捷豹XJ220是一款双座跑车,由英国豪华汽车制造商捷豹于1992年至1994年与专业汽车和赛车工程公司汤姆·沃克金肖赛车公司合作生产。捷豹在意大利利纳尔多测试赛道的测试中,XJ220的最高时速为212.3英里/小时(341.7公里/小时)。这使其成为1992年至1993年生产速度最快的汽车。
XJ220是由一组非正式的捷豹员工在业余时间设计的V12发动机四轮驱动概念车开发而来。 该集团希望打造一款20世纪50年代和60年代成功的捷豹勒芒24小时赛车的现代版,并将其纳入国际汽联B组比赛。XJ220利用了为捷豹当时的赛车家族进行的工程设计。
最初的XJ220概念车在英国伯明翰举行的1988年英国国际汽车展上向公众亮相。它的好评促使捷豹将该车投入生产。在车展期间,公司获得了大约1500笔定金,每笔定金50000英镑,计划于1992年交付。
工程和排放要求导致XJ220的规格发生了重大变化,最显著的是将捷豹V12发动机替换为涡轮增压V6发动机。规格的变化和90年代早期经济衰退带来的高性能汽车需求的崩溃,导致许多买家选择放弃他们的购买选择权。到生产结束时,共生产了275辆车,1992年每辆车的零售价为47万英镑,是当时最昂贵的汽车之一。
概念车:国际汽联B组的法规将这一概念转向中置发动机、全轮驱动布局,与捷豹V12发动机作为动力来源。概念车的设计和制造对捷豹来说成本很低,正如兰德尔所呼吁的那样,他和捷豹过去曾合作过的零部件供应商和工程公司对其青睐有加。作为回报,他对他们的帮助给予了公众认可,并提出了与捷豹签订未来合同的可能性。
捷豹XJ220概念车,在盖登英国汽车博物馆展出
选择XJ220作为XK120命名的延续,XK120指的是该车型的最高时速(英里/小时)。这款概念车的目标最高速度为220英里/小时(350公里/小时),因此命名为XJ220。XK120和XJ220一样,是一款铝制车身跑车,上市时是世界上最快的量产车。
——发动机和变速器:
捷豹的发动机设计师沃尔特·哈桑之前专门为赛车运动开发了V12发动机的48气门变体。它采用了双顶置凸轮轴布局,每个气缸有四个气门,而当时XJ和XJS型号的量产发动机采用的是单顶置凸轮轴,每个气缸有两个气门。
XJ220概念中的四气门捷豹V12发动机
TWR公司在20世纪80年代制造了许多这种V12发动机,并参加了比赛,其中7升版本的V12发动机在勒芒冠军车型XJR-9中获得了成功。其中的5台发动机仍然存在,所有的发动机都装有干式油底壳润滑装置。五种发动机中的一种被选中,并被认为是特别有用的,因为干燥的油底壳会降低车辆的重心。对于XJ220来说,V12的排量被设定为6.2升。安装在XJ220概念机上的发动机有钛合金连杆。
当时捷豹在四轮驱动系统方面几乎没有经验,此前只生产过后轮驱动汽车。兰德尔找到托尼·罗尔特的FF开发公司,为XJ220设计变速器和四轮驱动系统,由罗尔特的儿子斯图尔特负责这个项目。托尼·罗尔特(Tony Rolt)是弗格森研究公司(Ferguson Research)的技术总监,在那里他积极参与了用于詹森FF的四轮驱动系统的设计,这是第一辆安装了该系统的跑车。托尼·罗尔特也与捷豹有着长期的合作关系,1953年与工厂工作团队驾驶c型赢得勒芒24小时赛。
中置发动机使四轮驱动系统的设计变得复杂,需要一种创新的解决方案来从中后置发动机向前轮提供动力。所选设计从后变速驱动桥上的中央差速器获取前轮驱动,并使用套筒驱动将其通过发动机中心的V形环,然后再连接反向差速器。 离合器是由AP Racing设计的双板单元。
——车身和内饰:
外观的设计概念限制了气动辅助设备的使用,旨在打造一个简单但干净、功能性强的车身,类似于经典的捷豹跑车,如D型和E型。在道路使用时,阻力和升力限制在设想的离地间隙,但设计允许在赛车比赛时增加下压力。车身在时速200英里(322公里/小时)时产生了约3000磅(1400公斤)的下压力。该设计还旨在使可变尾翼以较低速度折叠到车身中。由于该项目无法预算全尺寸模型,因此在汽车工业研究协会风洞中使用1:4比例模型进行了空气动力学工作。
