为何传动轴设计概念至今仍具魅力?

一款成功的跑车由动态性能与平衡性定义。而传动轴设计结构正是在此树立了全新标杆。

   

工作与生活的平衡、心态的平和、压力的管理——这些理念如今影响着许多人的生活方式。而关于最佳平衡的课题,保时捷工程师早在五十多年前就已潜心钻研。当时,在魏斯阿赫研发中心,一种适用于跑车的新型驱动架构日渐成熟:发动机前置,变速箱后置——即所谓的“传动轴设计”。这种设计理念旨在实现前后桥近乎均衡的配重。1976 年,采用这种驱动布局的 924 车型首次亮相;1977 年,动力更强劲的豪华旅行跑车 928 接踵而至。这标志着传动轴设计时代的开启,该系列随后由 1981 年推出的 944 车型延续,并在 1991 年问世的 968 车型上达到顶峰。直至今日,这项技术仍被视为具有革命性、开创性与创新性。

魔力核心:

传动轴管道内的驱动轴,负责将动力从发动机传递至后桥。

“Transaxle”(传动轴设计)一词由“trans”(拉丁语,意为“跨越、超越”)与“axle”(英语,意为“车桥”)两部分组合而成。其核心理念在于动力的传递:安装在前桥上方的水冷发动机所产生的扭矩,经由离合器传递至一根传动轴——即核心的传动轴部件,再由该传动轴输送至后桥的变速箱和差速器。这根传动轴直径约 20 至 25 毫米,长度约 1.5 米,通过多个滚珠轴承支撑,在一个刚性中央管道内旋转。该管道从前桥出发,穿过前排座椅之间,一直延伸至后桥。

当时,在旨在清晰解释这项新传动轴设计理念的整版广告上,简洁地写道:“变速箱在后,发动机在前——传动轴连接其间。”这在保时捷历史上是一项创举。品牌从未固守单一结构形式。此前已有如 914 所采用的中置发动机布局,以及 911 标志性的风冷后置发动机后轮驱动方案。甚至一切传奇开端的 356,亦是一款后置发动机驱动车型。这类架构的车辆往往带有独特的操控特性,有时反应较难预测。它们代表着运动驾驶,要求驾驶者具备高超技巧、力量、胆识和快速反应能力。

相应地,这种旨在实现均衡与可控性的全新驱动理念,也引发了公司内外一些人的疑虑——在法国南部举行的 924 媒体发布会上,这种不确定性已显露端倪。当时的新闻稿中这样写道:“这款最新的保时捷,马力仅为最强车型的一半,但速度却能达到后者的五分之四,且同样充满活力……”这听起来颇为保守,而实际上,当时完全有理由强调这款新车的优势。因为重新布局驱动架构的根本原因在于:追求完美的平衡。通过将发动机和变速箱这两个重量级部件分别置于车头和车尾,实现了近乎均衡的前后桥负载分配,从而达成了这一目标。从这个角度看,924 正是一款如当时广告所承诺的“真正为驾驶者打造的跑车”。这一点它与 911 是共通的,尽管两款跑车的性格截然不同。

技术载体:

20 世纪 80 年代,为展示和教学目的,制作了这个带有粉色涂装配件的保时捷 944 剖面模型。

对于跑车而言,尽可能均衡的前后桥负载分配(理想比例为 50:50)具有显著优势。它能确保转向指令通过前桥、驱动力通过后桥,都得以精准高效地传递至路面。均衡的配重几乎从一开始就避免了车辆的转向过度或不足。此外,如此平衡的车辆驾驶起来也更为轻松、安全、从容——即使对于没有赛车执照的驾驶者而言也是如此。

不仅如此,传动轴设计所采用的贯穿前后的刚性管道,还带来了更高的被动安全性。因为一旦发生碰撞,由前部或后部溃缩区吸收的冲击力,可以通过这一刚性连接结构传导分散。乘员舱从而得到了“保护”,车内人员的安全得以保障。“传动轴设计不仅在行驶动态方面是革命性的,从一开始就是碰撞安全性的核心组成部分,”时任保时捷车身试验负责人的赫尔曼·布尔斯特 (Hermann Burst) 证实道。该设计理念的其他优点还包括相对宽敞的四座内饰空间,以及跑车中无与伦比的大装载容积——是 911 车型的两倍多。正因如此,这种结构设计也吸引了一批全新的客户群体。

传动机构:

保时捷 944 系列标配后桥五速手动变速箱。

传动轴设计优势的非凡之处在于,这些都是在电子驱动和底盘控制系统尚未出现的时代实现的。那种极度中性且轻松可控的驾驶特性,完全是通过机械物理的巧妙设计达成的。这给业界留下了深刻印象:例如,928 车型就在 1978 年被一个国际评审团评为“年度风云轿车”(Car of the Year)。

而这项技术至今仍令人赞叹。弗兰克·巴布勒 (Frank Babler) 在保时捷工作已有 36 年,入职初期便深入接触传动轴设计车型,他驾驶一辆 944 S2 已有 22 年。“这辆车的道路贴服性和循迹性非常出色,”巴布勒说,“开起来感觉如此流畅、动感、毫不费力——你简直不敢相信它已经有这么大年纪了。”944 系列作为 924 的进一步发展,生产于 1981 年至 1991 年间。

S2 版本于 1988 年问世。其置于车头的水冷 3.0 升直列四缸发动机,拥有 155 千瓦(211 马力)的功率,是当时量产车中排量最大的直列四缸发动机。

传动轴设计车型的魅力,恰恰源于弗兰克·巴布勒所描述的那种从容精准、随时可控的驾驶体验。也同样来自于其至今仍令人信服的日常实用性、驾驶舒适性与技术纯粹主义的结合。因为将发动机和变速箱在空间上分离布置的理念,属于那种以可管理的复杂度,一举攻克多项挑战的技术创新范畴。如此看来,当时恰恰是保时捷的设计师们勇于对跑车进行根本性的、出人意料的重新思考,并非偶然。而这种态度,或许永远不会过时。

Sven Freese
Sven Freese

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