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S60 Supercars V8

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The best of both worlds
作为V8 Supercars传奇之一的墨尔本车队Garry Rogers Motorsports(GMR),更其它澳洲车队一样,充满了本土的气息。
Rogers作为一名已经快70岁的前汽车销售人员,领导着一支真抓实干,车迷都敬仰的传奇的车队。他的团队是新老成员的结合,因此有年轻上进以及经验丰富的特点,在团队里,每个成员都有自己的绰号。
因此当时大家都很惊讶,一支那么具有“乡土气息”的Holden私人车队,竟然会跟Volvo的运动部Polestar(Volvo Polestar Racing)扯上关系。在2014赛季,瑞典品牌Volvo正式参加V8 Supercars。
Volvo参加这一项运动的原因,是想把自己原有沉稳的SUV形象转变为运动的轿车形象,同时,在Car of the Future(CotF)在2013年实施后,Nissan更Mercedes-Benz都参与到该赛事中,作为Volvo在澳大利亚分部的Volvo Australia当然也不甘落后了,在CoF规则的第二年就参与到赛事当中。
更Nissan一样,Volvo在澳洲的赛事中也有过较为成功历史。比如在ATCC的Gr.A时代,他们有240 Turbo,后来的Bathurst 1000,他们有S40 Super Tourer。
尽管粗犷的澳洲人更严谨的瑞典人形成鲜明的对比,但自从去年5月,双方就建立紧密的合作关系。双方分工合作,GRM在澳洲进行的是对S60车身的设计以及气动工作,而远在瑞典哥德堡的Polestar利用其先进技术,进行发动机的研发工作。



IP属地:广东1楼2020-10-19 23:00回复
    Body Matters
    本刊在之前(V21N10)也提到,CotF规则主要目的就是吸引厂商的进入,但同时又要保证不同厂商之间的性能平衡,因此赛车认证的工作量十分的大。
    第一步就是让所选择的车身能够适配到统一的钢管底盘以及防滚架上。由于赛车的轴距要比S60路车的长44mm,因此车身需要修整。

    跟S60一样拉长的还有Nissan的Altima(拉长了46mm),而这几厘米的长度,是来自于通过对前轮拱的开口完成的。而像Mercedes,Holden跟Ford这些就要通过切割车门或者车顶缩小车身的尺寸,S60无需这些步骤,但复合材料的后车门部件需要向外鼓,从而与加宽的后轮拱在同一平面之上。
    为了满足V8 Supercars的气动平衡规则,整个座舱往后移了55mm,但作为车队高级工程师的Richard ‘Patches’ Hollway表示:“在气动的角度来说,这种改动是比较好的,而且也留出了更多的空间放发动机,如果不进行移动,集气室的空间将会十分狭小。我们尽可能地把座舱往后移,但还要注意到后轮拱部分开始侵占后门部分了,我们不像别人那样把整个车身延长或缩短,我们只不过是前悬短一点,后悬长一点,车身还是那个车身。”

    尽管CotF规则允许在底盘上安装不同厂商的车身,但要把两者适配好,要做大量的设计工作和装配工作。车队在2014年赛季打造了全新两款底盘,表示不会用对去年所使用的Commodores进行更换车身的工作,尽管是作为备用车身。
    Hollway:“我们都惊叹Volvo的车身如此之宽,从车身面板到底盘上安装点的这段距离要比Commodores宽,这意味着我们要焊接一些新的支架,当然把旧底盘的Commodores车身换成S60车身也不是不可能的,但你需要放在夹具上,花费数天时间,这里切一点东西,那里焊一点东西,我们最后得到的就不是一个干净的底盘了。”
    Erebus Motorsport是唯一一支进行车身转换工作的车队,他们接手Stone Brothers Racing,使用了他们的Ford Falcon底盘,装上了E63的车身,不过那是一个备用底盘,不是拿来比赛的。

    与此同时GRM在2013年赛季结束几天之后,就对他们第一款S60赛车进行气动测试,但有时候需要多个项目同时进行。比如去年Alexandre Premat在Phillip Island发生了大事故,这就意味着第二个Volvo底盘需要拿出来进行比赛。
    Hollway:“底盘从夹具上拿出来的时候,会往外鼓一点,因此很难把它放回在夹具上,这种事还是挺难受的,但没办法,Alex的那台车的尾部要整块切下来,我们没得选择,毫无疑问,这种事情会浪费很多时间。”