1988年展出的概念车的车身是由Park Sheet metal用铝手工打造的。Park Sheet metal是一家专业的汽车工程公司,为包括宾利(Bentley)在内的各种制造商生产概念车和小批量小众车型。QCR汽车有限公司承担了最后的车身银色涂装。这款概念车的特点还包括电动剪刀门和透明的发动机盖,以展示V12发动机。
这辆概念车有一个由Callow&Maddox装饰的Connolly真皮内饰,配备了前后加热挡风玻璃、电动车窗、空调、加热电动调节座椅和Alpine CD播放器。仪表板由Veglia提供。
——底盘:
底盘由铝制造,采用加拿大铝业的粘结铝结构车辆技术(ASVT),轴距为2845毫米。底盘的设计以后轮转向为特色,并将油箱包装在中央隔板后面,悬架设计主要集中在道路使用上,但作为赛车的使用取得了很好的妥协,悬架高度可调。概念车配备了四通道防抱死制动系统。
量产版本:捷豹无法在内部开发XJ220,因为可用的工程资源都致力于XJ和XJS车型的工作。捷豹和TWR在1987年成立了一家生产赛车的合资公司JaguarSport Ltd.。捷豹董事会决定,根据合同协议,TWR和捷豹运动部门将负责XJ220车型。捷豹运动部门成立了一家新公司,即Project XJ220 Ltd。,专门开发和制造XJ220产品。
量产版捷豹XJ220
——发展:
研发团队研究了两款主要的竞争对手,法拉利F40和保时捷959。这两款车采用了紧凑、轻便的发动机提供动力;法拉利和保时捷都使用了强制感应来获得小排量发动机的高功率输出。法拉利使用2.9升双涡轮增压V8发动机,额定功率为478马力,而保时捷使用的是2.9升双涡轮增压水平对置6缸发动机,额定功率450马力,使得汽车比XJ220概念车更轻更小,其中法拉利轻了600公斤,短了710毫米,而保时捷轻了250公斤,短了870毫米。保时捷的规格更接近捷豹,全轮驱动,内饰豪华。相比之下,后轮驱动的法拉利内饰非常简单,没有地毯,没有门把手,也没有音响系统。
——引擎:
通过后窗可以看到XJ220的V6发动机
XJ220的生产版本使用了3.5 L双涡轮增压V6发动机,该发动机被命名为Jaguar/TWR JV6。这款发动机取代了概念车中的捷豹V12发动机,是在奥斯汀罗孚V64V V6发动机的基础上进行了重新设计和重大修改。更换发动机的决定是基于发动机重量和尺寸以及环境排放考虑。使用较短的V6发动机设计可以缩短XJ220的轴距并减轻其重量;当确定V12发动机难以同时满足排放法规时,V12发动机被明确排除在外。
XJ220使用的是XJR-10(如图所示)和XJR-11赛车中使用的涡轮增压V6赛车发动机的道路法定版本
1989年,TWR从Austin Rover手中购买了V64V发动机的版权,并在Allan Scott的赞助下开发了一款全新的涡轮增压发动机,代号为JV6,其比例与V64V大致相似,适用于跑车比赛,由于V64V最初是自然吸气式,因此有必要重新设计发动机的所有部件,以适应强制进气。一些变化包括排量增加到3.5升,加强内部结构和增加两个加勒特TO3涡轮增压器。JV6发动机将首先用于捷豹运动XJR-10和XJR-11赛车;其紧凑的尺寸和较轻的重量使其成为XJ220的理想候选者。发动机具有90°气缸组角度、每个气缸四个气门和皮带驱动的双顶置凸轮轴。
——传输系统:
出于多种原因,在开发过程早期,决定不采用全轮驱动。人们认为后轮驱动在大多数情况下都是足够的,四轮驱动系统的额外复杂性将阻碍开发过程,并可能给客户带来不必要问题。但随后与FF Developments签约提供变速箱/变速驱动桥总成,将其全轮驱动变速驱动桥组件从XJ220概念改为生产车的纯后轮驱动设计。变速驱动桥采用粘性联轴器限滑差速器,以提高牵引力。
——外观:
外观保留了XJ220概念车的铝制车身面板,但对于生产型汽车,考文垂的Abbey panels公司签订了制造车身外壳的合同。生产型车型取消了剪式车门,并在更改轴距和车身总长度时对设计进行了重大的重新设计。
