超越时代的作品 捷豹E-type底盘解析

如果要把人类迄今为止生产过的最漂亮的汽车排个序,那么排名前三位就绝对不可能漏掉捷豹e-type,捷豹e-type已经不能单算作汽车外形设计的典范,在整个工业设计范畴,e-type也有足够的资格拿到号称工业设计的奥斯卡------红点奖。几十年的时间里,诞生了不计其数的汽车产品,其中大多数已经被时代遗忘,为什么e-type能够成为经典?很多人只关注了它的外表,其实e-type的成功不仅仅是靠颜值,更是靠着一身实打实的真本事,征服了所有懂行的车迷。

诞生于1960年代初的e-TYPE可以看作英国汽车工业时代的巅峰之作,此后,英国汽车逐渐走向衰亡,因此e-type在车迷心中,早已成为了不能逾越的里程碑。尽管e-type是半个世纪之前的产物,但它的底盘的设计理念之先进,以今天的标准来看依然不算落伍。无需CarTech车技去夸赞e-type外表的美丽,我们应该也欣赏它的内涵之美,车技君来讲讲他里程碑式的悬架设计。

把e-type举升起来,看看美人的裙下到底如何?

先看前悬架,e-type采用了标准的双A臂悬架结构。下摆臂(绿色箭头所指)是造型简单三角形设计,天生稳定的结构。下摆臂采用方形钢管焊接而成。

由于e-type的经典,许多零件都有丰富第三方零件供给,让车辆改装升级变得简单。比如e-type的前悬架上A臂原厂早已停产,这台E-type换装了铝合金锻造的第三方零件,让年迈的e-type重新焕发活力。

原厂的前悬架上A臂则为钢制铸造件。从这个角度可以看到e-type的整台引擎都放在了前轴之后,达成了标准的FMR布局。

E-type的车架前部并非我们熟悉的非承载式设计,也非简单的两根纵梁组成的承载式底盘,而采用了更为复杂的空间管阵式结构,刚性不俗,也更适合那个年代的制造工艺。前避震器的上端直接与管阵车架连接。

E-type前悬架没有采用现在流行的螺旋弹簧,而使用了扭杆弹簧,如绿色箭头所指。捷豹当年选用扭杆弹簧的设计,目的是为了降低非簧载质量。红色箭头所指为前防倾杆连接杆,其构造和工作原理已经与今天的产品无异。

车身前部的管阵车架包裹住了引擎,整个引擎舱非常紧凑。

E-type的前悬架出现了副车架的设计,如绿色U型框所示,前悬架下摆臂转点,扭杆弹簧的后固定点均生根于这个钢制U型副车架上,车身并不直接参与悬架的受力,提升了局部刚性。

上面两张图片可以清晰的看出e-type车架前部的空间管阵结构,工程师师大量使用了三角形的构造来提升结构刚度。同时,e-type的前刹车使用了碟刹系统,但并非现代刹车碟使用的中空通风碟的设计。

E-type的前悬架除了采用扭杆弹簧,其他基本与现代跑车的前悬架相似。来到车身后方,看看e-type的后悬架。

后悬架采用了当年少见的独立悬架设计。从这张图片上除了能看到下控制臂比较粗壮,并未看出有什么独特之处。

再来两张,可以看到E-type的后悬挂采用了双避震器的设计,并采用了机簧一体的设计。双避震器的设计如今较为少见了,只在一些专业的拉力车和越野车型上能够见到,悬架大范围的跳动时压缩和回弹阻尼依然得到保障,双弹簧也能提供更好的支撑力。而E-type使用双避震的原因是为了增大后备箱的体积,减小非簧载质量,从而选用了两个较小的避震器,在实现了超越单个避震器的性能的同时,还降低了空间占用和簧下质量。

