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輕50%、差速器100%鎖定《Ferrari Purosangue》獨家超低重心4WD強在哪?(二)
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更新於 7 天前
法拉利首款SUV《Purosangue》有哪些特殊設計?V12引擎、乾式油底殼、對開式車門、輕量化4WD系統、後置雙離合器8AMT變速箱、機械式電子可變阻尼,以上皆是,而本回將要討論「超低重心+超輕量化」4WD系統。但有趣的是,原廠對於Purosangue的4WD設計,反而是最為輕描淡寫的一環!為何會如此?因為Purosangue的四驅系統其實是源自十年前的《FF》四座四驅GT跑車,FF也是Ferrari有史以來第一輛四輪驅動車型,而Purosangue的四輪驅動系統與FF之相似度高達約七成以上,說穿了Ferrari並沒有為了Purosangue重新開發另一套4WD系統。但無所謂,因為FF之4WD設計已經很厲害、很有性能味了,相當符合Ferrari之需求與品味,即便歷經了十年,此一設計依然先進。然而在討論Purosangue特殊的4WD系統之前,要先來看傳統縱置V8引擎的4WD系統到底長什麼樣子?有什麼優缺點?說明白一點,就是先來瞭解Ferrari Purosangue競爭對手們《Aston Martin DBX707》《Lamborghini Urus Performante》之4WD結構有何先天上的限制。
▲傳統縱置V8引擎高性能SUV,4WD系統必須穿過引擎油底殼,才有辦法順利驅動前輪,因此不能使用乾式油底殼,引擎重心無法降低,結構也趨於複雜,不利於重量與體積表現,然而這種機械式設計可靠耐用,因此沿用至今並沒有重大改變。

傳統設計:複雜的十字形交叉

如圖,V8引擎的4WD架構,變速箱一定是塞在排檔座下方,並將動力向後方輸送,但4WD系統為了將動力向前方輸送,所以必須從變速箱旁邊開一個孔、設置齒輪或鍊條,將扭力向前方輸送。但尷尬的是,V8引擎的位置正好在前軸的正上方、前傳動軸正好在引擎的正下方,二者處於相互干涉的情況,那該怎麼辦?結論就是要墊高引擎,並且讓前差速器、前傳動軸穿過引擎的油底殼,二者呈現十字交叉狀態,其缺點就是結構複雜、體積龐大、重量偏高、齒輪等機件阻力高、引擎重心高然而這種傳統設計,可以全部使用機械結構,包含三個機械式差速器,對於電子系統的依賴度很低,禁得起長時間越野使用,因此傳統越野車如Land Rover Defender、Mercedes-Benz G-Class,都是採用此類設計,沿用數十年也沒有太大的改變,至今仍維持類似架構並無不妥。但是Ferrari Purosangue並沒有辦法使用傳統設計,因為法拉利的V12引擎設計向來只有乾式油底殼,整顆引擎直接躺在底盤上,根本沒有空間讓前動軸穿過引擎底部!如果為了4WD系統修改引擎,工程浩大、成本高昂,而且不符合Ferrari的性能目標,因為V12引擎很大很重,重心墊高之後非常不利於操控。此外,Ferrari的V12引擎上方為類F1賽車設計之垂直進氣歧管,體積又大又高,如果將引擎墊高的話,排氣系統可能會頂到引擎蓋,如此一來必須修改車身外觀,工程同樣浩大。
▲Ferrari Purosangue的4WD系統具備前後雙變速箱,然而為了順利配置前變速箱,所以V12引擎整個退到前軸後方,如此一來方能讓前變速箱順利推動前軸。
▲Ferrari Purosangue的後變速箱體積龐大,難以和引擎相連結,所以直接挪到後軸
▲Ferrari Purosangue的前變速箱體積不大,內部具有1檔與2檔齒輪,外加二組多片式離合器,總共需要四個油壓管路控制,結構不複雜,但是只能於1檔、2檔狀態實現4WD功能

法拉利絕招:前後雙變速箱

為了結合V12引擎與4WD系統,Ferrari工程師想出一個錦囊妙計,那就是直接在V12引擎前端裝上另一個變速箱,簡單說就是引擎曲軸前後二端各驅動一個變速箱,分別推動前輪與後輪,藉此實踐4WD的理想。然而此設計必須將V12引擎向後挪移,而且是整顆引擎必須退到前軸的後方才行,搬移的距離非常遠,必須修正整個車頭與車身的設計,而且車身前半段已無置放變速箱的可能性,所以變速箱必須移到後軸。不過此設計對Ferrari來說並非難事,因為Meserati GT跑車就是採用後置變速箱,根本小菜一疊。雙變速箱設計雖然實踐了4WD的功能,不過Ferrari覺得性能車款僅有低速狀態才會使用到4WD架構,中高速衝刺後輪驅動才是王道,所以十年前Ferrari FF四座GT跑車的前變速箱只有二個檔位,今日的Purosangue似乎也是如此。換句話說,Purosangue的4WD系統只支援1檔和2檔,3檔以上就是後驅,Ferrari認為這樣已經夠了,足以勝任越野需求,也能滿足賽道奔馳。而且Purosangue的4WD系統其實很可靠,前後扭力分配比例,可於「0:100 ~ 50:50」之間進行無段式微調,簡單來說,如果後輪完全打滑空轉,前輪即可獲得100%的扭力輸出,越野脫困不是問題,亦足以在Off-Road環境飛沙走石、愜意奔馳,可靠性佳,只要不升上3檔即可!唯一限制就是Purosangue不適合長時間於高難度的越野環境奔馳,因為Purosangue的4WD系統並沒有機械式中央差速器,而是靠二組電子式多片離合器進行前後輪滑差控制,並支援前變速箱換檔時的離合切換,長時間使用與激烈惡操容易出現過熱問題。但話說回來,您捨得開一輛Purosangue進行重度越野嗎?Purosangue的底盤沒有很高喔!先掛點的可能不是離合器而是更昂貴的懸吊!
▲Ferrari Purosangue的V12引擎不大,但是高度相當驚人,因為上半部的類F1賽車垂直進氣歧管佔用龐大體積, 然而此乃高轉速的保證,此設計不可能廢去,其它設計必須配合此一架構但話說回來,Ferrari的「簡化型+半速域」4WD系統,對Purosangue來說其實有很大的優異,比如說重量僅有傳統設計的一半,而且照樣可以實踐「中差鎖定」前後扭力分配50:50的越野必殺技,反應也非常快速靈敏,亦能幫助過彎循跡,增進駕馭樂趣,但還是那句話~升上3檔就失效!換句話說大概就是時速100km/h以下4WD都有效!而且相較於傳統設計,Purosangue的4WD系統傳動阻力大幅降低30%以上,不浪費寶貴的動力!然而Ferrari並沒有強調Purosangue的4WD系統有多稀有、多輕盈、多強悍,因為在電動與Hybrid世代,營造4WD架構是一件再簡單不過的事,其實不用搞得太複雜,又是雙離合器、又是雙變速箱,只要多裝幾顆馬達就好!Purosangue就是一輛強調機械美學的SUV,著重品味與獨一無二的駕馭感受,否則直接沿用SF90的Hybrid動力與驅動系統不就好了?但是這樣的Purosangue就少了溫度與格調。之後再來談談V12引擎與機械式電子可調阻尼機構。
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