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日产六代GTR马自达三代RX-7底盘介绍


解读日产第六代 GT-R 底盘
● 底盘细节 ——注重车底气流的梳理 流经车底的气流往往会对高速行驶的车辆产生诸多不稳定的因素, 那么合理的对气流进 行疏导就显得尤为重要。R35 通过安装大面积的护板来对底盘部件进行遮盖,这样可以防止 凹凸不平的车底所产生的乱流以及升力。

车头处的护板为树脂材质, 考虑到较高的排气管温度, 车辆尾部采用了一块碳纤维

材质 的护板。 在变速箱的下部则使用一块钢材质护板, 这种设计应该是为了给发热量较大的变速 箱提供散热。

——高强度车身和管状副车架确保车身刚性 第六代 GT-R 已经彻底脱离了原先的 Skyline 车系而使用了一套全新的底盘系统。这套 底盘在欧洲进行研发和调校, 同样为了承载超过 500 马力的动力输出, 原厂 R35 的车身以及 底盘在刚性上就十分出色, 即使 800 马力也不在话下, 所以你会发现根本没有什么可以让你 觉得需要安装底盘强化部件的必要。

车架作为车身结构的延伸,可以起到连接悬挂和承托动力总成的作用。R35 的前副车架 为管状钢制结构,并通过 6 个点与车身固定,相比普通车辆 4 个固定点的连接方式,R35 在 车头部位无疑拥有更高的机械强度。

由于采用了四驱系统以及变速箱后置的设计,R35 的车身中部同样拥有一个较大的倒 U 型凹槽来布置传动轴和排气系统, 这显然对车身的刚性是不利的。 所以原厂的 R35 就在车底 的中央通道上布置了前、 中、 后三道加强件来补足这种结构设计所造成的车身强度不足的问 题。

来到车尾, 后副车架与前副车架可谓遥相呼应, 同样粗壮的管状钢质结构以及 6 点固定 方式,使车尾也拥有出色的车身刚性。

R35 原厂的高刚性车身恰好反映了欧洲对车辆扎实的车身以及硬朗底盘的设计趋向。 但 是有一点不得不说, 巨大的钢质前、 后副车架以及各种强化部件不可避免的导致 R35 的体重 飙升。超过 1.7 吨的整备质量也使其成为历代 GT-R 车型中最“心宽体胖”的一位,而车重 也是这代 GT-R 的一大弊病。 ——铝合金后防撞梁 在很多豪华轿车,特别是一些欧洲车型上,经常可以看到铝合金防撞梁,R35 也采用了 同样的设计, 标准的吸能盒加螺栓连接的方式, 同时在防撞梁与车身之间预留出一块较大的 溃缩空间。

● 双叉臂前悬挂 ——铝制部件注重轻量化 双叉臂结构可谓运动车型或者跑车的最佳拍档,R35 也不例外。到了第六代 GT-R,设计 者开始更加注重悬挂系统轻量化部件的应用, 这套前悬架几乎清一色的使用了铝制部件, 更 小的簧下质量无疑也给后期的调校留下了更多的操作余地。

由于整备质量较大,那么车辆在高速入弯、出弯时的重量转移也会更加明显,那么对车 辆的支撑以及避震系统的调校就显得尤为重要。R35 的避震系统由德国的 BILSTEIN 公司根 据 GT-R 量身定做。它拥有机械式绞牙外加三段式电子阻尼调整,匹配精心的调校,成就了 R35 出色的操控品质。

R35 原厂的前防倾杆为空心结构,为了进一步抑制转向时的侧倾,车主更换了一款刚性 更高的防倾杆, 应该说在避震系统以及悬架部件都相对完美的设计下, 通过更换防倾杆是一 个小投入大回报的高性价比之选。

双叉臂悬架就是在上部也通过一个叉臂来提供横向和纵向的支撑, 在塔顶连接上叉臂的 位置设计了这种加强筋来提高大负载下的强度, 同时 R35 的塔顶也独立于车身, 这些细节设 计都是为悬挂系统提供强有力的支撑,使车辆拥有更加敏捷、犀利的操控。

● brembo 前 6/后 4 的制动系统 强大的动力输出以及较重的车身,这时如果没有一套稳定、高效的制动系统,那么显然 是不够和谐的。由 brembo 原厂定制的前 6 活塞、后 4 活塞的浮动式卡钳以及匹配大尺寸的 打孔式刹车盘是关键时刻驯服这头“猛兽”的强力武器。

特别的,前制动卡钳通过上、中、下三点与转向节固定,相比普通车辆只有上、下两个 点的固定方式,其可以提供更加强大、稳定的制动力。

● 后多连杆悬挂

R35 的后多连杆悬挂无论从结构还是材质上都趋向于轻量化的设计, 转向节和上叉臂为 铝材质,三根连杆为钢材质。

应该说,R35 的这套悬挂系统在英菲尼迪的 G 系和 M 系车型上也有应用,相信日产对这 套悬挂系统已经颇有自信和心得。虽然它们看上去很像,但是在具体的调校上,R35 的功力 是远远高于那些高级别民用车的。

