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高科技引擎動力

發佈日期     2011.01.10


V8傳奇燦爛樂章Ferrari 458 Italia

【CARNEWS 記者 焦能義 】

 

突破Ferrari 過往所有高性能跑車的水準、8 汽缸中後置引擎的雙座跑車- Ferrari 458 Italia,今日首次於臺灣蒙地拿上市發表會展出。為了滿足Ferrari 熱血客戶的期待所打造,458 Italia 延續了Ferrari 將樂趣與駕駛合一的傳統,且是賽道科技創新的結晶。

因為強調創造人車之間的一體關係,所以來自Ferrari 原鄉Maranello 的競技體驗,不僅單純的從科技移轉感受,且提升至更精神的層次。

得力於570 CV 馬力的全新4,499 cc V8 引擎、F1 雙離合器變速箱和僅1,380 公斤的車重,458 Italia 達到超凡的2.42 kg 重量馬力比(相當於馬力重量比每公噸413 CV)。造就了0 –100 公里加速低於 3.4 秒和極速超過每小時325 公里的卓越性能。

前42% 、後58 % 配重的中置引擎配置,賦予了458 Italia 極致的車身動態。進化的電子控制系統也是所有操駕狀況下極限性能的保證。458 Italia 全新的前雙A臂式搭配L型控制臂和後多連桿懸吊設定,調校出終極的抓地力和頂尖操控性,搭配更直接的轉向比,讓458 Italia 同時保有最靈敏的反應和絕佳的行駛舒適性。

Ferrari 的工程師投注了和Ferrari 一級方程式車隊於F1 賽車上相同的心血,使458 Italia 全車每一細節都達到了極限的效能,造就了458 Italia 每公里二氧化碳排放量僅307 公克和每一百公里13.3 公升(歐盟綜合循環) 的超低油耗,是同級距的最高水準。

除了降低引擎內部摩擦和全車輕量化外,並藉由以降低阻力和下壓力最大化為核心的空氣動力研究,以達到這項成就。

所以458 Italia 集科技突破、創意、風格和熱血於一身,結合了義大利這個國度聞名於世的所有特質,也因此Ferrari 總裁Luca di Montezemolo,決定在傳統以排氣量和汽缸數的型號命名之後,加上本車出生國度的名稱,以表達對本車成就的敬意。

造型和空氣動力設計

每一輛Ferrari 都是毫不妥協、融合造型和空氣動力設計的結果。所以出自Pininfarina 工作室的設計不僅讓它具有簡潔、符合空氣動力的線條,也強調了458 Italia 的性能導向思維。

車頭部份,458 Italia 採前水箱罩和兩側進氣道共用同一開口的設計,並具有極為流線的空氣動力外型和線條設計,可將氣流直接導入用來冷卻水箱的全新平整式車底。車頭部份另配置小型氣動彈性效應風翼,可產生下壓力,並隨著速度改變形狀,以降低散熱水箱進氣道截面積和阻力。

車尾部分則配置變速箱的油冷器和雙離合器組,氣流並可從尾翼上方的兩個進氣口導入。這種設計可提供底板噴氣(base bleed) 效應,一種Ferrari 專為FXX 所研發的空氣動力功能,可將散熱水箱發出的熱氣導成彈弓效應、降低阻力。另外該車也採用了來自開發F430 GT2 時於空力效應上的經驗,將平坦設計的車底與引擎室冷卻進氣道整合成一體,配置在後輪拱前方,可利用壓力差,有效地將氣流透過擾流板導入引擎室,並同時產生下壓力。

兩側高聳、具有後輪整流翼功能的肌肉線條,突顯出458 Italia 的特色;車尾分流器間的車身部分,環抱著突破設計的三出排氣尾管,畫龍點睛地緬懷經典車款F40 的設計,並使458 Italia 的車尾展現出侵略性的跑車本格。透過引擎蓋,映入眼簾的則是Ferrari 傳統中置V8 引擎。

458 Italia 的外型開發設計之初即採用了「CFD」- 流體力學技術(Computational Fluid-Dynamic),在進入風洞實測前,可將內部氣流的管理和交互作用最佳化。風洞實測則使用1:3 比例模型,在Ferrari 的滾動平台(rolling road) 設備上執行。

