捷豹F-Type跑車(chē)技術(shù)特點(diǎn)(下)

◆文/河北 栗新卿

捷豹F-Type跑車(chē)技術(shù)特點(diǎn)(下)

◆文/河北 栗新卿

2014新款捷豹F-Type跑車(chē)的問(wèn)世將代表著捷豹公司回歸其核心業(yè)務(wù)：兩座、敞篷式運(yùn)動(dòng)型車(chē)輛的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)。運(yùn)動(dòng)型設(shè)計(jì)注重車(chē)輛的性能、靈敏度和駕駛員與車(chē)輛的配合程度。F-Type是具有75年以上歷史的運(yùn)動(dòng)系列車(chē)型，全新捷豹F-Type具有低車(chē)重、高動(dòng)力和空氣動(dòng)力性能良好的特點(diǎn)，其可實(shí)現(xiàn)純正的運(yùn)動(dòng)型車(chē)輛體驗(yàn)，且同時(shí)兼?zhèn)浣荼放栖?chē)輛所特有的優(yōu)雅和奢華。CX-16是F-Type的概念車(chē)，于2011年9月在法蘭克福車(chē)展中首次展出，F(xiàn)-Type的最終生產(chǎn)車(chē)型于2012年9月在巴黎面世。下面從電氣、動(dòng)力和車(chē)身等方面對(duì)捷豹F-Type跑車(chē)進(jìn)行技術(shù)特點(diǎn)的介紹。

(接2014年第1期)

一、動(dòng)力系統(tǒng)

1.發(fā)動(dòng)機(jī)

F-Type有三款發(fā)動(dòng)機(jī)配置，具體參數(shù)見(jiàn)表2。

2.動(dòng)態(tài)啟動(dòng)模式

在V6 S車(chē)型上，可通過(guò)以下步驟選擇動(dòng)態(tài)啟動(dòng)模式：①車(chē)輛必須處于靜止?fàn)顟B(tài)；②選擇動(dòng)態(tài)模式；③踩住制動(dòng)踏板；④將換擋桿移動(dòng)到“D”(行駛擋)或“S”(運(yùn)動(dòng)擋)；⑤輕輕踩下加速踏板，直到信息中心顯示“已準(zhǔn)備好動(dòng)態(tài)啟動(dòng)”。

動(dòng)態(tài)模式準(zhǔn)備妥當(dāng)之后，釋放制動(dòng)踏板并踩下加速踏板至節(jié)氣門(mén)全開(kāi)，強(qiáng)制降擋將會(huì)激活動(dòng)態(tài)啟動(dòng)。第一擋、第二擋和第三擋提供最大扭矩，以提供從靜止啟動(dòng)的最大加速度。在正常的自動(dòng)換擋期間，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和扭矩會(huì)稍微降低。在動(dòng)態(tài)模式下，F(xiàn)-Type 的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在換擋期間不會(huì)減少。這可通過(guò) 1-2 和 3-4 擋之間的擋位變化提供最大擋位間的車(chē)輛加速度，意味著車(chē)輛可實(shí)現(xiàn)比處于“傳統(tǒng)”運(yùn)動(dòng)模式時(shí)更大的加速度。由于在此過(guò)程中未降低扭矩，因此，加速時(shí)駕駛員也會(huì)感覺(jué)到輕微“沖擊”，動(dòng)態(tài)啟動(dòng)可使其0-100km/h的加速時(shí)間縮短0.3s。從換擋桿或方向盤(pán)換擋撥桿上進(jìn)行的任何手動(dòng)擋位選擇都會(huì)超馳動(dòng)態(tài)啟動(dòng)操作。從高需求位置釋放加速踏板時(shí)，不會(huì)激活動(dòng)態(tài)啟動(dòng)。長(zhǎng)時(shí)間踩下制動(dòng)踏板將停用動(dòng)態(tài)啟動(dòng)。

表2 F-Type發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)

3.主動(dòng)式排氣系統(tǒng)