原厂实心的后防倾杆也被更换为刚性更好的升级部件, 以平衡弯中车辆重心的转移。 R35 原厂就配备了 1.5way 的限滑差速器,在加速出弯时可以让左、右车轮获得最大效率的动力 输出。

● ATTESA E-TS 四驱系统+VDC-R 车辆行驶稳定系统 R35 依然采用了那套 ATTESA E-TS 的四驱系统,不过经过历代的发展,这套四驱系统已 经更加炉火纯青。 但是在结构的布置上, 它与 GR6 双离合变速箱集成在一起, 并移至后桥处, 以减轻重量过于集中车头的问题。

R35 在设计之初就秉承着世界上使轮胎获得最大抓地力的理念,要想实现这一目标,空 气动力学效应是其中重要的一环。除此之外,悬挂系统的机械结构和设定往往更为重要。在 R35 上,由德国 GKN 公司提供的四驱系统与 VDC-R 车辆行驶稳定系统紧密配合,高效、迅捷 的电子系统帮助 R35 的四个车轮获得最大的抓地力, 使该车的操控性能达到了一个全新的高 度。我想也正是因为它们已经足够出色,使得应用于前几代车型中的 HICAS 4WS 四轮转向系 统,在 R35 上被打入了冷宫。

这套 VDC-R 系统分为 Normal、 R-Mode 以及 Off 三种模式。 其中 Normal 为日常行驶模式, 电子系统会智能掌控最佳的刹车点与发动机的动力输出,R-Mode 是最高性能模式,系统通

过转向角、车速等参数来精确分配前后轮的动力输出,实现最佳行驶性能;Off 则是关闭全 部的电子系统,全部依赖原始的机械结构。

● 变速箱散热之痛 R35 采用了一台 GR6 双离合变速箱,由于两组离合器在频繁的换挡过程中会产生巨大热 量,这往往会使变速箱的油温轻松突破 120℃,而在赛道的激烈驾驶条件下,变速箱油温更 是可以轻松触及 135℃的上限。同时内部齿轮结构的强度在设计上也刚好满足车辆动力输出 的需求。也就是说,虽然它的换挡速度足够快,但是却无法掩盖它发热量大,内部齿轮强度 不够的现实问题。

全面解读第三代 RX-7 底盘
● 前悬挂及制动系统 马自达第三代 RX-7 FD3S(后文简称 FD3S)的前悬挂为双叉臂形式。在那个时期,丰田 Supra、三菱 EVO、本田 S2000 等众多高性能车均采用这种形式的悬挂。当下,双叉臂独立 悬挂也广泛应用于法拉利、玛莎拉蒂等超级跑车,包括 F1 赛车也使用了双叉臂悬挂。

双叉臂独立悬挂通过上下两个“A 字形”控制臂将转向节与车身连接,其精准的定位可 时刻保证车轮紧贴地面, 同时较强的横向稳定性也提供了有力的侧向支撑, 车辆转向时侧倾 较小,使车辆具备了优越的操控性。

上下摆臂均采用全铝材质,并且从造型上也做到了简化,尽可能的降低簧下质量,减小 对车身震动的影响。 另外由于转子发动机独特的结构和工作原理, 使其相比往复式发动机具 有更高的马力容积比,这也就意味着在相同功率的情况下,转子发动机的体积要小的多,重 量也要轻许多。所以,FD3S 只有不到 1.4 吨的整备质量,这是其具备优越操控性的一个很 大的因素。 值得说明的是,为了承受更多的横向力,提高横向稳定性,下摆臂旋转枢轴采用了与车 身纵轴平行的设计形式。 可能有人会提出疑问 “这样一款性能车为什么不注重承受纵向力?” 。 因为日本地处丘陵地带,山路、弯道众多,255 马力的最大功率如果跑直线加速后果可想而 知,所以 FD3S 设计初并非定位为高速巡航的跑车,而是更注重操控的敏捷性和稳定性。

防倾杆直接安装在下摆臂上,29.35mm 的直径相比家用车的防倾杆要粗一些,在材料相 同的情况下,必然会具有更大的抗扭刚度,也就更容易抑制转向时的车身侧倾,从而保证车 辆操控性。

上摆臂旋转枢轴也与车身纵轴平行,与下摆臂共同承担横向力。另外车主将 FD3S 的避 震系统更换为台湾 BC 的绞牙避震器,可以手动调节车身四角的离地间隙。

小贴士:

绞牙减震器是可以手动调节高度的减震器, 其最大的好处在于可以很方便的独立调节车 身四角的离地间隙。例如:提高车身左后角离地高度,便可增加其对角线车轮(右前轮)的 负载,同时另一条对角线上的车轮负载会降低。在赛车场上,专业车队会利用离地间隙和车 轮负重的关系,来计算赛车上每角车轮的负重(即角重 corner weights),角重进行过调整 的赛车在动态时会有较少的重量转移和较好的整车平衡,能帮助提升轮胎的极限。

