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前驱车,没有大马力?

 CLauto酷乐汽车 2023-02-03 发布于德国

如今除了本田Type-R、雷诺梅甘娜RS等一些以运动为标榜的前驱车之外,似乎高档的、大马力的、圈速更快的车型,都是后驱车。

这也并非有原因,毕竟前驱车型入门相对容易,成本更低油耗更低,对新手也友好,但是因为马力上限有限 —— 毕竟到了300匹的前驱车就很容易出现扭矩转向等一系列的问题,这也注定了大多数的更高性能车车型都是后驱,或者是后驱为主的四驱模式。

可能很多人以为当年的车子都是后驱为主,再因为成本问题发展到前驱的,但是其实前驱车在127年前就已经存在,而在人类汽车文化历史中,也存在不少完全以“高性能”为标榜的前驱车。

Author / 酷乐汽车

1895年,世界上第一辆前置引擎前轮驱动汽车诞生,也就是我们所述的FF车型,这辆车么有量产的实验车型来自之前由MAN收购的奥地利Graf & Stift汽车生产厂,因为没有量产的缘故,后由法国Latil卡车、拖拉机制造厂生产了一辆复制品。

1904年,美国工程师J. Walter Christie(约翰·沃尔特·克里斯提)注册了前驱车的专利。

英国Alvis汽车生产的机械增压12/50赛车,是真正量产的“前驱车”。

1929年英国BSA汽车生产的three-wheeler三轮汽车,在这之前,前驱车都是赛车,都是纯正的高性能的昂贵车型。

1934年,奥迪生产了Front UW220、UW225车型。

1935年,德国Adler生产Trumpf Junior。

同年,雪铁龙Traction Avant正式正产,这是历史上首款畅销前轮驱动车型,采用了神奇的前纵中置引擎、前轮驱动(MF)的布局,历史上的经典车型雪铁龙2CV、DS、SM,雷诺4、雷诺5,Saab第一代Sonett,都使用了这种独特的驱动形式。

前纵中置引擎、前轮驱动(MF)的布局虽然可以有着更好的前后重量分配,更短的前悬,但是纵置引擎所占的空间巨大,只适合两门运动轿车使用。

以轴距3125的雪铁龙DS车型为例,4.8米的车身长度,但是内部空间却十分局促。

1955年,铃木发布了Suzulight车型,搭载359cc排量的双缸双冲程引擎。这是第一次有汽车厂商把引擎横置,放在前轴之前,然后把变速箱放在了引擎旁边,传动半轴一长一短,但是克服了MF布局的缺陷,前驱车的空间逐渐变的大了起来。

1959年,BMC不列颠汽车,在小巧的MINI车型中塞入了一台A系列的848四缸引擎,采用了前横置引擎前驱的布局,这是目前的主流前驱布局方式。

1965年,英国凯旋汽车1300车型推出,采用了前纵置引擎前轮驱动的方式,把引擎从前纵中置引擎、前轮驱动(MF)的布局的前轴之后,改到了前轴之前,变速箱放置在中央位置,保持传动半轴等长。但是从我们角度来看,把如此沉重的引擎放在前轴之前,这车的重心得是多靠前,操控得是多麻烦。

后续,别克、凯迪拉克、蓝西亚、马自达、雷诺、Saab、大众、阿尔法罗密欧等多个汽车品牌都曾采用这种前纵置引擎设计,但是用的多还是奥迪这样前驱为主的四驱的车型,目前用的较多。

前纵置引擎的驱动方式,引擎大部分的重量在前轴之前,这就意味着,不仅前悬不能设计得很短,前后重量分配也很难做到理想的平衡。所以必须搭配后置变速箱和四驱,才能较为平衡的解决这个问题,奥迪就是很好的例子。

前横置引擎的前轮驱动的布局方式,是目前最主流的前驱车的布局方式。这种方式的优点在于结构紧凑、成本低、且比较安全(碰撞时引擎可以下沉)。但是这种布局天生带有缺陷——不等长的半轴会限制了引擎动力的发挥——动力小的时候还好,动力太大后就会出现“扭力转向(torque steering)”的问题。

基本上曾经的大马力前驱车,当马力200多匹,扭矩300多Nm的时候,就会出现全油时车子很难走直线的问题,即使是登场半轴的前驱车依然会出现这样的问题,只是比较延后罢了。目前的高性能本田TypeR也就是三百多匹马力,再大的马力就很难克服天生的缺陷,也很难再快了。