最後並採用了可確實冷卻運作元件、並同時透過絕佳阻力和下壓力數據(分別為Cd 0.33 和Cl 0.36),達到最佳空氣動力效應(1.09) 的設計方案,造就了車速200 公里時具有 140 公斤的下壓力,極速時的下壓力則高達 360 公斤以上。

前置式冷卻水箱則採用梯形設計,其配置的位置,可將內部冷卻氣流對阻力和下壓力的影響降至最低。車尾並配備變速箱和離合器油冷器,並搭配尾翼上方的兩個進氣孔導入氣流。冷卻水箱的熱氣可建立底排效應,通過導流板下方導入車身壓力較低的後方並降低阻力。具有空氣動力設計的車身底部配置引擎冷卻進氣道,可增加車尾下壓力,其壓差可有效的導引氣流。

相同的氣流從車頭進氣壩導引至車尾分流器,其位置和鰭片數量經過精密計算,達到渦流分佈最佳化,增強下壓力。

引擎

引擎為乾式油底殼90 度夾角V 型8 汽缸,排氣量4499 cc,採中後置配置。本具引擎採用全新設計,轉速最高可達9000 轉,是道路用車首見,壓縮比12.5:1,最大馬力570 CV。相當於每公升127 CV 的強悍馬力輸出,是自然進氣引擎的新極限。

扭力方面當然充沛飽滿,6000 轉時即可達到540 Nm 的扭力,3250 轉時可輸出80% 的扭力,使全轉速速域的轉速都可快速爬升,且每公升120 Nm 的動力輸出亦締造了另一個記錄。

引擎部件的設計受到賽事技術移轉的影響,特別是F1,將流體效應最大化,同時達到提昇效能和油耗的目標,並符合了國際間最嚴苛的排放標準。活塞壓縮行程採用與賽車引擎相同的短行程設計。且同樣地採用更細的活塞環,活塞表面並塗佈石墨,將活塞和內壁間的摩擦降至最低。

為進一步降低內部摩擦,汽缸體配置四個儲油幫浦(scavenge pump)。其中兩具從汽缸頭和引擎前後部透過曲軸箱外側的機油回收管吸取機油,另外兩具從曲軸下方吸取機油。曲軸下方的機油回收管和兩排四汽缸相連,達到最佳餘油回收的效果,並在曲軸柄周圍建立超高真空(800 mbar)。這種設計可防止過多的機油濺出油底殼並濺到旋轉的曲軸柄上,可降低因摩擦產生的動力損耗。並可減少活塞幫浦作動氣流所產生的損耗。引擎機油壓力幫浦具有可變容積幾何,可降低高轉速的動力吸收量,降低幫浦容量可確實提升相同燃料下曲軸輸出的馬力。

承襲Ferrari 引擎的傳統,這具全新V8 引擎的進氣和排氣凸輪軸配備了無段可變正時機構。鋁合金進氣歧管的管壁厚度更薄,可實現輕量化。進氣歧管採用短行程和近乎直通的設計,可降低損耗,且配備幾何可變系統,並藉由整合三個位在兩個集氣室中段的進氣閥門,達到全轉速範圍的容量效率最佳化。引擎動力輸出提供四種不同的閥門設定,使全轉速範圍的扭力值最佳化。

採用分段噴射供油的缸內直噴設定,可兩段控制油量噴射,提升引擎效能,提升油耗效率和低轉速的扭力(最高達5%)。超高的燃油噴射壓力(200 bar),可確保燃油充分霧化,並在9000 轉時有最佳空燃混合比。這項特性再次達到了更強的性能和更低的油耗。

排氣系統則同時可擁有Ferrari V8 引擎特有的激昂聲浪並提供超水準的聽覺舒適性。排氣系統的各項目標之一也是輕量化,觸媒轉換器採用緩衝元件,安裝於排氣管中段,可降低震動的傳導,並可使用更薄的金屬材料。同樣的,捨棄前觸媒轉換器,則可減少整體重量並降低回壓,且能符合嚴格的Euro 5 和LEV2 排放標準。

F1 雙離合器變速箱

458 Italia 重要的突破之一,就是導入了換檔更快速平順的7 速F1 雙離合器變速箱。這項技術的原理是獨立管理偶數和奇數檔位,並使用兩個獨立的排檔連桿預先選取檔位。齒輪切換時間為0 (兩個離合器的開合程序重疊),驅動車輪的引擎扭力零中斷。和California 的變速箱相比,反應時間更短,且458 Italia 配備全新V8 引擎,擁有不同的馬力和扭力曲線、更跑車化的齒比配置,即使低轉速下也能有高扭力輸出。E-Diff 3 電子差速器和變速箱一體配置,體積更小、重量更輕。