其实E-TYPE的后悬架结构远没有看上去那么简单,其整个后悬架采用总成式设计,悬架摆臂,后差速器,后刹车系统都被安置在总成内部,可以被整体拆离车身。这套系统被称为IRS,也就是independent rear suspension后独立悬架的首字母缩写,可见后独立悬架在当时可是个新鲜玩意儿。

【捷豹XK8】

这套后悬架结构非常超前,所以捷豹从1961年的E-type开始一直到1996年的XK8以及姐妹车阿斯顿马丁DB7依然在使用这套后悬架结构,结构没有发生任何变化。

单独拆下来的IRS总成,非常紧凑。绿色箭头所指为后开放式差速器,在这台搭载直列六缸引擎的E-type上,减速比为2.88:1。左右侧红色箭头所指则是后刹车碟和卡钳。E-type将刹车碟和卡钳从车轮处移动至差速器旁,传动半轴之前,目的是为了降低后轮的非簧载质量。

上图更为清楚的展现了e-type的后悬架结构。左右绿色的传动半轴除了将差速器的扭力传递至车轮之外,还起到了后悬架上控制臂的作用,是需要承受拉伸和挤压力的。深绿色的下控制臂采用钢管制造,避震器的一端固定在下控制臂上。图中鲜红色部分就是刹车碟了。E-type的后悬架可以看作是一套变形的双摇臂系统,不过传动半轴起到了上摇臂的作用,非常的简单有效。这样的设计也是将降低非簧载质量的思路做到了极致。

E-type后悬架总成拆解示意图,后羊角使用了铝合金铸造工艺,最大限度的降低非簧载质量。

此外,E-type的后悬架还带有后轮随动转向功能。这恐怕是最早出现的后轮随动转向结构了。绿色箭头所指的这跟纵向控制臂连接后轮羊角和车身,在控制臂的约束下,悬架在压缩和拉伸的时候就产生了单侧后轮toe-in和toe-out的变化。由于车辆在转向时,由于车身发生侧倾,处于内侧的悬架总是在拉伸状态,处于外侧的悬架总是在压缩状态,这就实现了传说中的后轮转向效果。要知道这是上世纪的60年代!

上图为30多年后1995年生产的捷豹XJS的后悬架,依然延续了几十年前E-type的结构特点。包括双减震,后轮转向,充当上控制臂的传动半轴。但将刹车碟放在了后轮上,毕竟XJS作为一台豪华轿车,不需要追求极致的非簧载质量表现,同时这样的设计也更方便更换刹车碟和刹车片。

附上一张E-TYPE后悬架爆炸图,有兴趣的同学可以细细研究研究。

捷豹E-type使用了钢制辐条轮毂,非常复古。作为当年的顶级跑车,轮毂直径15英寸,轮胎宽度为205mm,与今天的紧凑车型轮胎规格相当。更宽的轮胎意味着更多的抓地力,更大的侧向加速度和更好的刹车性能,从轮胎规格上可以看出这几十年汽车性能的进化。

在车技君看来,捷豹E-TYPE在机械上的造诣,与其在外观设计的成功至少是达到了相同的高度。E-type的雪茄型车身设计引领了几十年的潮流,也深深影响了捷豹后续车型的外观设计。而其超前于时代的后悬架设计,更是在捷豹家族中延续了数十年,直到上世纪末期,足够证明其悬架结构的先进。

标准的前中置引擎布局,标准的前后重量分配,标准的前置后驱设定,加上轻量化的车身,优秀而且超前的悬架系统,捷豹e-type简直就是教科书式的存在。高颜值?那只是锦上添花而已!

如今,50多岁的它依然能够在赛道上快如捷豹,让后生敬畏。

但下一秒,它又可以直接开进艺术馆,成为一件供人观赏的艺术品,这就E-type。his to me is absolute perfection-----Jeremy Clarkson。

温馨提示:转载请附上二维码并注明出处和作者,否则视为侵权

本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
标签:
0 +1
收藏
纠错/举报
7220关注 | 103作品
+ 关注
工程师
Ta的内容

下载之家app

59
评论
收藏
意见反馈