主動(dòng)式排氣系統(tǒng)允許廢氣繞過(guò)后消聲器，以便產(chǎn)生更具運(yùn)動(dòng)感的排氣聲。排氣閥的位置由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速踏板位置和主動(dòng)式運(yùn)動(dòng)排氣開(kāi)關(guān)或控制開(kāi)關(guān)所選擇的模式來(lái)控制。車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)，排氣閥始終打開(kāi)，以便增強(qiáng)排氣聲。如果主動(dòng)式排氣開(kāi)關(guān)設(shè)為“關(guān)閉”，當(dāng)在中速和負(fù)載情況下行駛時(shí)，排氣閥位置將關(guān)閉，在高速和噪音情況下行駛時(shí)將會(huì)打開(kāi)。這有助于增強(qiáng)車(chē)輛的音質(zhì)，降低向后壓力，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。如果主動(dòng)式排氣開(kāi)關(guān)設(shè)為“打開(kāi)”，則排氣閥在大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載范圍下將會(huì)打開(kāi)，以進(jìn)一步增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)駕駛體驗(yàn)，僅在符合特定的發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件時(shí)才會(huì)關(guān)閉。如果選擇了動(dòng)態(tài)模式，則主動(dòng)式運(yùn)動(dòng)排氣系統(tǒng)將自動(dòng)選擇“打開(kāi)”模式。如果取消選擇動(dòng)態(tài)模式，則系統(tǒng)將會(huì)恢復(fù)之前的狀態(tài)。

主動(dòng)式排氣系統(tǒng)由ECM控制，通過(guò)真空操作，相關(guān)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(chǔ)液罐、相關(guān)管道(包含一個(gè)限制器和一個(gè)單向閥)和主動(dòng)式運(yùn)動(dòng)排氣開(kāi)關(guān)(位于中央地板控制臺(tái))。各排氣閥包含常開(kāi)式平板閥和氣動(dòng)執(zhí)行器。真空泵、電磁閥和儲(chǔ)罐連接到安裝于左后車(chē)輪輪拱內(nèi)的托架上，在車(chē)輪輪拱內(nèi)襯后方。真空泵、儲(chǔ)罐和電磁閥之間以及電磁閥與兩個(gè)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(nèi)，有一個(gè)限制器與單向閥平行安裝。限制器減緩流經(jīng)管道的氣流，以減小排氣閥的開(kāi)度。單向閥確保在排氣閥打開(kāi)后氣流僅通過(guò)限制器，但允許氣流在排氣閥關(guān)閉后繞過(guò)限制器，從而提供無(wú)阻尼的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。

主動(dòng)式運(yùn)動(dòng)排氣控制框圖如圖19所示，電磁閥通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)接地。當(dāng)ECM確定需要關(guān)閉排氣閥時(shí)，它將電磁閥接地。當(dāng)電磁閥通電后，它打開(kāi)從儲(chǔ)罐和真空泵到電磁閥的管道連接，關(guān)閉大氣通風(fēng)口。于是，在排氣閥處通過(guò)單向閥感測(cè)到儲(chǔ)罐和真空泵處的低壓狀態(tài)，排氣閥關(guān)閉。當(dāng)ECM確定需要打開(kāi)排氣閥時(shí)，它斷開(kāi)電磁閥的接地連接。電磁閥斷電，關(guān)閉通向排氣閥的管道連接，打開(kāi)大氣通風(fēng)口。于是，在排氣閥處通過(guò)限制器感測(cè)到大氣壓力，使排氣閥打開(kāi)。