即使是加上机械或者电子的LSD(限滑差速器),都很难消除掉“扭力转向(torque steering)”的问题,只能让输出更加顺畅一些。

所以大马力前驱车需要较轻的引擎——因为所有的刹车、转向、动力输出都由前轮来负责,同时又要考虑到前后重量分配的问题,同时还需要引擎的动力输出较为平顺且动力输出有一些克制。并且因为前轴负担太重,也对悬挂的设计和调校提出了较高的要求。

但是,人类买就喜欢尝试各种不可能,汽车历史上有蛮多的高性能(大马力)前驱车,也在追求前驱车的性能。

1967年,凯迪拉克第七代Eldorado车系,由前置后驱转换成为前纵置前驱,搭载7L的V8引擎。这款大型双门四座跑车,重达2.2吨,轴距3048mm,车长达到了5613mm、车宽达到2032mm。

1970年,Eldorado的90度夹角V8引擎排量从7L扩大到8.2L,动力输出达到了400马力,峰值扭矩750Nm。

虽然又大又重,但是凯迪拉克的工程师想了很多办法,比如此车的循环球式液压助力转向机不仅具有可变转向比的功能,方向盘从极左到极右仅2.75圈,并且搭配了ABS防抱死系统,在当年还是十分先进的。

1970年,雪铁龙推出了设计超前双门四座跑车SM,在经典的DS车系上沿用了DS的底盘设计,前纵中置发动机前轮驱动布局、液压主动控制悬挂。

因为动力问题的限制,雪铁龙采用了玛莎拉蒂的C114系列顶置双凸轮轴12气门2.7升90度夹角V6自然吸气引擎,C114/03发动机已经配备了博世首款模拟电子燃油喷射系统D-Jetronic,可以在6250转输出180马力,峰值扭矩232Nm。

搭配三前速自动变速箱后,这辆车可以在9.2秒内破百,并且在16.5秒内跑完零四,同时极速230km/h,在当年已经是非常了不起,后续升级为排量3L的C114/11引擎,动力即系提升。

为了满足这辆高性能前驱车的需求,SM全车系还配备了可变转向比齿轮、齿条液压助力转向机,方向盘从极左到极右仅需两圈,在操控表现上雪铁龙SM绝对是当时“高性能”前驱车中翘楚。

1979年,Saab的首款涡轮增压车型900 Turbo诞生,采用前纵置发动机前轮驱动的驱动布局,搭载代号B201的排量1985cc的顶置单凸轮轴8气门四缸涡轮增压,博世提供燃油喷射系统,涡轮增压器则由Garrett提供。

这辆车搭载的900 Turbo引擎可以在5000转输出145马力,在3000转就可以达到235Nm的峰值扭矩,百公里加速9.5秒,最高时速202km/h,车身小巧,操控灵活。

要知道这是45年前的事情了。

为了降低重心,900 Turbo以45度的倾角安装。Saab做了相当的创新——引擎的曲轴动力输出端朝车头方向安装,并不直接与变速箱相连,变速箱安装在发动机油底壳的斜下方,曲轴动力输出端通过链条把动力传递给变速箱。所以半轴仅位于发动机的中后部。

Saab 900 Turbo因此而变得非常紧凑,即便车长达到4680毫米,轴距也仅为2517毫米,在不影响车内乘坐空间的前提下保证了比较灵活的操控特性。

为了进一步提升操控并且保证乘坐空间,这辆车采用了采用了前双摇臂、后非独立扭力梁悬挂设计,为了获得更理想的高速行驶稳定性,后悬挂还增加了潘哈德连杆的设计。

*潘哈德连杆,是一根横向止推杆,能够限制整体桥的横向位移,增加悬架系统的强度,避免汽车在过弯时车身车身较大的摆动。(在现在这个时代,没什么神奇)

1980年,Saab 99 Turbo上市。这辆外形尺寸更小、轴距更短的两门车型99 Turbo,仍使用900 Turbo的B201涡轮增压发动机,动力和扭矩输出略有提高,其0-100公里/小时加速用时缩短至9.2秒,最高时速为196公里/小时。

1984年,Saab 900 Turbo 16v S上市。搭载2.0T的 B202 XL顶置双凸轮轴16气门四缸涡轮增压引擎,在5300转时达到175马力,峰值扭矩在3000转时达到273Nm,供油系统采用了博世首款数字化电子燃油喷射系统LH-Jetronic,涡轮增压器则采用了Garrett的T3。

这辆车仅7.5秒就可以破百,零四仅15.7秒,最高时速可达211公里/小时,我们在曾经的故事里面,提到过,Saab的辉煌就是从涡轮前驱车开始的。

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