FD3S 原厂配备 SUMITOMO(住友)制动钳,采用前 4 活塞、后双活塞的形式,同时前后 搭配通风式刹车盘。由于 FD3S 只生产了右舵版,所以在国内非常稀有,能找到的也基本都 是车主改装过的,有的车主将制动钳更换为具有更大制动力的 6 活塞制动钳(前制动)和 4 活塞制动钳(后制动)。 ● 后悬挂及限滑差速器

FD3S 后悬挂的“下摆臂”被拆分成前控制臂和后控制臂,它们由螺栓连接在一起,与 上摆臂、横拉杆一起实现驱动轮的精确定位,严格意义上应为四连杆独立悬挂。为了减轻重 量,除了横拉杆之外的部件均为铝材质。

“下摆臂”被拆分成前后两根控制臂,通过螺栓连接在一起。如果为车辆改装大功率的 动力系统,那么在加速、减速等过程中会产生更大的纵向力,就需要更高强度的前控制臂提

供强有力的纵向支撑, 那么拆下前控制臂两端的固定螺栓就可单独更换。 可见这种形式的设 计为后期改装提供了不少便利。

FD3S 为后轮驱动,后轮纵向力较大,因此前控制臂旋转枢轴基本与车身纵轴垂直,承 担加速或减速时的纵向力。纵观全车,只有这一根控制臂是承担纵向力的,这未免有些“单 薄”了。所以许多改装方案都将其更换为高强度铝合金控制臂;后控制臂旋转枢轴与车身纵 轴平行,主要承担横向力。

上摆臂旋转枢轴与车身纵轴平行,与后控制臂共同承担横向力。可以看出,除后悬挂的 前控制臂承担纵向力以外,前后悬挂的其他部件均承担横向力。究其原因,255 马力的 FD3S 更注重山区、弯道的操控性,而非追求高速的超跑。

后防倾杆通过连接杆固定在避震支柱上,15.77mm 的直径相比前防倾杆细了不少,然而 细并非意味着不好。首先,防倾杆的抗扭刚度强弱是直径、形状、材料等多个参数配合的结 果,不能只看单一方面;其次,前粗后细还是前细后粗也和车辆驱动形式以及车辆设计阶段 对转向特性的定位有关。

后悬挂还有一根可调长度式横拉杆, 如果你和前悬架对比一下, 就会感觉这根横拉杆像 是在双叉臂的基础上新增的。你可以这么理解,并且我要告诉你这根杆的作用很大。首先, 横拉杆要参与定位,更精确的定位可以使车轮在较大横向负荷下也不会横向摆动。其次,这 种可调长度式的横拉杆方便调整后轮的前束角。

作为一款注重弯道操控性的性能车,FD3S 标配了 2 way LSD(限滑差速器)。它可以使 两侧驱动轮转速差控制在一定范围内,既有差速器的作用,同时又具有差速锁的功能,在极

限转向情况下也能使内侧车轮保持驱动力, 但又不会将两侧驱动轮固定为 50:50 的扭矩比而 使轮胎产生过度摩擦,实在是漂移必备的神器啊! ● 车辆配重、车身强度、其它细节

FD3S 相比第二代的 FC,发动机位置降低了 50mm,低重心是车辆优异操控性的基础。

发动机采用前中置(FMR)布置(布置于前轴之后),这使得第三代 RX-7 拥 有了 50:50 的完美前后配重。 对于这样一款弯道漂移性能车车来说,完美的配重 是至关重要的。

副车架需要承担发动机和悬架系统,为了保证车身的强度,FD3S 采用了钢质副车架, 通过六点与车身固定。

对于后驱车而言,由于车身底部中间位置需要容纳变速箱、传动轴、排气管,导致车身 底部不得不设计成倒 U 型槽状结构, 但这样又影响了车身强度, 只能通过加强件来弥补强度 损失,车身后端限滑差速器处也装有加强件,FD3S 通过前后两处的加强来提高车身强度。

后副车架同样采用了钢质材料, 巧妙的三角形结构提高了稳定性, 镂空的设计也使重量 得到了降低, 这样坚实的副车架很好的为后悬挂各控制臂和差速器提供了支点, 同时兼顾了 稳定性和轻量化。

制动管路布置于车身底部,均用护套遮盖,避免路面凸起或杂物飞溅造成的伤害。

由于被传动轴、 排气管占据了空间, 油箱只能被安置于车辆尾部。 这样随着油量的消耗, 会对车辆前后配重产生影响。

天生高温、密封性较差、超标的排放,这都是转子发动机永远的伤,也正式因为这些原 因让马自达不得不停下了转子的脚步。所以当年的 FD3S 标配两个机油冷却器,分别位于左 右雾灯处,避免机油过热导致的粘度降低,从而减轻烧机油的现象。


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