4.自動(dòng)變速器

F-Type使用ZF 8HP快速換擋自動(dòng)變速器。受?chē)姎馐綉?zhàn)斗機(jī)操縱桿的啟發(fā)，換擋手柄(TCS)符合人體工程學(xué)。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(yùn)動(dòng))模式。換擋桿默認(rèn)處于“正常”模式位置。如果在車(chē)輛處于任何駕駛擋位時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，變速器將自動(dòng)選擇P擋。車(chē)輛靜止時(shí)，在任何階段按下“Park”(駐車(chē)擋)按鈕，變速器也會(huì)選擇P擋，具體情況描述如下。①駐車(chē)擋：如果在靜止時(shí)按下駐車(chē)按鈕，則換擋桿上的“P”圖標(biāo)將會(huì)亮起；②倒擋：按下“Trigger/ Unlock”(觸發(fā)/ 解鎖)按鈕，然后將換擋桿向前移動(dòng)，換擋桿上的“R”圖標(biāo)將會(huì)亮起；③空擋：將換擋桿從“R”移回中間，換擋桿上的“N”圖標(biāo)將會(huì)亮起；④駕駛擋 ：按下觸發(fā)/解鎖按鈕，然后將換擋桿向后移動(dòng)，換擋桿上的“D”圖標(biāo)將會(huì)亮起。

值得注意的是，當(dāng)處于“P”或“N”時(shí)，必須首先按下觸發(fā)/ 解鎖按鈕，以選擇R擋或D擋。要選擇運(yùn)動(dòng)模式，首先應(yīng)選擇D擋，將換擋桿移回左側(cè)運(yùn)動(dòng)擋位置時(shí)，換擋桿和儀表盤(pán)中的“S”圖標(biāo)將會(huì)亮起。賽車(chē)時(shí)，順序變速器會(huì)將換擋桿向前傾斜以降低一個(gè)擋位，然后將換擋桿向后拉,以提升一個(gè)擋位。儀表盤(pán)可顯示當(dāng)前選擇的擋位，TCS是高速CAN總線上的模塊，換擋請(qǐng)求信息通過(guò)HS CAN傳遞。

三、折疊車(chē)頂

1.部件組成

完全自動(dòng)的“Z”形電動(dòng)折疊車(chē)頂輕質(zhì)、精密，可在12s內(nèi)打開(kāi)或關(guān)閉。折疊車(chē)頂機(jī)械部件如圖21所示?；顒?dòng)車(chē)頂包括一個(gè)織物頂蓋，安裝在帶有鑄造連桿的鋼框架上。折疊車(chē)頂框架包括沿折疊車(chē)頂?shù)膬蓚€(gè)平行導(dǎo)軌。這些導(dǎo)軌分為三個(gè)部分：一個(gè)前導(dǎo)軌與頂軌集成在一起、一個(gè)中央導(dǎo)軌和一個(gè)后導(dǎo)軌。

導(dǎo)軌通過(guò)鉸鏈相互連接。折疊車(chē)頂打開(kāi)時(shí)，車(chē)頂在導(dǎo)軌的鉸鏈和主軸承處折疊。主軸承是折疊車(chē)頂?shù)男D(zhuǎn)中心，折疊車(chē)頂框架在此連接至車(chē)身。主驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于主軸承上，電機(jī)可提供驅(qū)動(dòng)力，用于提升和降低折疊車(chē)頂。隨著折疊頂篷升至關(guān)閉位置，與車(chē)頂前梁相連的導(dǎo)軌將由主軸承電機(jī)向前驅(qū)動(dòng)。右側(cè)和左側(cè)導(dǎo)軌之間有四個(gè)弓，它們可使車(chē)頂內(nèi)襯保持拉緊。漲緊帶與弓的每端相連，可在頂篷提升時(shí)向前拉動(dòng)弓。折疊車(chē)頂由擋風(fēng)玻璃上方的頂蓋鎖扣機(jī)構(gòu)鎖定在關(guān)閉位置。當(dāng)折疊車(chē)頂降下時(shí)，它由車(chē)輛座椅下方的下降鎖定機(jī)構(gòu)固定到位。