底盤

模組化底盤亦採用全新設計,傳統鋁合金混合新型合金,採用航太工業等級的高抗性鋁劑材料,並以熱成型等新的製程製造,造就了更高的結構剛性,和F430 相比,扭力鋼性提升15%,斷面硬度提升5%。

懸吊

458 Italia 的前懸吊採用了全新的雙A臂設定,下搖臂採用L 型設計,並採用比傳動軸更長的後向平衡桿,提供更強的縱向彈性。這種配置可提升車身吸收顛簸的能力,並可降低懸吊噪音。另一個優點就是可提升橫向剛性,提升操控。

全新的後多連桿擁有相同的配置,並且搭配專門開發的輪胎,總體垂直剛性因此提升(比F430 提升35%),車身側傾也更小,並讓工程師可以導入更直接的轉向比(11.9°,和F430 的16.9° 少了30%),使得在公路和賽道上的轉向反應更快、更直接。

458 Italia 另配備了最新型、第二代的「磁流可變懸吊控制」(Magnetorheological Suspension Control) 避震系統。和首度導入599 GTB Fiorano 的系統相比,SCM2 配備了更新型的ECU (輸入時間快50%) ,阻尼產生時間僅5ms,599 GTB Fiorano 為8ms,並搭載全新的筒身連桿襯套,可降低內部摩擦(減少35%),能更精確地控制微小震動並提升行車舒適性。

車身動態和電子設備

458 Italia 的the E-Diff 和F1-Trac 控制軟體整合在同一具ECU 上,這種配置可將兩種系統間的訊息傳遞時間縮至最短,且各種運算邏輯也同時進化,使458 Italia 的性能更強。

掌管出彎動力的E-Diff 系統配備全新加速運算程式,並可和F1-Trac 運算邏輯整合,使兩個系統的作動提升,並和專為高路面抓地力設定的高效能ABS 控制邏輯連線。

電子差速器可無段控制後輪的扭力配置,進彎時關閉,出彎加速時開啟,確保車身絕佳穩定度和在所有情況與路面下的操控性。E-Diff 3 以更密切的方式和F1-Trac 整合,依照manettino 開關啟動F1-Trac位置(Sport 模式和Race 模式) 和關閉(CT Off模式和CST Off模式) 的位置,使用F1-Trac 參數和計算(例如計算抓地力)。和先前的版本相比,E-Diff 3 提供了出彎時更佳的扭力配置(Sport、Race、CT Off 和CST Off 模式),可計算出更強的抓地力、更好的行路穩定和極限下更主動之操控,這種配置使得出彎時的橫向加速度和先前車款相比提升32%,並且在Fiorano 賽道的單圈時間僅1 分25 秒。

高效能ABS

自從2008 年開始,Brembo 碳纖維陶瓷煞車便已列為所有Ferrari 車款的標準配備,所以458 Italia 同樣配備了碳纖維陶瓷煞車,前輪配備6 活塞鋁合金煞車卡鉗、398 x 223 x 36 mm 碟盤,後輪配備4 活塞鋁合金煞車卡鉗、360 x 233 x 32 mm 碟盤。

與Bosch 共同開發的控制系統和最佳化,以及Ferrari Pre-Fill 系統的改進,縮短了卡鉗內活塞的作動時間;當駕駛的腳離開油門踏板時,煞車來令片和碟盤間的距離立即縮到最短,造就458 Italia 傑出的煞車距離(100-0 km/h 僅32.5 公尺、200-0 km/h 為128公尺)。 這種卓越的效能來自專門為中/高抓地力路面調教的ABS,且藉由將ABS 控制系統和E-Diff 3 的整合,更精確地計算車速,進而擁有更佳的煞車扭力控制,並加強車身穩定性。

內裝設計

Ferrari Styling Centre 以創新和機能化的方式,將Ferrari 傳統跑車內裝重新定調。內裝方面,以源自於賽事、強調駕駛者導向的座艙施以簡潔俐落的線條,展現出和車身外觀適切地搭配。徹底顛覆過去造型且直覺化的人因工程設計,將駕駛設定為簡單、流線設計的中心。儀表板上下部以真皮包覆,搭配鋁合金飾版儀錶總成為一區,輔助儀錶區和次要控制介面配置則分開配置。冷氣出風孔的形狀則源自於數年前的F1 賽車所採用的尾管造型。

