣控制框圖如圖19所示，電磁閥通過發動機控制模塊(ECM)接地。當ECM確定需要關閉排氣閥時，它將電磁閥接地。當電磁閥通電后，它打開從儲罐和真空泵到電磁閥的管道連接，關閉大氣通風口。于是，在排氣閥處通過單向閥感測到儲罐和真空泵處的低壓狀態，排氣閥關閉。當ECM確定需要打開排氣閥時，它斷開電磁閥的接地連接。電磁閥斷電，關閉通向排氣閥的管道連接，打開大氣通風口。于是，在排氣閥處通過限制器感測到大氣壓力，使排氣閥打開。

4.自動變速器

F-Type使用ZF 8HP快速換擋自動變速器。受噴氣式戰斗機操縱桿的啟發，換擋手柄(TCS)符合人體工程學。TCS示意圖如圖20所示，其有兩種操作模式，“Normal”(正常)模式和“Sports”(運動)模式。換擋桿默認處于“正常”模式位置。如果在車輛處于任何駕駛擋位時關閉發動機，變速器將自動選擇P擋。車輛靜止時，在任何階段按下“Park”(駐車擋)按鈕，變速器也會選擇P擋，具體情況描述如下。①駐車擋：如果在靜止時按下駐車按鈕，則換擋桿上的“P”圖標將會亮起；②倒擋：按下“Trigger/ Unlock”(觸發/ 解鎖)按鈕，然后將換擋桿向前移動，換擋桿上的“R”圖標將會亮起；③空擋：將換擋桿從“R”移回中間，換擋桿上的“N”圖標將會亮起；④駕駛擋 ：按下觸發/解鎖按鈕，然后將換擋桿向后移動，換擋桿上的“D”圖標將會亮起。

值得注意的是，當處于“P”或“N”時，必須首先按下觸發/ 解鎖按鈕，以選擇R擋或D擋。要選擇運動模式，首先應選擇D擋，將換擋桿移回左側運動擋位置時，換擋桿和儀表盤中的“S”圖標將會亮起。賽車時，順序變速器會將換擋桿向前傾斜以降低一個擋位，然后將換擋桿向后拉,以提升一個擋位。儀表盤可顯示當前選擇的擋位，TCS是高速CAN總線上的模塊，換擋請求信息通過HS CAN傳遞。

三、折疊車頂

1.部件組成

完全自動的“Z”形電動折疊車頂輕質、精密，可在12s內打開或關閉。折疊車頂機械部件如圖21所示。活動車頂包括一個織物頂蓋，安裝在帶有鑄造連桿的鋼框架上。折疊車頂框架包括沿折疊車頂的兩個平行導軌。這些導軌分為三個部分：一個前導軌與頂軌集成在一起、一個中央導軌和一個后導軌。

導軌通過鉸鏈相互連接。折疊車頂打開時，車頂在導軌的鉸鏈和主軸承處折疊。主軸承是折疊車頂的旋轉中心，折疊車頂框架在此連接至車身。主驅動電機位于主軸承上，電機可提供驅動力，用于提升和降低折疊車頂。隨著折疊頂篷升至關閉位置，與車頂前梁相連的導軌將由主軸承電機向前驅動。右側和左側導軌之間有四個弓，它們可使車頂內襯保持拉緊。漲緊帶與弓的每端相連，可在頂篷提升時向前拉動弓。折疊車頂由擋風玻璃上方的頂蓋鎖扣機構鎖定在關閉位置。當折疊車頂降下時，它由車輛座椅下方的下降鎖定機構固定到位。

折疊車頂機電氣部件如圖22所示，控制框圖如圖23所示。主折疊車頂運動由兩個相同的智能電氣驅動電機驅動，它同步執行折疊車頂的平行運動。每個電機都包含一個折疊車頂控制模塊(FTMC)。左電機包含主FTMC，它通過高速CAN連接到ECM和其他車輛控制模塊。右電機包含從屬FTMC，它通過高速CAN連接到主FTMC 和電機。兩個附加的前鎖扣和后部下鎖電機由主電機控制。主 FTMC 控制前鎖扣電機，而從屬FTMC 則控制后部下鎖電機，因而可控制頂蓋。與主軸承電機相鄰的微型開關可計算折疊車頂位置，以便啟用電機同步。

2.折疊車頂的操作

折疊車頂的操作開關位于換擋手柄下面，如圖24所示。在車速低于50km/h時可操作折疊車頂，但為安全起見，在行駛時不應對其操作，因為這存在損壞折疊車頂的風險。不要嘗試在溫度低于-20℃時操作折疊車頂，因為這會損壞折疊車頂的織物。值得注意的是，折疊車頂系統內沒有防夾釋放功能，如果系統檢測到障礙物，則車頂移動將會終止。隨后，必須將車頂反向移動以移出障礙區。因此，開始操作車頂之前，要確保沒有任何障礙物或人員位于可能被夾住的位置。