折疊車(chē)頂機(jī)電氣部件如圖22所示，控制框圖如圖23所示。主折疊車(chē)頂運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)相同的智能電氣驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，它同步執(zhí)行折疊車(chē)頂?shù)钠叫羞\(yùn)動(dòng)。每個(gè)電機(jī)都包含一個(gè)折疊車(chē)頂控制模塊(FTMC)。左電機(jī)包含主FTMC，它通過(guò)高速CAN連接到ECM和其他車(chē)輛控制模塊。右電機(jī)包含從屬FTMC，它通過(guò)高速CAN連接到主FTMC 和電機(jī)。兩個(gè)附加的前鎖扣和后部下鎖電機(jī)由主電機(jī)控制。主 FTMC 控制前鎖扣電機(jī)，而從屬FTMC 則控制后部下鎖電機(jī)，因而可控制頂蓋。與主軸承電機(jī)相鄰的微型開(kāi)關(guān)可計(jì)算折疊車(chē)頂位置，以便啟用電機(jī)同步。

2.折疊車(chē)頂?shù)牟僮?/p>

折疊車(chē)頂?shù)牟僮鏖_(kāi)關(guān)位于換擋手柄下面，如圖24所示。在車(chē)速低于50km/h時(shí)可操作折疊車(chē)頂，但為安全起見(jiàn)，在行駛時(shí)不應(yīng)對(duì)其操作，因?yàn)檫@存在損壞折疊車(chē)頂?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。不要嘗試在溫度低于-20℃時(shí)操作折疊車(chē)頂，因?yàn)檫@會(huì)損壞折疊車(chē)頂?shù)目椢?。值得注意的是，折疊車(chē)頂系統(tǒng)內(nèi)沒(méi)有防夾釋放功能，如果系統(tǒng)檢測(cè)到障礙物，則車(chē)頂移動(dòng)將會(huì)終止。隨后，必須將車(chē)頂反向移動(dòng)以移出障礙區(qū)。因此，開(kāi)始操作車(chē)頂之前，要確保沒(méi)有任何障礙物或人員位于可能被夾住的位置。

(1)打開(kāi)操作

向下操作開(kāi)關(guān)時(shí)，將會(huì)向主FTCM(左側(cè))發(fā)送一個(gè)打開(kāi)折疊車(chē)頂?shù)恼?qǐng)求。操作過(guò)程如下：①檢查前提條件，包括折疊車(chē)頂位置、授權(quán)啟動(dòng)和錯(cuò)誤狀態(tài)；②延遲0.3s；③在延遲時(shí)間開(kāi)始時(shí)，降低側(cè)面車(chē)窗以做出響應(yīng)，并發(fā)送全局打開(kāi)折疊車(chē)頂請(qǐng)求8s或直到松開(kāi)開(kāi)關(guān)，以先到者為準(zhǔn)；④打開(kāi)前鎖扣；⑤執(zhí)行打開(kāi)運(yùn)動(dòng)直到完全打開(kāi)位置；⑥關(guān)閉后蓋和下鎖；⑦顯示“車(chē)頂鎖定”消息，這將自動(dòng)發(fā)出信息蜂鳴音；⑧延遲0.5s；⑨通過(guò)發(fā)送全局關(guān)閉請(qǐng)求8s或直到松開(kāi)開(kāi)關(guān)(以先到者為準(zhǔn))來(lái)關(guān)閉側(cè)面車(chē)窗。

(2)關(guān)閉操作

向上操作開(kāi)關(guān)時(shí)，將向從屬FTCM(右側(cè))發(fā)送關(guān)閉折疊車(chē)頂?shù)恼?qǐng)求。操作過(guò)程如下：①檢查前提條件，包括折疊車(chē)頂位置、授權(quán)啟動(dòng)和錯(cuò)誤狀態(tài)；②延遲0.3s；③在延遲時(shí)間開(kāi)始時(shí)，降低側(cè)面車(chē)窗以做出響應(yīng)，并發(fā)送全局打開(kāi)折疊車(chē)頂請(qǐng)求8s或直到松開(kāi)開(kāi)關(guān)，以先到者為準(zhǔn)；④打開(kāi)下鎖鎖扣和頂蓋；⑤執(zhí)行關(guān)閉運(yùn)動(dòng)直到完全關(guān)閉位置；⑤關(guān)閉前鎖扣；⑥顯示“車(chē)頂鎖定”消息，這將自動(dòng)發(fā)出“信息”蜂鳴音；⑦延遲0.5s；⑧通過(guò)發(fā)送全局關(guān)閉請(qǐng)求8s或直到松開(kāi)開(kāi)關(guān)(以先到者為準(zhǔn))來(lái)關(guān)閉側(cè)面車(chē)窗。

