植树节快到了,最近可能都在关注,其他不废话了,转点开发上的细节,给准备粗手的版友

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    06年项目刚启动的时候,丰田为了尊重富士的独立性,原本是把86项目放权给富士

;这也是为何此车一开始就选定富士标志性的水平对置发动机原因所在(换言之,并非

丰田像通用那样“吸血”,而是该项目本来就是富士主导的)。后来丰田战略转变,想

借助低价跑车培育新兴市场的丰田品牌知名度。于是开始真正介入86项目。 很难用单纯

的好坏来判断丰田介入86项目后的影响。事实上,在丰田介入之前,富士的开发思想满

保守的。而在丰田介入之后,86成为全球战略车,不仅设立了社长直接领导的营销部门

,更是一力将大量最新技术导入86,并将驾驶乐趣置于目标之首。为此,甚至不惜事先

将试制阶段的产品图纸提供给HKS等改装部品厂商,以便在上市伊始即打开改装市场,刺

激关注度。这也就是为何一月份东京汽车沙龙时,HKS和TEIN能够展示86改装用避震及尾

段等,甚至还有一辆特制的漂移车。如此营销手法,未必前所未有,也是极其罕见的。

 

1. 发动机 

    在最关键的发动机上,富士原本打算将当时正开发的发动机基本原封不动地配备到8

6和BRZ上。该发动机就是从2010年秋季局部改进的“森林人”开始配备的2.0L排量水平

对置发动机“FB20”。但丰田以该发动机与自己心目中的跑车不相配为由,改变了气缸

的形状及部件的配置,并进一步导入了直喷技术,使该发动机变得与原来完全不同。 

FB20是一款重视燃效的发动机,缸径(内径)×冲程(行程)设定为84×90mm,比原来

“EJ20”的92×75mm的冲程要长。虽然燃效由此提高,但输出功率却与EJ20基本相同,

为110kW左右(150PS)。丰田对这一点不满意。按照负责86开发的丰田产品策划本部ZR

总工程师多田哲哉的说法,“以自然吸气发动机达到200马力(PS、147kW)的输出功率

,是不可让步的目标“。因此,按照丰田的意思,将86和BRZ配备的发动机的设计方向定

为:将缸径加大至86mm,冲程缩短至86mm来提高输出功率。但采用短冲程燃效就会变差

。考虑到“当今时代,即便是跑车也不能轻视燃效”(多田),决定同时导入直喷技术

。当时富士重工业没有这方面的技术,因此采用了丰田并用进气口喷射和直喷的“D-4S

(Direct injection 4 strokegasoline engine Superior version)”技术。而且,决

定采用的并不是丰田于2005年实用化的第一代D-4S,而是正在为2012年上市的新一代“

雷克萨斯GS”开发的新一代D-4S。丰田将正在开发中的技术告诉给了富士重工业,可见

,与信息泄漏问题相比,丰田更重视86性能的提高。 进气口喷射的FB20的压缩比约为10

,而通过采用新一代D-4S并使用高辛烷值汽油,86和BRZ的压缩比提高到了12.5。热效率

由此提高,最终在JC08模式下达到约13km/L。新一代D-4S除提高了缸内直喷喷油嘴的喷

射压力之外,还减小了喷口口径,并将喷射形状从第一代的扇形改为了伞形。这样,空

气与燃料会更充分混合而容易燃烧。在部件配置的变更上,将FB20位于后部的节气门放

到了前部。这样可缩短空气的流入路径。由于阻力降低,容积效率提高,从而输出功率

增加。丰田为此将助力方向盘从油压式改为电动式。这是因为,FB20的油压助力方向盘

的油泵位于发动机上侧的中心附近,只能将节气门放在后部。而电动助力方向盘不需要

油泵。电动助力方向盘是由丰田集团旗下的捷太格特开发的。



2. 变速箱


    在波箱方面,则着重于传动效率的提升。 与水平对置发动机组合使用的变速箱是6

速手动变速箱(MT)和6速自动变速箱(AT)。分别由丰田集团旗下的爱信AI和爱信AW开

发。富士重工业虽然自己制造变速箱,但并不拥有FR车使用的变速箱。 在MT和AT中,部

件改进较多的是MT。虽然外形尺寸及齿轮排列均与丰田2005年之前上市的“ALTEZZA”的

6MT基本相同,但约8成的部件为新设计。打算由此来实现“轻快换档感及短换档行程”