    在车队去年的装配团队,有6个人,包括20岁的车手Scott McLaughlin,他在团队中做学徒的时候,就在自己的处子赛季赢了两场精彩的比赛。今年,车手组合是McLaughlin搭配Polestar车手Robert Dahlgren,而Premat则作为耐力赛的副车手。
    车身的气动部件十分重要,研发初期的CAD与CFD工作是GRM自己完成的,由车队的工程师Scott Campbell完成,而他以前也参与过Commodore VE跟Nissan Altima L33的研发工作,以及Scott Burch。
    由于新发动机在1月份才到,因此车队只能够用旧车的Holden发动机进行12月份的气动测试,在最后一个测试日中,新发动机终于到了,刚好赶在了赛车认证之前,在认证的过程中,Ford Falcon的车身设计存在争议,而Altima就要求重新对赛车进行认证。
    Nissan要求重新认证的新闻在2013年末已经上了多次头条,原因是赛会对初版Altima高阻套件进行露天滑行测试存在争议,这是由于在澳洲并没有风洞来对下压力很阻力进行测量,而这种露天测试将会存在相当长的一段时间。
    Hollway:“很多人都对这个过程进行批评,但实际上我们在澳洲的选择并不多,最大的问题就是天气,我们需要一个平静的天气才能够获得一个较为准确的数值。能选择一个好的天气十分困难,有时候一出门就起风了,但如果有好天气,数值是真的准。”

    前保险杠/分流器,侧裙,后车身部件都是由GRM自己的5人组的复合材料团队制作。一次露天测试,都会测试不同的前分流器长度,后尾翼构型,尾翼端板,风刀等等。很多工作放在了车尾部分,因为比Commodore的短了150mm。
    Hollway:“在私人测试日时,我们与V8 Supercars的团队进行合作,模拟赛车认证的过程,我们要确保使用的是正确的方法,后来我们从那个团队中得到的信息是,我们的阻力太高,后下压力也不足,因此我们要在尾部寻找高效率的下压力,最后我们把端板砍了一点,希望能让尾翼工作得更好。”
    Altima的新尾翼是唯一使用中间支撑型的,其与后轮轴中心线的距离比以往规则所规定的还要远。S60的尾翼则是在规则的50mm之内,Hollway:“结构的整体性在这其中有重要的作用,因为我们的后备箱比较短,因此尾翼可以向外延伸较长的距离,但我们知道,如果太长,结构可能承受不足负载。”


    IP属地:广东2楼2020-10-19 23:11
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      Power Supplies
      尽管使用Chevy的白牌V8发动机可以降低厂商进入赛事中的成本,但Volvo,Nissan跟AMG都要求使用回自己品牌的发动机。
      VK56DE跟M159分别是Nissan跟AMG的选择,而Volvo的V8发动机已经搁置了有一段时间了。他们打算利用雅马哈设计的B8444S,这款发动机曾经使用在S80跟XC90上,设计人员选取了发动机的缸体跟气缸盖进行研发工作。
      这款发动机拥有60度夹角,方便路车上的横向放置,原版是4.4L的,但为了参赛,要扩缸至5升,而这并不是一个简单的任务。

      Nissan跟AMG四气门发动机与Ford跟Holden两气门发动机的性能平衡在2013年赛季是最大的技术讨论话题,规则本身也随着赛季的进行而不断进行修改。Nissan跟Mercedes打造的发动机要与其它两款发动机相匹配,并把缸径与冲程(102.7*75.3mm)进行了调整。Mercedes的研发工作是在13赛季开始前的6
      月开始的,但赛会留给了他们一个较为有争议性的妥协---平面曲轴。
      为了符合赛会所规定的5升,10:1压缩比以及最高7500rpm,Volvo要做更多的工作,B8444S的经过改造后规格是95.5*87.1,比原版分别提高了1.5mm跟7.6mm。跟Mercedes一样,Volvo也使用了平面曲轴,以抑制发动机振动。
      Polestar发动机工程师Mattias Evensson:“从4.4升提到5.0升是一个不小的挑战,发动机的气缸并不大,缸径也很难变化太多,缸体的高度也不是太高。我们曾经叫雅马哈提供一些工具来重新铸造气缸盖,不过他们拒绝了,因此我们只能用备用件进行改造。

      只有4个人的Polestar发动机部门相比起Nismo跟AMG可能不过人手,但Evensson表示模拟技术在其中起到了关键作用:“我们在项目的早期确保走对方向,比如换气的模拟以及配气系统的模拟,我认为这是成功的关键。”
      Evensson在2007年加入Polestar,并负责开发WTCC的2升5缸自吸发动机,后来再使用1.6升涡轮增压发动机。“实话说,WTCC的1.6升发动机比V8更有挑战性,因为上面有太多新技术了,比如燃油直喷,有anti-lag的涡轮增压等,但自吸V8要求所有的部件都要做对,在任何一项落下都不会有竞争力。”

