四驅(qū)結(jié)構(gòu)法拉利-法拉利FF
相關(guān)車型:法拉利FF 2012款 6.3L V12
● 最奇特的設(shè)計——被命名為4RM的適時四驅(qū)系統(tǒng)
FF是法拉利首款四驅(qū)車,這套名為4RM的適時四驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常獨特,完全不同于我們之前見過的所有四驅(qū)系統(tǒng)。
首先,這是一套適時四驅(qū)系統(tǒng),大多數(shù)情況下FF還是后輪驅(qū)動。僅當后輪的附著力受到“威脅”時,系統(tǒng)才會給前橋分配至多30%的動力。前后橋輪間都有限滑措施,前橋依靠兩套多片離合器實現(xiàn),后橋依靠電子系統(tǒng)實現(xiàn)。
事實上,前橋的兩套多片離合器均位于副變速箱一側(cè),上圖我將兩套多片離合器放在副變速箱兩側(cè)只是為了表現(xiàn)得更直觀。它們采用嵌套形式,可以分別開閉,控制左右前輪的動力供給。也就是說,前橋的單側(cè)車輪可以分到全部30%動力,這時另一側(cè)車輪沒有動力。另外,這兩個多片離合器也充當了中央差速器,當它們?nèi)紨嚅_時,相當于是(基于后驅(qū)的)傳統(tǒng)四驅(qū)結(jié)構(gòu)斷開了前橋的動力來源。
為什么前橋還要有一個副變速箱?因為前橋直接從曲軸獲得動力,而不是像傳統(tǒng)的四驅(qū)結(jié)構(gòu)那樣,動力經(jīng)由變速箱之后,再由傳動軸分配給前后橋。因此,前橋需要一個單獨的變速箱?梢赃@么理解:看上圖,一般的發(fā)動機只會向后橋(圖中的左邊)輸出動力,而FF的發(fā)動機則是向兩側(cè)輸出動力。
道理其實很簡單,但很難想象當初有人提出這個設(shè)想時,坐在周圍一起開會的工程師們會作何反應(yīng)。想象一下當時會議室里的聲音吧:“你瘋了嗎?”“這真是個好主意!”“聽起來不錯!薄,我們還是來問問當事人吧。FF,你來說說當時那些人的反應(yīng)吧。“我怎么知道?那時候我還沒出生呢!迸,好吧。
那么,法拉利為什么要摒棄傳統(tǒng)的四驅(qū)結(jié)構(gòu),而費力研究這么一個讓人捉摸不透的結(jié)構(gòu)呢?我想主要是為了輕量化和配重。法拉利的資料顯示,這套系統(tǒng)比傳統(tǒng)的四驅(qū)系統(tǒng)輕了一半,聽起來很棒。
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● 4RM四驅(qū)系統(tǒng)解析(建議重點閱讀。
既然是史上第一款四驅(qū)車,我們就先來看看它的四驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。4RM是意大利語四輪驅(qū)動的首字母縮寫,這東西我細看了很久,總算摸出點頭緒,下面的文字可能有些枯燥,嫌麻煩的人們也請堅持讀一讀,這是法拉利FF的精髓所在!
FF搭載一臺6.3升V12發(fā)動機,準確排量數(shù)字是6262毫升。這款縱置發(fā)動機的曲軸兩端都有動力輸出,一前一后,前端連接PTU動力輸出單元(這是FF重點所在,后面細聊),后端連接一根驅(qū)動軸,通往后橋。
我們先來看后面,這是主要動力路線。驅(qū)動軸從發(fā)動機曲軸后端獲得動力,并把動力直接傳遞到位于后橋中央的7速雙離合變速箱,這個變速箱是整車的主變速箱,里面集成了E-Diff電子差速器,可以將動力在左右后輪之間主動分配。
再來看前面,在這里法拉利引入了PTU(Power Transfer Unit)動力輸出單元的概念,它的機械結(jié)構(gòu)是由兩大塊組成:一塊是液壓齒輪組組成的變速裝置,我們姑且叫它副變速箱,一塊是緊貼在副變速箱側(cè)旁、相互獨立工作的兩組多片式離合器。
兩組多片式離合器比較好理解,負責動力在左右前輪之間的主動分配。副變速箱略復(fù)雜,它一共有三個擋位,包括一個倒擋和兩個前進擋,配合主變速箱的工作,解決前后橋差速的問題。
主變速箱處于倒擋時,它也切入倒擋,主變速箱處于1、2擋時,它切入第一前進擋,主變速箱處于3、4擋時,它切入第二前進擋,主變速箱處于5、6、7擋,或者時速超過200km/h后,它則斷開不再工作,動力全部傳至后橋,這時FF就是臺純后驅(qū)車。
那么什么時候車輛會進入四驅(qū)狀態(tài)呢?法拉利提供的資料里有這樣一句話:“僅當駕駛者所要求的發(fā)動機扭矩超過后橋能夠承受的最高扭矩水平時,才會向前軸輸送扭矩”。至于后橋的扭矩超沒超,是靠源自法拉利F1賽車經(jīng)驗的特定邏輯算法來判斷的,駕駛者無法控制,全靠電子系統(tǒng)。而根據(jù)ECU設(shè)定,即便在最極端的情況下,前橋最多也只能獲得30%的動力,所以大多數(shù)情況下,F(xiàn)F仍保留了明顯的后驅(qū)運動本性。
下面這個視頻并沒有包含全部技術(shù)細節(jié),但把基本原理描述的很到位,建議愿意鉆研的讀者多看幾遍。
4RM的原理和結(jié)構(gòu)都有點復(fù)雜,真正的買主十有八九也不會細問,懶得記的話,可以這么簡單的理解:平時FF是臺后驅(qū)車,當電子系統(tǒng)覺得有問題了,光靠兩個后輪應(yīng)付不了了,就會把最多30%的動力放到前軸去實現(xiàn)四輪驅(qū)動,幫你化險為夷。這樣看來硬要分類的話,4RM屬于適時四驅(qū)系統(tǒng)。