2013-12-21 15:07:26 來(lái)源:網(wǎng)上車(chē)市 轉(zhuǎn)載 編輯:劉少隆
在其他條件一律相同的情況下,更短的沖程、更大的缸徑,可以提供更快的活塞運(yùn)動(dòng)速度,因此,功率輸出會(huì)較大,但是,這樣的設(shè)計(jì)也會(huì)讓油氣混合物燃燒的時(shí)間降低,導(dǎo)致燃效的降低。但考慮到現(xiàn)在即使是跑車(chē)也不能忽視燃油效率方面的表現(xiàn),雙方?jīng)Q定采用FB20型發(fā)動(dòng)機(jī)所沒(méi)有的缸內(nèi)直噴技術(shù)、并隨之采用更高的壓縮比來(lái)進(jìn)行彌補(bǔ)。
由于當(dāng)時(shí)富士重工業(yè)方面,尚未開(kāi)發(fā)出自己的缸內(nèi)直噴技術(shù)(注5),豐田方面拿出了自己的第二代D-4S(Direct injection 4-stroke gasoline engine system Superior version,高級(jí)版本四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)直噴)技術(shù)。甚至,這一技術(shù)當(dāng)時(shí)豐田自身都沒(méi)有開(kāi)始在量產(chǎn)型發(fā)動(dòng)機(jī)上使用——2012年1月上市的雷克薩斯第四代GS車(chē)系中的GS350所配備的后期型2GR-FSE型發(fā)動(dòng)機(jī)使用的方才是第二代D-4S技術(shù)。相較之初代D-4S技術(shù),第二代D-4S技術(shù)將缸內(nèi)噴油嘴的噴射壓力提高,噴口口徑降低,并將噴射形狀從初代的扇形改為傘形,讓空氣與燃料得以更充分的混合,燃效效率因此提高。
由于加入了缸內(nèi)直噴技術(shù),并將適用的燃料從普通汽油(95RON,我國(guó)國(guó)標(biāo)97號(hào),京標(biāo)、滬標(biāo)95號(hào))改為高辛烷值汽油(98RON,我國(guó)98號(hào)),F(xiàn)A20型發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比得以從FB20型的10.5:1提高到了12.5:1,提升了熱效率,從而保證了在功率輸出大大提高的同時(shí),燃效保持在和FB20型發(fā)動(dòng)機(jī)基本相同的水平。
另外,為了進(jìn)一步提高效率,F(xiàn)A20型發(fā)動(dòng)機(jī)的部件配置也與FB20型有所不同,其節(jié)氣門(mén)的位置從FB20的發(fā)動(dòng)機(jī)后部調(diào)整到了發(fā)動(dòng)機(jī)前部,形成了“前吸后排”的反置式布局,有異于FB20的“前排后吸”的傳統(tǒng)布局,縮短了進(jìn)排氣系統(tǒng)的長(zhǎng)度,從而為更高的功率輸出創(chuàng)造了可能。而為了避免如此的改動(dòng),對(duì)方向盤(pán)助力系統(tǒng)的布置造成影響,富士重工方面還特意將轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)從匹配FB20型的液壓式改為由JTEKT提供的電子式,防止液壓助力系統(tǒng)的油泵造成的牽涉。同時(shí),由于不再使用液壓油泵,也降低了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗。
注4:斯巴魯BRZ、豐田86、豐田86的歐規(guī)版本豐田GT-86所搭載的發(fā)動(dòng)機(jī),依照富士重工業(yè)的命名規(guī)則稱之為FA20。但豐田86的美規(guī)版本Scion FR-S所搭載的同型發(fā)動(dòng)機(jī),依照豐田自動(dòng)車(chē)的命名規(guī)則稱之為4U-GSE。
