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插混新紀元

2019-11-23 14:18:26王一鳴
世界汽車 2019年11期
關鍵詞:發動機優化設計

王一鳴

“0~100km/h加速時間2.5s,0~200km/h加速6.7s”相信這是大多數人看完SF90 Stradale介紹后記住的信息。隱藏在這組數字背后的是工程團隊的不懈努力,那臺剛剛奪得2019年國際發動機大獎的3.9T V8發動機再次立功,不過這次并非它一人力挽狂瀾,還有3臺電機助力。

對法拉利而言,僅僅超越對手是遠遠不夠的,碾壓級的勝利才是意大利人想要的。為了達到目標,工程師們進一步優化了這臺氣缸夾角90°的V8發動機,其中既有簡單粗暴的增大缸徑到88mm,使排量提升至3990ml的手法;也有提升噴油壓力,減少飛輪直徑的優化措施。排氣歧管由鋼制換成鉻鎳鐵合金這樣的材料優化也是顯而易見。為了改善缸內的流體動力學,發動機采用了直徑更大的進氣閥,且所有進氣管道均呈水平排列,與發動機缸蓋高度齊平。此外,工程師們一方面降低了渦輪增壓器總成的高度,一方面提高了排氣管的高度,并將排氣尾管置于后保險杠的上方區域。渦輪增壓器還配有電子控制排氣泄壓閥,改善了催化加熱效果,全新的壓縮機蝸殼同樣有助于優化車輛的流體動力學。

SF90 Stradale吸收了前輩的開發經驗,它配備了3個電機,綜合輸出功率高達162kW。其中兩個位于前軸,第3個位于后軸的發動機與變速器中間。盡管它是一臺性能神獸,但依舊可以在全電動eDrive模式下行駛25km。在這個模式中,只有前軸雙電機工作。你不用擔心它們的性能不足,要知道只用兩個獨立前電機驅動,你也可以將車輛時速輕松推至135km/h,在這個過程中你能感受到≤0.4g的縱向加速度。

僅僅是發動機更進一步還不能確保新車型達到目標,動力總成中變速器的作用功不可沒。SF90 Stradale使用了基于現有7擋雙離合變速器開發的全新8擋雙離合變速器,整機質量減輕了7kg。這臺新機型取消了倒擋,功能由電機負責。性能方面,優化材料的新型離合器性能提升了35%,在換擋操作中可傳送高達1200N·m的轉矩。另外換擋時間進一步縮短,比前輩快了30%,達到200毫秒。

對超跑而言,需要跑得既快又穩,還得停得住,工程師給出的解決辦法就是利用電驅動和牽引力控制系統。另外,全新的線控制動系統通過電控手段將液壓和電子制動合二為一,在一般制動狀態下,電機回收制動能量完成減速。如果出現緊急情況,液壓制動系統便會介入,增強制動效果。當然,凡事都是雙刃劍,增加的電機以及電池組會導致整車重量提升,擺在工程團隊面前的艱巨工作就是輕量化開發。解決辦法你也不難猜到,大規模的使用復合材料,提升強度的同時降低重量。得益于新材料的應用,減重的同時強度卻得到了提升。數據上看,底盤的抗扭剛度比之前的平臺提高了20%,扭轉剛度提高了40%,此外,NVH特性也得到了改善。

“眼觀路面,手握轉向盤”這一從賽道衍生出的駕駛理念首次成為法拉利新車型的核心設計考量,并對車輛的人體工程學及內飾風格產生了極大影響。在這一理念的影響下,新車型采用了完全不同于之前車型的全新人機交互界面(Human-Machine Interface)和內飾布局。另外一大創新當屬轉向盤的設計,新款轉向盤采用了觸摸屏和大量觸控按鈕,使駕駛者僅需動下拇指即可實現幾乎所有功能的操控。全數字化的中央儀表盤采用了首次應用于汽車行業的16英寸曲面高清屏幕,可通過轉向盤上的按鍵進行設置與控制。中央面板融合了經優化升級后的人體工程學設計與躍馬品牌的傳統元素:從法拉利經典的手動換擋撥片中汲取靈感,自動變速器控制系統采用了格柵式設計。這種設計融合了經典與現代的元素,賦予新款法拉利跑車迷人的未來風范。

SF90 Stradale首次配備由法拉利無實體鑰匙技術所支持的啟動開關。未來,這項配置將逐漸推廣至法拉利全系車型陣容中,并配備個性化的車型名。中央面板還設有特殊的儲物空間,運動版本參考了法拉利公路跑車標志性長方形躍馬徽章的形狀及顏色。此外,法拉利還將推出更優雅的金屬色版本。

法拉利首次為車型提供兩款版本以供客戶選擇,其中包括了標準版及更具運動性能的配置。Assetto Fiorano配置版車型采用了大幅優化升級的配置,其中包括基于GT賽車打造的特殊Multimatic減震器,還配備由碳纖維材料(車門、底板)及鈦金材料(彈簧、整套排氣管)等高性能材質打造的輕量化零部件,成功實現了車身減重30kg。其他不同之處包括碳纖維后擾流板,可在時速達250km/h產生390kg的下壓力。 Assetto Fiorano車型配備了為提升在賽道干燥路面表現而特別設計的米其林Pilot Sport Cup二代輪胎,相較于較標準版車型所采用的輪胎,該款胎面質地更加柔軟且表面溝槽更少。

除流體動力學外,車輛的其他細節也得到了優化與升級:較小直徑的飛輪設計幫助降低了汽車重心,排氣歧管則以鉻鎳鐵合金取代傳統材料,從而降低了整體車重。得益于此,車型的整體布局變得更加合理。為了出色的發動機轟鳴聲,排氣系統的設計尤為考究,整體音頻范圍內的和聲也變得更加渾厚豐富。

F90 Stradale的座艙位于中置發動機前,為弗拉維奧·曼佐尼(Flavio Manzoni)和法拉利設計中心(Ferrari Styling Centre)的設計師團隊打造比例完美的超級跑車創造了極佳的環境。緊湊的后懸(特別是后部后懸比前部后懸短)和座艙前移打造了座艙前傾式結構,凸顯中置發動機的特色。低重心使設計師能將座艙區域降低20mm。結合弧形風擋、纖細的A柱和寬輪距,構成了比例和諧的時尚車型。緊湊的氣泡形座艙仿佛航空座艙,大幅前移的設計進一步突顯了與車身同色的尾部飛拱造型。另一個標志性特點是前大燈,擺脫了傳統的“L”形外觀,纖細狹縫設計與制動進氣口一起組成“C”字形,為車頭注入了獨創性和未來感。法拉利在SF90 Stradale中首次使用矩陣LED前大燈技術,通過主動光束控制提高了各類行駛條件下的能見度。

車輛后部的顯著特點是高排氣管,這是優化排氣管布局的結果。由于傳動系統在跑車中的位置比過去低了很多,使設計師得以降低車尾高度。另一項有別于傳統雙門跑車的特點是后擋不再遵循車頂到后保險杠的線條。冷卻格柵中分離出的擋板體現了分離式的造型元素。尾燈也一改法拉利標志性的橢圓造型。醒目的水平發光圓環使尾燈更具水平感,降低了車尾的視覺高度。

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