(3)停止運(yùn)動(dòng)

達(dá)到目標(biāo)位置且車(chē)頂鎖閉后，折疊車(chē)頂將停止運(yùn)動(dòng)。滿足以下條件時(shí)，折疊車(chē)頂也將立即停止運(yùn)動(dòng)：①松開(kāi)開(kāi)關(guān)；②嘗試關(guān)閉時(shí)，折疊車(chē)頂鎖定在打開(kāi)位置；③嘗試打開(kāi)時(shí)，折疊車(chē)頂鎖定在關(guān)閉位置；④檢測(cè)到錯(cuò)誤。

(4)終止運(yùn)動(dòng)

檢測(cè)到錯(cuò)誤情況時(shí)，折疊車(chē)頂將停止運(yùn)動(dòng)并設(shè)置故障碼(DTC)。如果出現(xiàn)以下情況，則將終止打開(kāi)或關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。①電壓范圍低于10V或超過(guò)16V；②車(chē)速超過(guò)60km/h；③點(diǎn)火電源模式從6變?yōu)?；④停止/啟動(dòng)系統(tǒng)干預(yù)折疊車(chē)頂請(qǐng)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(cè)到電機(jī)上的機(jī)械錯(cuò)誤。⑦檢測(cè)到折疊車(chē)頂系統(tǒng)終止；⑦折疊車(chē)頂超過(guò)其預(yù)定行程。

3.手動(dòng)關(guān)閉折疊車(chē)頂

如果折疊車(chē)頂打開(kāi)后，因故不能電動(dòng)關(guān)閉，可用以下方法手動(dòng)關(guān)閉。

(1)確保接合駐車(chē)擋(P)，應(yīng)用駐車(chē)制動(dòng)器。

(2)關(guān)閉點(diǎn)火。

(3)從乘客側(cè)腳坑熔絲盒蓋后面拆下兩個(gè)工具，如圖25所示。

(4)釋放和關(guān)閉頂篷，如圖26所示，使用艾倫內(nèi)六角扳手工具，沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)釋放螺釘7圈，以釋放下鎖機(jī)構(gòu)。

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

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

(7)小心地將頂篷升高至關(guān)閉位置，需要逐漸增加力度來(lái)到達(dá)完全關(guān)閉的位置。

(8)鎖定頂篷，如圖29所示。

①?gòu)捻斉耥斳夛椉行断聶z修孔塞。將工具帶螺釘螺紋的一端插入電機(jī)軸，要完全接合，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)感知阻力，不需要太緊。

②拉動(dòng)工具以卸下電機(jī)軸。需要用力向下拉，從工具中拆下電機(jī)軸后存放在車(chē)輛中。

③將工具較大鋸齒狀一端推入電機(jī)孔，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)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(chē)輛時(shí)，需把電機(jī)軸裝回去。如圖30所示，插入電機(jī)軸，直到聽(tīng)見(jiàn)清楚的“咔嗒”聲。要確保電機(jī)軸已正確定位于前鎖扣電機(jī)上。重新安裝電機(jī)軸時(shí)，務(wù)必小心操作，避免損壞驅(qū)動(dòng)齒輪，因?yàn)閾跷坏奈恢每赡軣o(wú)法同步。參見(jiàn)圖29，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)工具，使連桿臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)位置，使之與電機(jī)同步，然后再插入電機(jī)軸。(全文完)