当时,捷豹的设计总监杰夫·劳森(Geoff Lawson)对这款车产生了更大的兴趣,并坚持认为,如果要成功推广该公司,该设计必须被重视。基思·海尔菲特(Keith Helfet)回来承担轴距改变所要求的必要的重新设计工作,轴距减少了200毫米。涡轮增压发动机需要更大的进气口来为两个中间冷却器供气。位于车门和后轮之间,XJ220生产版的进气口比概念车的进气口大。在风洞中测试了车身的一些小设计变化;最终版本的阻力系数为Cd=0.36,下压力为1361 kg(3000 lb),时速为322 km/h。XJ220是第一批有意利用车底气流和文丘里效应产生下压力的公路车之一。[44]此外,XJ220可以订购可选的BBS车轮,以改善制动通风和美观性。
——底盘:
生产车型采用了与概念车相同的Alcan粘结蜂窝铝结构车辆技术(ASVT)。底盘设计具有两个箱形截面轨道,用作悬架安装点,在正面碰撞时提供能量吸收结构;这些车辆在高达48公里/小时(30英里/小时)的速度下进行了成功测试。整体式防滚架是底盘和整体式车身的一部分,为汽车提供了额外的结构刚度,使XJ220能够轻松通过严格的碰撞测试。
为了减轻重量和降低复杂性,生产车上的后轮转向系统被取消,高度可调悬架和主动空气动力学技术也被取消。安装在生产模型上的悬架由前后独立悬架、双不等长叉臂、内侧螺旋弹簧和防侧倾杆以及Bilstein充气减震器组成。
制动系统由AP Racing设计,其特点是前部直径为13英寸(33.0厘米),后部直径为11.8英寸(30.0厘米)的通风和交叉钻孔制动盘。卡钳为四活塞铝制单元。JaguarSport设计了手刹,该手刹具有作用于后制动盘的独立卡钳。来自爱好者和赛车手的反馈导致决定将防抱死制动系统从生产车上拆除。制动系统安装时没有伺服系统,但许多车主发现制动器在冷态时难以操作,随后要求安装伺服系统。
安装了齿条和小齿轮转向装置,锁止2.5圈;方向盘有动力辅助。普利司通Expedia S.01非对称单向轮胎是专门为XJ220开发的。拉力赛合金车轮专家Speedline Corse设计了合金车轮,它们都更宽,后轮直径更大;17英寸(43.2厘米)车轮安装在前部,18英寸(45.7厘米)安装在后部,前部为255/55 ZR17轮胎,后部为345/35 ZR18轮胎。
——内饰:
内饰为两名乘客设计,采用真皮装饰。真皮装饰的运动座椅配有电动车窗和电动调节加热镜。仪表板异常弯曲并安装在驾驶员车门上,辅助仪表柜包含四个模拟仪表,包括安装在驾驶员门前部的时钟和电压表。还安装了空调和绿色玻璃。
行李箱由一个位于发动机后部正后方和上方的小行李箱组成,也用皮革装饰。
——生产:
这辆车是在牛津郡班伯里附近的布洛瑟姆威哈姆工厂专门建造的工厂组装的。1991年10月,并推出了第一款XJ220。
捷豹赛车中使用的JV6发动机由瑞士工程师马克斯·海德格尔生产,但交付XJ220项目所需的发动机数量被认为超出了他的能力。因此TWR成立了一个部门,即TWR道路发动机,负责管理生产汽车发动机的设计、开发、制造和测试。XJ220中使用的JV6发动机与海德格为XJR赛车制造的发动机几乎没有共同之处,专门设计用于满足性能,特别是欧洲排放要求,而赛车发动机不必满足这些要求。
除了齿轮箱和后轴总成的设计工作外,FF Developments还负责制造这些部件。铝制底盘部件和车身面板在考文垂的Abbey panels工厂制造和组装,然后将白色车身交付至布洛瑟姆的装配厂。汽车,包括底盘和车身部件,由大约3000个独特的部件组成。
第一次客户交付发生在1992年6月,平均每天生产一辆汽车。最后一辆XJ220于1994年4月下线;该工厂随后被转移至阿斯顿·马丁,并用于阿斯顿·马丁DB7的组装,直到2004年。
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