2024年12月29日
星期日
剛送完豆腐的拓海在秋明的下山道晃悠,，內(nèi)心還在回想昨日在塩那的那場鏖戰(zhàn),，此時(shí)一輛渾身湛藍(lán),，腳踏金輪,，身背尾翼的兩門小跑車從后方追來,，不斷地對(duì)前方的86進(jìn)行挑釁。
此時(shí),，拓海那剛經(jīng)歷完惡仗而沸騰的血液還沒降下溫來,，后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后車的纏斗之中,，但幾輪沖刺下來,，不僅沒有將其甩開，反而在祭出大招之后（排水渠過彎）后被對(duì)方輕松超越,，隨后只能望著對(duì)方漸行漸遠(yuǎn),。
劇中只有一人能在拓海的主場上將其輕松打敗，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(tǒng)的車,，竟能讓只傾心于純機(jī)械結(jié)構(gòu)車輛的文太將其買回家中,，而藤原拓海在駕駛過后更是對(duì)一直鐘愛的86產(chǎn)生了懷疑。接下來我們就對(duì)這輛斯巴魯翼豹GC8進(jìn)行詳細(xì)解析,，尤其是其搭載的那套DCCD系統(tǒng),，帶您看看究竟是啥魔力能給這對(duì)父子迷成這樣。
順帶一提,，很多人認(rèn)為劇中的翼豹是史上最經(jīng)典的22B,。但實(shí)則不然，劇中車輛明顯沒有22B的寬體,，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋上的散熱孔布置方向也不同,，再結(jié)合頭文字D游戲中該車名為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(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)是談及斯巴魯時(shí)繞不開的話題，這種發(fā)動(dòng)機(jī)有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),、加速能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),。
這里需要注意的是,，并非夾角為180°的V形發(fā)動(dòng)機(jī)就叫水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)，除氣缸夾角之外,，還需要看連桿軸頸是如何分布的,，水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿軸頸為一缸一個(gè)，這樣可以使兩側(cè)相鄰的氣缸的運(yùn)動(dòng)方向相反,，作用力相互抵消,，令發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。
而180°夾角的V形發(fā)動(dòng)機(jī),，兩缸共用一個(gè)連桿軸頸,，在工作時(shí)運(yùn)動(dòng)方向一致，這就導(dǎo)致兩側(cè)氣缸的作用力無法相互抵消,，同時(shí)還會(huì)增大慣性,，因此抖動(dòng)問題會(huì)較為明顯。
目前,，世界上只有斯巴魯與保時(shí)捷兩家車企制造水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),。斯巴魯之所以會(huì)走這條極少有人走的路，是因?yàn)槠湓缒觊g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(qū)車型的研發(fā)工作,，這種車型結(jié)構(gòu)相較于當(dāng)時(shí)流行的前置后驅(qū)布局可以減少動(dòng)力損失，提高燃油經(jīng)濟(jì)性,，并且因無需使用中央傳動(dòng)軸進(jìn)行動(dòng)力傳輸,，可以令后排空間獲得更大的容積，乘坐更加舒適,。
當(dāng)時(shí)斯巴魯?shù)墓こ處煱贋|晉六對(duì)這款車提出了以下四項(xiàng)技術(shù)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(zhuǎn)向問題,，同時(shí)也降低主被動(dòng)件因傳動(dòng)軸工作角度造成的轉(zhuǎn)速差異，提高傳動(dòng)效率,。）
第二：發(fā)動(dòng)機(jī)高度要低（降低車身重心,，使車輛具備更強(qiáng)的穩(wěn)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(shí)也意味著前軸之前的重量較少,，使車頭指向性更強(qiáng),。）
第四：要減少振動(dòng)（提高乘坐舒適性）
從以上四點(diǎn)要求分別代表對(duì)新車的舒適性、經(jīng)濟(jì)性以及操控性等方面的要求,。
這些要求看似簡單,，但實(shí)現(xiàn)起來相當(dāng)困難。首先,，前三條要求意味著無論縱置還是橫置都無法使用直列發(fā)動(dòng)機(jī),。因?yàn)橹绷邪l(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)占據(jù)車身的大部分橫向長度,，而變速器這一關(guān)鍵總成必須要緊跟在發(fā)動(dòng)機(jī)之后，同時(shí)為了結(jié)構(gòu)緊湊并減小震動(dòng)需要將差速器與變速箱整合在一起,，這就導(dǎo)致差速器偏離兩輪的中心位置。
而發(fā)動(dòng)機(jī)縱置會(huì)增加車頭的縱向長度,，若是為了將前懸變短將發(fā)動(dòng)機(jī)放在前軸之后,，則會(huì)令整車長度大大增加，脫離民用車的定位,。把發(fā)動(dòng)機(jī)放置在前軸之上又會(huì)因?yàn)槠湔紦?jù)著兩輪中心位置從而無法滿足第一項(xiàng)要求,，否則就需要將發(fā)動(dòng)機(jī)墊高，把差速器放在發(fā)動(dòng)機(jī)正下方,，但這會(huì)導(dǎo)致無法兼顧低重心的要求,。