(爱信AI)。 为了实现轻快换档,投入成本将变档杆至变速套筒的力量传输效率提高了

数个百分点。用螺丝将带动套筒的拨叉固定在轴杆上,由来自换档杆的力前后带动轴杆

,将力由拨叉向套筒传导。这样,便可使整个轴杆承受套筒施加给拨叉的反作用力,因

此可提高传输系统的刚性。由于带动拨叉的力量不易流失,因此可提高传输效率。 原来

在轴杆上安装多个可前后运动的拨叉,由来自换档杆的力带动的并非轴杆而是拨叉。这

样,就只能由轴杆中支撑拨叉的部分来承受来自套筒的反作用力。但新开发的变速箱其

构成为一个拨叉需对应一根轴杆,因而增加了轴杆的数量。原来为3根即可,但新开发的

为4根。但即便是花费成本,也要将轻快感摆在首位。 为了缩短换档行程,将换档杆比

原来减小了约25%。从空档状态到各齿轮的移动量约为3cm。ALTEZZA约为4cm。在丰田历

代车型中“最短”(丰田)。如减小换挡杆比,需要驾驶员以更大的力量来拉动换挡杆

。为了防止这一问题,据称通过改变同步器的倒角形状,减小了推动同步器套筒时所需

要的力量。



3. 不同的悬挂理念与设定 


    86和BRZ虽然明显符合丰田的想法,但也有丰田考虑到富士重工业而认可的派生指标

的部件。这就是悬挂。开发之初,“原本想打造成除外观外指标完全相同的汽车”(丰

田),但后来在悬挂上采用了不同的弹簧和减震器指标。86的前侧弹簧系数约为23N/mm

,而BRZ约为25N/mm。减震器的衰减力是由弹簧情况决定的,因此两车必然会有所不同。


丰田减小前侧弹簧系数的原因在于,该公司认为转弯时“车辆前侧略微侧倾(以前后为

轴的左右方向的转动)的话,其对方向盘的反作用力会使驾驶员产生良好体感”(负责8

6盘底开发的丰田产品策划本部ZR主管佐佐木良典)。

结果86与BRZ相比接近中性转向特性,后轮容易打滑。在这一点上,富士重工业没有妥协

。该公司表示,“将稳定性摆在首位是我们的底盘设计思想”(领导BRZ开发的富士重工

业斯巴鲁商品策划本部副本部长增田年男)。因此,BRZ加大了弹簧系数,减小了转弯时

的侧倾量,使车辆姿态不易改变。 86和BRZ虽然悬挂性能指标不同,但即便如此也没有

大的差异。因为两车在乘坐舒适性的想法上是一致的,都是“要打造可轻松驾驶的跑车

,不会破坏乘坐舒适性”。实际上,从与乘坐舒适性相关的、由弹簧系数和车身重量决

定的簧上固有振动频率来看,86和BRZ均为1.2Hz左右,基本与普通车辆为同样低的水平

。固有振动频率低的话,路面就不易向车身传递短周期的振动,驾驶员会明显感觉到乘

坐舒适。但过低时就会感到太软。

在悬挂连杆方面,86和BRZ采用相同配置,虽然以翼豹为基础,但几乎完全改变了形状。

改变最明显的是,与翼豹相比,前轮低摇臂的安装点放到了前面。这样便缩短了安装点

与车辆前部重心点之间的距离,能够减小俯仰(以左右为轴的前后方向的转动)惯性力

矩。而车身不易前后方向转动的话,加速及减速时的车辆姿态就会稳定。从翼豹看,其

前轮有驱动轴,为了避开驱动轴,只能将安装点放到后面。而86和BRZ是FR车,前轮没有

驱动轴。

另外,在悬挂上还为降低发动机罩的高度下了一番工夫。这是为了“使车身看上去更低

,更像跑车”(丰田的佐佐木)。具体来说,就是调整了与前轮设计成一体的弹簧和减

震器从前方看的倾斜度,做了比翼豹稍靠内侧倒的改进。这样便可降低避震塔顶的位置

。不过,弹簧和减震器倾斜的话,就要承受更大的车轮横力,减震器工作时的摩擦也会

变大。据称这一问题通过采用昭和(SHOWA)

制造的摩擦小的减震器得到了解决。



4. 车架


    在车身方面,为了达到侧面冲撞试验标准并减轻车身,大量使用了高张力钢板。拉

伸强度为440MPa以上的高张力钢板,在白车身中所占的比例达到约6成。 86和BRZ的特点

之一是只有460mm的低重心高度,但这同时也成为在侧面冲撞试验中达标的一大障碍。普

通车辆的话,在试验中撞击屏障的车辆侧面有车门、侧栏和B柱,以这三部分来直接承受

冲撞能量。而86和BRZ为实现重心化降低了驾驶席座面,侧栏的位置也随之降到了离地15

0mm左右的极低位置。因此,屏障撞不到侧栏上。而且,由于是两门车,因此与4门车相

比,B柱靠车辆后侧,B柱也撞不到屏障上。也就是说,直接承受屏障冲击能量的只有车

门。而且,侧栏、B柱及车顶的骨架部分还要承受很大的弯曲应力。再者,就86和BRZ来

说,为了提高跑车的设计性,又不能只看强度上的需要来决定车门形状。从车门形状来

看,为防备屏障冲击而最需要提高强度的窗玻璃下侧附近大幅凹进。这样的话里侧空间

就会变窄,不能使用可作为标准件购买的圆筒形加强件。 因此,86和BRZ新设计了截面

为梯形的专用钢制加强件,将其厚度加大到了2.3mm。而此处通常使用厚1.6mm左右的加

强件。而且还在支撑加强件的两端托架上使用了高频淬火钢材,通过投入成本提高了强

度。但这样就无法减轻白车身重量。所以采用了大量高张力钢板,在保持强度的同时减

薄了厚度,使轻量化容易实现。具体来说,对侧栏和B柱附近的骨架使用了980MPa级高张

力钢板。并且,从两侧B柱附近跨车顶的骨架也使用了东亚工业制造,板厚仅0.7mm的150

0MPa级热冲压成型高张力钢板。并且,发动机罩及车门的外皮还由铝制成。通过这些措

施,最终将白车身的重量降到了300kg以下。而普通车辆的白车身为350~400kg。 


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