注5:后來(lái)出現(xiàn)的FA20渦輪增壓版本、FB16渦輪增壓版本等發(fā)動(dòng)機(jī)采用的“DIT”直噴技術(shù),也就是“Direct Injection Turbo”,缸內(nèi)直接燃料噴射渦輪增壓技術(shù),方才使用的是富士重工業(yè)自行開(kāi)發(fā)的直噴技術(shù)。使用DIT技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī),其燃料噴射方式與使用豐田D-4S技術(shù)的FA20自然吸氣版本發(fā)動(dòng)機(jī)并不相同,最顯著的區(qū)別是,其只有缸內(nèi)噴油嘴,而不像FA20那樣具有額外的進(jìn)氣道噴油嘴。
除了發(fā)動(dòng)機(jī)之外,一輛車(chē)的動(dòng)力總成的另外一個(gè)主要組成部分則是變速箱。雖然富士重工業(yè)方面一向自行制造斯巴魯品牌的各個(gè)車(chē)型的變速裝置,其無(wú)級(jí)變速箱更是因極大程度上的解決了打滑和耐用度的問(wèn)題而在汽車(chē)界享有盛譽(yù),但是,富士重工業(yè)多年來(lái)開(kāi)發(fā)的各類(lèi)車(chē)型皆為四輪驅(qū)動(dòng)或者前輪驅(qū)動(dòng)形式,在開(kāi)發(fā)斯巴魯BRZ和豐田86時(shí),現(xiàn)有變速箱產(chǎn)品中并沒(méi)有適用于FR(前置后驅(qū))車(chē)的型號(hào)。
因此,斯巴魯BRZ以及其姊妹車(chē)豐田86,采用了與豐田自動(dòng)車(chē)有著多年合作關(guān)系的愛(ài)信AI(Aisin AI)和愛(ài)信AW(Aisin AW)制造的變速箱。這兩款車(chē)型所采用的6速手動(dòng)變速箱(豐田TL70型)由愛(ài)信AI方面提供,6速自動(dòng)變速箱(豐田TX6型)則由愛(ài)信AW方面提供。
相較之這兩款車(chē)所配備的自動(dòng)變速箱,其手動(dòng)變速箱相較之過(guò)去的類(lèi)似型號(hào)有著較多的改進(jìn)。這顆6速手動(dòng)變速箱屬于愛(ài)信AI的AZ6系列,此系列最初出現(xiàn)于1997年12月,一直以來(lái),可以說(shuō)享有盛譽(yù)。它曾被大量的FR布局的日系高性能車(chē)型所使用。比如本田S2000、馬自達(dá)Roadster、馬自達(dá)RX-8、豐田Altezza(雷克薩斯IS初代車(chē)型的日本本土版,其中高性能定位的RS200更在日本以及其他使用右舵車(chē)的地區(qū)紅極一時(shí)的FR車(chē)型)等等。
而斯巴魯BRZ及其姊妹車(chē)豐田86所配備的版本,也就是稱作豐田TL70型(注6)的這個(gè)新型號(hào),相較之過(guò)去的愛(ài)信AZ6系列內(nèi)的產(chǎn)品,又有了相當(dāng)多的變化,雖然整體布局相似,但相比之前豐田Altezza所采用的型號(hào),超過(guò)80%的零部件均進(jìn)行過(guò)重新設(shè)計(jì)。
重新設(shè)計(jì)的主要目的在于提高變速箱的傳動(dòng)效率,并為駕駛者提供更為輕快的手感、更短的換擋行程。為了保證前兩點(diǎn),將檔桿至變速套筒的力量傳輸效率提高了數(shù)個(gè)百分點(diǎn),用螺絲將帶動(dòng)套筒的拔叉固定在軸桿上,由來(lái)自檔桿的力,前后帶動(dòng)軸桿,將力由撥叉向套筒傳導(dǎo)。使整個(gè)軸桿承受套筒施加給撥叉的反作用力,因此提高了傳輸系統(tǒng)的剛性。由于帶動(dòng)撥叉的力量不易流失,傳動(dòng)效率得以提高。