流線和極簡設計的中控台,以鋁合金鑄造成型,配置F1 控制介面,包括了啟步控制和倒車與自動設定的變速箱控制介面。真皮包覆的中央扶手,可控制F1 控制介面按鈕和電動窗,中控台並有兩個可收納小型物品的Alcantara 皮質包覆置物盒。

門飾板配置側面氣囊,儀表板角落的車窗除霧出風口,讓線條更簡單柔順,車門下方並有配備軟皮袋的儲物空間。

人車界面

工程師和Ferrari Styling Centre 密切合作,重新配置主要功能的位置,提供完全駕駛導向的座艙空間,主要操控介面集中於方向盤,次要功能配置於儀表板兩側輔助介面區,駕駛前方的儀表總成內有詳細的顯示幕。這種設計概念表現了重要的安全考量,使駕駛可以完全集中在操駕上。這種配置同樣地可以確保高性能操駕時的最高操控性,是直接源自F1 體驗的設計。

方向盤和儀表

為了強調Ferrari 道路用車和F1 賽車緊密連結的強烈作風,所有主要操控介面整合在方向盤上,達到隨時可提供最佳的車身控制。

458 Italia 配備更具跑車設定的競技型manettino 切換開關,讓駕駛可以有多種賽道導向的電子控制參數。F430 上的ICE 模式設定,由CT-Off 模式取代,可關閉循跡控制,維持穩定度控制。

儀表版右邊的輔助儀表板,整合了娛樂設備控制介面,左手邊的輔助儀表板控制TFT 面板車身動態輔助(Vehicle Dynamic Assistance) 系統顯示幕。車身動態輔助監控車輛最重要區域 – 引擎與變速箱、輪胎和煞車的運作參數。車身動態輔助系統依照manettino 切換開關的設定 –Race、CT Off 和CST Off 模式,並依照橫向和縱向加速度、轉速和速度的參數運算,可直接以目視的方式提供各元件的狀態。

車身動態輔助系統可提供駕駛者評估車輛最適當的操作條件。共有三種狀況設定:WARM-UP (運作溫度過低)、GO (適當的運作溫度) 和OVER (一個或數個元件未在最適當的狀態下並需要冷卻)。

Carrozzeria Scaglietti 客製化專案

Carrozzeria Scaglietti 專屬客製化專案讓客戶可以依照自己的需求和品味定製自己的愛車。連帶其他車系,共有四種客製化的範圍:競技和賽道、外觀和顏色、內裝和材料、設備和配備。

458 Italia 的跑車特色可藉由選購亮面鍛造鋁圈或是碳纖維Racing Superleggero (超輕量化) 跑車座椅更加彰顯。當然,內裝飾板有近乎無限制的組合,可選擇真皮;碳纖維和Alcantara麂皮。

每間Ferrari 展示間都有提供客戶配色和材料樣品和虛擬設定工具,幫助客戶選擇自己的設定。客戶亦可要求其他展示間沒有提供的顏色和內容,讓自己的458 Italia 是真正獨一無二的458 Italia。

為V8引擎分工,PORCHE 2011年式Panamera將導入新煞車能源再生系統!

【AUTONET 蔡志宇 】

 

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PORSCHE日前宣布,將提供即將在10月正式進入2011年式的Panamera四門轎跑車型,所搭載的V8引擎有關於效能的提升,也就是將從八月起,將全面導入全新煞車能源再生系統,讓Panamera V8車型的油耗經濟有更顯著的進步。

以Panamera Turbo來說,全新煞車能源再生系統將有助於每100km的行駛油耗值降低0.7L,若是再加上選配的低阻力19吋全季節結能胎,Panamera Turbo的平均油耗值可從現在的12.2km/L優化至11.3km/L;至於Panamera S與4S車型,全新的煞車能源再生技術也將使每100km的油耗值降低0.5km,使平均油耗達到9.7與9.4km/L的表現。

煞車能源再生系統就如同其他品牌所使用的相同技術,在煞車時能夠產生電能並且回充至電瓶中,使引擎不需要在加速時還必須同時負擔充電的功能,讓引擎效能更加提升;而PORSHCE也將原有的Auto Stop Start同步進行優化動作,讓Panamera車型早日達到10km/L以上的平均油耗目標。