      跟V8 Supercars一样,2升发动机项目也是使用E85燃油的,这给了Polestar一个先发制人,因为能够知道燃烧跟进气的过程中乙醇的混合情况。“旧的5缸发动机在某些地方跟V8很像,比如有接近转速范围,两者都是自吸。2升发动机在每个气缸的体积要小一点,但设计很相像,因此我们在把这款发动机上很多技术放在了V8上。”
      这款60度夹角的B8444S主要有两个问题,一个是安装布局问题,一个是振动问题。“我们花了不少的时间设计布局,比如进气,进气歧管,节气门等布局。由于是60度夹角,两边的节气门法兰靠得很近,让其能够工作正常对于发掘最大性能至关重要。我们花了好多时间在模拟跟换气分析上。”
      “为了控制振动,我们不得不用平面曲轴,如果我们用十字曲轴,那将会很困难,我们需要在曲柄上安装一些配重块,虽然在量产版发动机上有,但在赛用发动机中,曲轴承受不了额外的配重,这会使振动更加强烈。安装了平面曲轴后,车手们第一次进行测试就感到很满意,振动比Holden发动机要强一些,但也不是太厉害。”
      Polestar委托他们现有的供应商来提供曲轴,曲柄,活塞头,气门等。而整套链条驱动的配气系统则是与量产版发动机的十分接近,根据Evensson的描述,这套系统十分坚固可靠。
      跟去年Erebus Motorsport的E63一样,一些小的维护工作是在澳大利亚进行的,而发动机的拆开重组则是回到瑞典。车队打算为两台车准备8台发动机,而每一次把发动机送回去,来回需要两个星期。
      发动机的设计工作在5月份开始,在11月份第一次上台架测试,第一次在澳洲进行直线气动测试在1月份,而在2月份Sydney Motorsport Park官方测试之前还有一次私人赛道测试的机会,不过由于发动机问题被取消,但Evensson表示是由于发动机的数量不足,出于预防性的考虑,决定提早把测试叫停。
      不过在Sydney的官方测试日发动机是没有什么问题的,不过转向阻力存在一些问题。但在Adelaide街道赛情况就有所不同了,因为街道赛的路面较为颠簸,这对赛车的稳定性是一大考验。但新车在官方测试日中的亮眼表现,引起了对手的羡慕。
      Evensson不过作出对赛季的大胆预测:“我十分敬畏我的对手以及尊重这个比赛,因为我知道他们花了很多年完善这些2气门发动机,我看到了去年Nissan跟Mercedes是多么挣扎,不过我也觉得他们在4气门发动机的规则上限得太死,他们想维持2气门发动机得优势。”
      “在赛季开始后我们的名次如何呢,这真的很难讲,我认为在动力跟扭矩上我们可能有一点优势,但由于测试的时间不少,我不太敢打包票。”
      车队会在Adelaide开赛一个星期前的认证测试中看到自己发动机名次究竟如何。如果发动机的输出低于对手动力跟扭矩的“天花板”,Polestar就会回去更换部件,重新认证,以达到对手的水平。Evensson在去年说过:“如果我们在第一次认证测试中不能达到目标,我们需要进行升级,如果测试的结果还行,我觉得他们不会允许更多的升级,那时候我们的重心将会是维护和可靠性。”


      IP属地:广东3楼2020-10-19 23:18
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        Suspension Work
        尽管换了新发动机,但GRM的前部基本是跟去年的Holden保持一致,立柱跟悬挂的叉臂式保持一致的,一些构件进行了一些改进,以适应新规中发动机安装点由缸体到油底壳的转变。
        具有高度可调性的独立后悬挂在CotF规则下是控制部件,车队因此继续沿用了Holden的后悬挂。Hollway希望用可以利用过去一年的经验,帮助车队在悬挂的设置获得一点优势。
        在问到对比起Nissan跟Mercedes去年所遇到的挑战时,Hollway说:“在工作量方面方面还行,因为我们沿袭了Commodore的设计,而且在了解CotF规则以及新的气动套件上,我们也比Nissan跟Mercedes来得强,尽管Commodore时一款不同的赛车,但也给我们一年的时间来了解与消化。”
        GRM-Polestar组合在2014赛季能否成为胜利之师,还需要时间检验,但对于Volvo来说,用一台具有光滑圆润外表的S60 V8参加Adelaide揭幕战,对于他们来说也许也是一种胜利了。


        IP属地:广东4楼2020-10-19 23:20
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          IP属地:英国来自iPhone客户端5楼2020-10-20 08:05
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