原先豐田Altezza所使用的6MT,在軸桿上有多個(gè)可前后運(yùn)動(dòng)的撥叉,由來(lái)自檔桿的力帶動(dòng)的并非軸桿,而是拔叉,導(dǎo)致只能由軸桿中支撐拔叉的部分承受來(lái)自套筒的反作用力。斯巴魯BRZ以及豐田86所使用的豐田TL70型6MT,則是一個(gè)撥叉對(duì)應(yīng)一根軸桿,軸桿從原先的3根,變?yōu)?根。雖然因此成本和復(fù)雜性上升,但輕快感和效率得以保證。
而為了保證較低的換擋行程,從空擋狀態(tài)移動(dòng)到各檔齒輪的移動(dòng)量從原有的4cm左右降至3cm。當(dāng)然,如果僅僅如此改動(dòng),由于杠桿原理的緣故,距離降低,則需要的力會(huì)加大,也就是說(shuō),需要駕駛者用更大的力來(lái)?yè)Q擋。為了避免這樣的結(jié)果,愛(ài)信AI方面改變了同步器的倒角形狀,減小了推動(dòng)同步器套筒所需要的力度。
注6:不同于一直以來(lái),旗下大多數(shù)車(chē)型的變速箱自行制造的斯巴魯或者本田,豐田自動(dòng)車(chē)旗下絕大多數(shù)車(chē)型的變速箱均購(gòu)自被其部分持股的愛(ài)信AI(生產(chǎn)手動(dòng)變速箱為主)和愛(ài)信AW(生產(chǎn)自動(dòng)變速箱和無(wú)級(jí)變速箱為主)。但豐田自動(dòng)車(chē)幾乎從未使用過(guò)這兩家愛(ài)信提供的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),所有豐田采購(gòu)的型號(hào)均經(jīng)過(guò)或多或少的修改(遠(yuǎn)超過(guò)通常為了適配不同廠商車(chē)型而簡(jiǎn)單進(jìn)行的修改),有較多部件不能與標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)通用。
也是由于如此的原因,豐田所采購(gòu)的變速箱往往比愛(ài)信AI、愛(ài)信AW提供給其他大多數(shù)廠商的同系列變速箱更貴。以國(guó)內(nèi)不少消費(fèi)者詬病不已的橫置4速自動(dòng)變速箱為例,其采購(gòu)價(jià)與愛(ài)信AW的橫置6速自動(dòng)變速箱幾乎無(wú)異。
在懸掛系統(tǒng)方面,斯巴魯BRZ使用的是前麥弗遜、后雙搖臂的搭配。而其姊妹車(chē)的豐田86,在這方面也是完全相同的。可以說(shuō),這兩者的懸掛乃至副車(chē)架的設(shè)計(jì)都衍生自斯巴魯?shù)谒拇肀5屑?xì)觀察,可以說(shuō)完全改變了樣式。其中最明顯的區(qū)別在于前懸掛的下?lián)u臂,方向恰好與第四代翼豹顛倒,安裝點(diǎn)改到了車(chē)頭方向。
這樣做的目的在于減小安裝點(diǎn)與車(chē)體前部重心點(diǎn)的距離,從而降低仰俯慣性力矩,讓車(chē)輛在加速或減速時(shí),車(chē)身姿態(tài)更趨穩(wěn)定??赡苡凶x者會(huì)疑惑為何第四代翼豹不采用如此的斯巴魯BRZ這般的設(shè)計(jì),原因非常簡(jiǎn)單,翼豹車(chē)系一直以來(lái),各個(gè)型號(hào)或是為前輪驅(qū)動(dòng),或是為四輪驅(qū)動(dòng),均有前驅(qū)動(dòng)軸,為避開(kāi)這一部件,不得不采用安裝點(diǎn)位于車(chē)尾方向的設(shè)計(jì)。
在后懸掛上,出于對(duì)車(chē)身后部側(cè)傾剛度等方面不同需求,斯巴魯BRZ以及豐田86,相較之斯巴魯?shù)谒拇肀髴覓鞂?dǎo)向機(jī)構(gòu)以及上搖臂等部件均在尺寸上更為粗壯,而由于材質(zhì)和加工方式是相同的,更為粗壯的部件,保證了更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。