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【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

2018年06月19日 發表

【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

圖片來源:King Autos

在你眼中,英國車有著什麼樣的形象?是紳士一般的氣質,還是如同007的身段。《Jaguar》,一個以美洲豹做為品牌象徵的英國車廠,希望傳達在旗下產品的理念就是在優雅的外型之下蘊藏著強悍的爆發力。Jaguar旗下車款最著名的就是採用全鋁合金車身結構,藉由輕量化來達成敏捷的操控表現,但是除此之外,擁有深厚賽車歷史的這間英國品牌在底盤懸吊設計的功力也不俗。這次【國王車訊】特別請來了XF車系當中性能最強的《XF-S》車型,看看這款車雅致的外觀下隱藏著什麼樣的設計。

【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

圖片來源:King Autos

前懸吊

【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

圖片來源:King Autos

為了輕量化,Jaguar除了車架結構之外,在懸吊零組件上也大量採用了鋁合金材質製作,包括上A臂、兩支下支臂,甚至方向機舵桿都是鋁合金製成。結構方面,XF-S的前懸吊和上一篇Audi S6相比則是較為單純且傳統的雙A臂懸吊結構。

▼前軸拆分為兩支下支臂的結構可視為一支下A臂

【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

圖片來源:King Autos

從圖中可以看出一體成形的上A臂(紅色箭頭),下A臂則是拆分為兩支下支臂結構(前:綠色箭頭、後:黃色箭頭)。但是和Audi S6的兩支下支臂不同,由於XF-S僅有下支臂單一一個球頭結構和羊角連接(紫色箭頭所指之處)因此並沒有影響「SAI轉向軸心傾角」的作用。拆為前後兩支的下支臂因為多了一個活動關節,在懸吊做動時前方的下支臂能夠較彈性的獨立運作,減少對整體懸吊動態角度的影響。

【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

圖片來源:King Autos

前方下支臂也可以看到一片具有導流作用的塑膠板,在這個位置除了能夠把部分氣流導入輪圈內為煞車系統散熱之外,也能夠增加些許車頭的下壓力。雖然如此,Jaguar還是配置了一個導風管出口(上圖白色箭頭)直接對煞車系統供應冷氣流,強化煞車效能。從這些地方都可以看出Jaguar對於車輛操控性能的重視。

上A臂的部分還能夠看到一組「懸吊位置感知器」(藍色箭頭),這是因為XF-S標配了「Adaptive Dynamics System主動式動態調整系統」,這套系統能夠以每秒500次的頻率偵測車輛轉向動作、每秒100次的頻率偵測車身動態,並且分析懸吊位置來自動調整引擎輸出、變速箱、轉向系統之間的搭配,提供最合適當下路況的動態特性。

【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

圖片來源:King Autos

另外,由於XF-S配置了智慧型四輪傳動系統,因此即使在前軸也能夠看到一支傳動軸(黃框處)。也使得這款四門轎跑的前避震器底座必須設計為叉型,讓傳動軸得以穿過。

【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

圖片來源:King Autos

雖然大量採用鋁合金來減輕重量,但畢竟XF-S依舊是中大型尺寸的轎車,因此車重還是高達1,760公斤。為此,Jaguar選擇在車頭搭載了直徑不小的28mm防傾桿,在不拉高彈簧係數的條件之下減少車輛側傾幅度。

【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

圖片來源:King Autos

後懸吊

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圖片來源:King Autos

XF-S的後懸吊為多連桿形式,不過結構上和之前解析過的Ford Mustang非常相似,都是使用「Integral Link」的概念,這裡姑且就將其譯為「整合式連桿」。

「整合式連桿懸吊」總共由四支連桿所組成,分別為最上方的上支臂(紅色箭頭)、碩大的下支臂(綠色箭頭)、Toe連桿(黃色箭頭)以及「Integral Link」名稱來源的整合式小連桿(藍色箭頭)。

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圖片來源:King Autos

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圖片來源:King Autos
▼另一個角度看整合式小連桿

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圖片來源:King Autos

體積龐大的下支臂實質上為一支變形的下A臂(如上圖黃線所示),由於尺寸不小,因此以鋁合金製成,並且採中空結構減輕重量。這支下支臂除了必須承受縱向與側向的受力之外,也是固定彈簧的底座。就是因為任務繁重,讓下支臂不得不這麼大一支。