而水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)則充分滿足了以上四點(diǎn)要求，更短的縱向長度令其即便縱置在前軸前方也不會(huì)使車輛前懸過長,，同時(shí)相較于V形發(fā)動(dòng)機(jī)還擁有更低的重心與平穩(wěn)性,。
并且因?yàn)樗綄?duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)采用縱置方式，所以差速器也找到了適合自己的位置,，它被放置于變速器輸入軸的正下方與輸出軸直接相連,，為此工程師還將變速器向后方進(jìn)行了拉長，為差速器上的主減速齒輪騰出空間,。
如此一來,，發(fā)動(dòng)機(jī)、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(shí)現(xiàn)了車輛左右重量幾乎相等的額外效果,。
在進(jìn)行了兩年的研發(fā)后,，對(duì)斯巴魯未來發(fā)展有著重大意義的車型——斯巴魯1000在1965年10月12日正式生產(chǎn)，而斯巴魯引以為傲的左右對(duì)稱四驅(qū)系統(tǒng)也在這輛車上初現(xiàn)端倪,。
1970年冬,，斯巴魯接到東電集團(tuán)的特殊定制業(yè)務(wù)，為了讓員工在冬季進(jìn)行野外作業(yè)時(shí)有一輛高效載具,，東電集團(tuán)希望斯巴魯開發(fā)一款四輪驅(qū)動(dòng)的全天候汽車,。想實(shí)現(xiàn)東電這一愿望這對(duì)斯巴魯來說可謂輕而易舉，此前研發(fā)的前置前驅(qū)系統(tǒng)有著優(yōu)良的四驅(qū)底子,，縱置水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)使動(dòng)力可以一路直通至后軸,，減少動(dòng)力浪費(fèi)，在原本前置前驅(qū)的基礎(chǔ)上加入分動(dòng)箱,、中央傳動(dòng)軸,、后軸差速器等部件后整套四驅(qū)系統(tǒng)便大功告成了,。
但此四驅(qū)非彼四驅(qū)，其與斯巴魯后來在GC8上使用的全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)相差甚遠(yuǎn),。
首先,，這是一套分時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)，相較于全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)有著根本性的區(qū)別,，大部分時(shí)間還是用前輪驅(qū)動(dòng),，只有在路面附著力低的時(shí)候才能接入后輪，使車輛脫困,。
雖然如此,，但斯巴魯?shù)淖笥覍?duì)稱四驅(qū)系統(tǒng)已初具雛形，在完成東電的特制訂單之后,，斯巴魯便開始著手準(zhǔn)備為自家的量產(chǎn)車裝上四驅(qū)系統(tǒng),。兩年后斯巴魯1000的繼任者Leone的旅行版車型正式裝備斯巴魯首款四驅(qū)系統(tǒng)，隨后第二代車型將傳統(tǒng)的機(jī)械式分動(dòng)箱改為了濕式多片離合器,，令操作更加簡單,。
時(shí)間來到1984年，Leone車型發(fā)展至第三代,，正是這一代車型搭載了斯巴魯歷史上第一套全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng),，這輛車能實(shí)現(xiàn)全時(shí)四驅(qū)得益于傘形齒輪中央差速器與嵌套結(jié)構(gòu)的靈活運(yùn)用，其內(nèi)部采用了嵌套式結(jié)構(gòu)將變速箱輸出軸與前輪驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行了整合,，同時(shí)加入了一個(gè)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,，其有著簡單、實(shí)用,、成本低廉的優(yōu)點(diǎn),，現(xiàn)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(qū)技術(shù),。
現(xiàn)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(shí)四驅(qū)系統(tǒng)，STI僅保留了嵌套式結(jié)構(gòu),，將傘形齒輪差速器改為行星排結(jié)構(gòu)的機(jī)械LSD,，在其右側(cè)為電子LSD。
（注：圖中不同顏色區(qū)域相互獨(dú)立）
現(xiàn)在我們將中央差速器的結(jié)構(gòu)放大，最前端是行星齒輪組,，行星齒輪組內(nèi)部嵌套著機(jī)械LSD,，圖中左上角是行星齒輪組的正視圖，其中紅色的六個(gè)齒輪為行星輪,，被行星架連接為一個(gè)整體,，變速箱與其相連；紫色齒輪為太陽輪,，負(fù)責(zé)向前輪輸出動(dòng)力,；最外側(cè)的淡藍(lán)色部分為齒圈，負(fù)責(zé)向后輪輸出動(dòng)力,。