(1)打開操作

向下操作開關時，將會向主FTCM(左側)發送一個打開折疊車頂的請求。操作過程如下：①檢查前提條件，包括折疊車頂位置、授權啟動和錯誤狀態；②延遲0.3s；③在延遲時間開始時，降低側面車窗以做出響應，并發送全局打開折疊車頂請求8s或直到松開開關，以先到者為準；④打開前鎖扣；⑤執行打開運動直到完全打開位置；⑥關閉后蓋和下鎖；⑦顯示“車頂鎖定”消息，這將自動發出信息蜂鳴音；⑧延遲0.5s；⑨通過發送全局關閉請求8s或直到松開開關(以先到者為準)來關閉側面車窗。

(2)關閉操作

向上操作開關時，將向從屬FTCM(右側)發送關閉折疊車頂的請求。操作過程如下：①檢查前提條件，包括折疊車頂位置、授權啟動和錯誤狀態；②延遲0.3s；③在延遲時間開始時，降低側面車窗以做出響應，并發送全局打開折疊車頂請求8s或直到松開開關，以先到者為準；④打開下鎖鎖扣和頂蓋；⑤執行關閉運動直到完全關閉位置；⑤關閉前鎖扣；⑥顯示“車頂鎖定”消息，這將自動發出“信息”蜂鳴音；⑦延遲0.5s；⑧通過發送全局關閉請求8s或直到松開開關(以先到者為準)來關閉側面車窗。

(3)停止運動

達到目標位置且車頂鎖閉后，折疊車頂將停止運動。滿足以下條件時，折疊車頂也將立即停止運動：①松開開關；②嘗試關閉時，折疊車頂鎖定在打開位置；③嘗試打開時，折疊車頂鎖定在關閉位置；④檢測到錯誤。

(4)終止運動

檢測到錯誤情況時，折疊車頂將停止運動并設置故障碼(DTC)。如果出現以下情況，則將終止打開或關閉運動。①電壓范圍低于10V或超過16V；②車速超過60km/h；③點火電源模式從6變為7；④停止/啟動系統干預折疊車頂請求；⑤左右控制模塊之間的同步位置丟失；⑥控制模塊之間的通信中斷；檢測到電機上的機械錯誤。⑦檢測到折疊車頂系統終止；⑦折疊車頂超過其預定行程。

3.手動關閉折疊車頂

如果折疊車頂打開后，因故不能電動關閉，可用以下方法手動關閉。

(1)確保接合駐車擋(P)，應用駐車制動器。

(2)關閉點火。

(3)從乘客側腳坑熔絲盒蓋后面拆下兩個工具，如圖25所示。

(4)釋放和關閉頂篷，如圖26所示，使用艾倫內六角扳手工具，沿逆時針方向轉動釋放螺釘7圈，以釋放下鎖機構。

(5)如圖27所示，提升面板。需要逐漸增加力度以達到如圖所示的垂直位置。使用平口艾倫內六角扳手工具，輕輕撬開控制桿球節。在車輛另一側重復以上步驟。

(6)如圖28所示，提升面板。使用艾倫內六角扳手，旋開并拆下使用隨附支架的螺栓。在車輛另一側重復以上步驟。值得注意的是，螺栓通常安裝在固定器內，以便拆卸時與工具保持連接。然而，筆者仍建議小心地進行拆卸，以防螺栓掉下。

(7)小心地將頂篷升高至關閉位置，需要逐漸增加力度來到達完全關閉的位置。

(8)鎖定頂篷，如圖29所示。

①從頂篷頂軌飾件中卸下檢修孔塞。將工具帶螺釘螺紋的一端插入電機軸，要完全接合，順時針旋轉感知阻力，不需要太緊。

②拉動工具以卸下電機軸。需要用力向下拉，從工具中拆下電機軸后存放在車輛中。

③將工具較大鋸齒狀一端推入電機孔，逆時針轉動一圈。卸下工具并更換檢修孔塞。

(9)如果是客戶操作，到步驟(8)為止。修理人員在維修車輛時，需把電機軸裝回去。如圖30所示，插入電機軸，直到聽見清楚的“咔嗒”聲。要確保電機軸已正確定位于前鎖扣電機上。重新安裝電機軸時，務必小心操作，避免損壞驅動齒輪，因為擋位的位置可能無法同步。參見圖29，輕輕轉動工具，使連桿臂軸轉動一個位置，使之與電機同步，然后再插入電機軸。(全文完)