▼巨大的下支臂是中空結構,但是肩負許多任務而使其體型龐大

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圖片來源:King Autos

而為了讓後懸吊能夠更穩定的承受傳動軸產生的扭力以及煞車力道,下支臂也延伸出一支額外的固定座,並且透過整合式小連桿來和羊角連接,創造出一個堅固的幾何結構。

相較於「責任越重、體型越大」的下支臂,上支臂以及Toe連桿的任務就相對單純與輕鬆許多。上支臂雖然能夠負擔部分側向力道的支撐,但是主要作用還是讓懸吊在上下做動時能夠產生Camber變化;Toe連桿則幾乎不需要承受太多壓力,僅需要維持Toe角度的穩定性,因此外型才會如此瘦弱。另外,後防傾桿的尺寸僅有前防傾桿的一半,這樣的搭配除了讓此車擁有較為靈敏穩定的車頭轉向反應之外,也增加了後軸乘坐的舒適性。

▼後防傾桿僅有14mm,是前防傾桿的一半尺寸

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圖片來源:King Autos

底盤測試儀

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圖片來源:King Autos

在配備了「Adaptive Dynamics System主動式動態調整系統」之下,XF-S也能夠透過多媒體系統控制介面調整駕駛模式。在這次的底盤測試儀項目當中,我們將全車模式分別調整至一般模式以及賽道模式,看看Jaguar在兩種模式之下的阻尼設定有著什麼樣的差異。

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圖片來源:King Autos

有趣的是,不管是一般模式或者賽道模式,測試結果都顯示了幾乎相同的曲線,在前軸與後軸都有著些微的V形曲線。這樣的阻尼設定使得XF-S無論在何種模式之下行駛,都還是擁有良好的舒適性。不過這並不代表XF-S不夠硬派,實際駕駛之下,一般模式和賽道模式在懸吊的軟硬程度還是有相當明顯的落差。估計這套電子阻尼系統調整的應該是壓縮側的阻尼,伸側的阻尼則幾乎維持不變,也因此底盤測試儀的結果才會幾乎相同。

▼XF-S前軸底盤測試儀曲線

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圖片來源:King Autos
▼XF-S後軸底盤測試儀曲線

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圖片來源:King Autos

懸吊動態測試

在這個項目當中,從下方影片可以看出XF-S前懸吊下支臂的位移量並不小,判斷這是為了營造出舒適行路質感所做出的妥協。但是也因為這支下支臂能夠較自由的活動,所以減少了對於車輪角度的影響。良好的側向力支撐性則讓XF-S在受到綜合力道之下,懸吊結構的動態穩定性仍然能夠維持在水準之上。

影片來源:King Autos

定位角度

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圖片來源:King Autos

這輛XF-S所測得的定位角度如下,和原廠標準定位角度相比幾乎一致,僅有前方的Toe in角度比原廠數值略小,而後方Toe in角度則比原廠數據略大。推斷在這樣的角度設定之下,車輛會有著中性或者偏向轉向不足的過彎動態。7度左右的Caster角度讓XF-S不需要很大的靜態負Camber角度就能夠擁有相當良好的過彎表現,同時也提高了一般直行之下輪胎的貼地面積。

▼右側紅色數字為原廠標準定位角度
XF-S定位數據
前軸
左Camber 右Camber Camber
-0.23度 -0.68度 -0.34±0.5度
左Toe 右Toe Toe
Toe in 0.07度 Toe in 0.07度 Toe in 0.16±0.06度
總Toe
Toe in 0.14度
左Caster 右Caster Caster
 +7.63度  +7.05度  +7.20±0.75度
後軸
左Camber 右Camber Camber
 -0.53度  -1.08度  -0.82±0.65度
左Toe 右Toe Toe
 +0.21度  +0.14度  +0.06±0.06度
總Toe
Toe in 0.35度
資料來源:King Autos

目前作者所接觸過的Jaguar車款,包括XF-S以及F-Type,雖然都屬於車系當中較為運動化的車型,但是對於這兩輛英國車的印象都是能文能武。除了車輛本身的工藝質感之外,在舒適性與運動化之間平衡的拿捏更是恰到好處。綜觀Jaguar車款的機械結構,雖然有些部分向舒適妥協,但是另一方面卻又不忘激情動感的品牌精神,例如鋁合金車架與懸吊組件、引擎位置盡可能的擺放於前軸之後等等,都是Jaguar車款能夠在保有舒適性的情況下維持高水準操控表現原因,也讓人不得不佩服這間英國車廠對於底盤調校的實力。

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圖片來源:King Autos

【國王學苑】探索底盤絕對領域─《Jaguar XF-S》

圖片來源:Jaguar

協力合作:中壢美洲豹-囂張貓

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-資料來自網路(KINGAUTOS)

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