在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，行星架齒數(shù)>齒圈齒數(shù)>太陽輪齒數(shù),，對(duì)于齒輪傳動(dòng)來講,，主被動(dòng)齒輪齒數(shù)大小不同意味著傳動(dòng)效率不同，小齒輪帶動(dòng)大齒輪→扭矩↑轉(zhuǎn)速↓,，大齒輪帶動(dòng)小齒輪→扭矩↓轉(zhuǎn)速↑,，如此一來車輛在正常行駛時(shí)雖然前后輪轉(zhuǎn)速相同，但有更多的扭矩被傳遞至后輪,。同時(shí),，六個(gè)行星輪除了公轉(zhuǎn)外還可進(jìn)行自轉(zhuǎn)，保證前后輪在必要時(shí)擁有轉(zhuǎn)速差,。
（注：圖中不同顏色區(qū)域相互獨(dú)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）相嚙合，其在扭矩的作用下會(huì)被向左推動(dòng),，而自鎖裝置會(huì)帶動(dòng)主離合器（行星排右側(cè)的粉色部分）一同向左運(yùn)動(dòng),，使之與摩擦片相結(jié)合，令整個(gè)行星齒輪組形成整體共同旋轉(zhuǎn),，此時(shí)前后輪的扭矩輸出的比值為50：50,，由于這種機(jī)械自鎖裝置會(huì)在油門加深時(shí)進(jìn)行自鎖，因此在加油出彎時(shí)會(huì)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(cè)的深藍(lán)色部分導(dǎo)向離合器,，在中間離合器與導(dǎo)向離合器之間有弧形凹槽，中間嵌有滾珠,。
（注：圖中不同顏色區(qū)域相互獨(dú)立）
在工作過程中,，首先深藍(lán)色部分的導(dǎo)向離合器外側(cè)的線圈將會(huì)通電，導(dǎo)向離合器在電磁力的作用下產(chǎn)生位移，而滾珠則會(huì)因?qū)螂x合器上的弧度向左位移,，將中間離合器,、主離合器均頂至左側(cè)，使行星輪與殼體上的摩擦片相結(jié)合,。
由于殼體與負(fù)責(zé)向后輪傳輸動(dòng)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的介入意味著后輪將被輸入更多的動(dòng)力,。而通過控制線圈的通電量可以對(duì)導(dǎo)向離合器的位移量進(jìn)行控制,，使中間離合器與主離合器的壓緊力不同。從而達(dá)到控制后輪扭矩輸出的目的,，最大可達(dá)100%,。駕駛員可以選擇進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，也可以選擇交由系統(tǒng)自行調(diào)節(jié),。
以上便是整套DCCD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)詳解,，我們可以看到該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)均為圓形嵌套，在結(jié)構(gòu)緊湊的基礎(chǔ)上達(dá)成了中央對(duì)稱的目的,，扭矩調(diào)節(jié)集中于軸間差速器上,，動(dòng)力輸出更偏向于后軸，但有著加速出彎時(shí)易推頭的缺點(diǎn),，因此更加適用于非鋪裝路面的賽道,，同時(shí)也適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(shí)用又好開的車”的原因之一,。
對(duì)于拓海來講,，駕駛AE86這種抓地力低易于漂移的FR車子已經(jīng)得心應(yīng)手，但不同車輛架構(gòu)會(huì)造成不同車輛間的特性差異,，對(duì)差異的不熟悉將成為其向職業(yè)車手轉(zhuǎn)型路上的絆腳石,。因此，藤原文太特地找來采用四驅(qū)系統(tǒng)的斯巴魯GC8作為拓海的陪練,，并讓拓海將其與AE86輪流駕駛,，以此適應(yīng)不同車種，而GC8獨(dú)特驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所帶來的偏向后輪的驅(qū)動(dòng)特性,，也可以使拓海對(duì)從未接觸過的四驅(qū)車更易上手,。
想必大家已經(jīng)注意到，我在文中并未對(duì)該車采用的EJ20發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行介紹,，原因是我個(gè)人認(rèn)為這具發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)均來自于其獨(dú)特的水平對(duì)置結(jié)構(gòu),，動(dòng)力特性的調(diào)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(diǎn)在高轉(zhuǎn)速時(shí)的馬力輸出,，與當(dāng)時(shí)大部分的JDM車型所走的路徑相同。但也正是因?yàn)槠洫?dú)特的結(jié)構(gòu)，使其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙的橫向?qū)挾日紦?jù)過于嚴(yán)重,，導(dǎo)致渦輪的布局給了散熱系統(tǒng)較大的壓力,。
總體而言，斯巴魯GC8獨(dú)特的四驅(qū)系統(tǒng)令其像是專為拉力賽而生的叢林野獸,，更加適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(shù)從當(dāng)時(shí)那個(gè)年代幸存下來的性能車之一，我想EJ20發(fā)動(dòng)機(jī)的堅(jiān)挺與DCCD系統(tǒng)在成本與性能上的平衡,，是該系列車型能活到現(xiàn)在的主要原因,，雖然EJ20已經(jīng)停產(chǎn)，但希望整個(gè)車系不會(huì)有與我們說再見的那一天,。
（圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)侵刪）
