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关于那些伟大的发明

2015-09-10曾俊夫

汽车之友 2015年13期
关键词:差速器扭力拐角

曾俊夫

支柱式悬架最早在1920年中期就出现了,在当时由菲亚特的工程师多·福尔纳卡(Guido Fornaca)设计,不过在那个年代,减振器和螺旋弹簧的组合还没有出现,所以这给后来的美国人麦弗逊留下了想象的空间。

厄尔·斯蒂尔·麦弗逊出生在美国中部的伊利诺伊州,从大学毕业开始他便先后在查尔莫斯和自由汽车公司工作。从1935年开始在雪佛兰担任汽车工程师,在1945年麦弗逊担任雪佛兰一款预售1000美元的轻型车项目首席工程师,于是借鉴菲亚特和飞机起落架的支柱式悬架诞生了。其主要特征是由减振器与弹簧组成的支柱和下摆臂构成,左右两侧车轮独立跳动,互不干涉,以此提高乘坐舒适性。

以设计者名字命名的麦弗逊式悬架最早装备在1950年推出的福特Consul上,这是全球第一款装备此悬架的车型。由于在1947年通用取消了雪佛兰轻型车项目,所以麦弗逊便跳槽到福特汽车,并申请了专利。

霍奇基斯这个名字最早出现在中文宣传单上,应该是在2008年。那年1月,江铃福特新世代全顺(V348)上市,其官方宣称采用了霍奇基斯后悬架。

实际上它应该是一种驱动系统,最早出现在20世纪20年代,这是当时众多商用车型的选择,当然直到现在,也仍然有众多越野车和商用车在使用。从结构上来看,霍奇基斯驱动系统由整体式车桥、钢板弹簧以及带万向节的中央传动轴组成。其中央传动轴两头的开放式万向节能更柔性地传递动力,不受发动机布置位置的影响。如此看来,江铃福特宣传其霍奇基斯后悬架纯属没话找话。

相对而言,本杰明·伯克利·霍奇基斯本人更有故事。他原本是美国人,后来在1867年移居法国,然后在罗德兹附近的维维耶镇开设了兵工厂,并在普法战争时提供武器。进入20世纪后,霍奇基斯的公司开始涉足军车和坦克制造(现已归入雷诺卡车旗下),也就是在那时,他的工程师Georges Terasse发明了这种驱动形式,并沿用至今。

瓦塔连杆

Watt's Linkage

发明者

詹姆斯·瓦特

推出时间

1784年4月28日

(注册专利)

瓦特连杆的出现,是将蒸汽机的直线运动能量改为曲线传递。在此之后,巧妙设计的三连杆机构被命名为瓦特连杆,而它也在更广泛的行业运用开了,包括汽车制造业。

实际上在改装行业里,瓦特连杆就是最常见的改装部件,它一般运用在整体桥式或扭力梁悬架上,主要起到抑制左右车轮跳动的作用,让整个后悬架受到约束,提高整体强度,使得左右车轮近似于垂直的弹跳,同时后轮前束在动态行驶中也更加稳定。

时至今日,在汽车上使用的瓦特连杆仍然是古老的三连杆机构,左右两侧的扭力杆由中间控制臂连接在一起。一旦车身受离心力控制产生侧倾,其动能便会转化到车轮上,而瓦特连杆的作用就是将一侧的侧倾转化到另一侧。这也就是为何通用要鼓吹其欧宝Astra拥有平顺的操控。

不过早在2005年推出的第一代梅赛德斯-奔驰B-Class上,后悬便使用了扭力梁配瓦特连杆结构,只是当时的B-Class并不以操控为主要诉求。

从诞生至今,潘哈德杆已经历经了一个世纪,一根简单的横向扭力杆也可以成为经典。潘哈德杆是由法国的PL汽车公司发明的,这是一家注册地在巴黎的汽车公司,早期主要生产民用车,后来也涉足军用轻型战术车。这家公司由法国人René Panhard和Émile Levassor在1887年创立,在1895-1903年之间,他们的赛车还赢得了无数次比赛,而潘哈德杆也就是在那段时期诞生的。早期的汽车悬架很简单,为了提高可靠性和稳定性,工程师出生的潘哈德便设计了一根横向止推杆来增加强度。

如今我们见到的潘哈德杆大多用在整体桥式悬架上,其原因很简单:1.用螺旋弹簧以及多连杆连接的整体桥一般具有较长的纵向行程,容易在行驶中形成摆动;2.整体桥式多连杆悬架一般拥有较好的纵向控制能力,但缺乏横向摆动控制,所以需要附加扭力杆。这根简单的潘哈德我们能在乌尼莫克的前悬上见到,也能在大众速腾以及铃木奥拓的后悬上见到。不论装在哪里,总之作用都一样。

托森差速器

发明者

弗农·格利斯曼

推出时间

1958年(注册专利)

作为一种自锁式差速器,托森的主要作用是协调内外侧车轮的转速差,保证两侧车轮都能有附着力,以此提高道路脱困能力。它的主要核心部件是蜗杆和蜗轮,由此构成一套齿轮啮合系统。在差速器内部共有六组蜗轮,由于蜗轮和蜗杆的运转具有不可逆转的特性,所以当两侧半轴产生转速差的时候,转动扭矩过大的一侧差速器齿轮便会被蜗轮锁止,以此与另一侧保证扭矩输出同步。

托森的商品名Torsen来自于Torque-sensing differential,意思为感知扭矩差速器,它的结构和运转堪称齿轮的艺术。它其实是由美国人Vernon Gleasman发明,并由Gleasman刀具公司生产。后来托森被丰田旗下的JTEKT(捷泰格特)收购,所以这么说来,奥迪的Quattro算是用的日本专利技术。

霍夫迈斯特拐角

Hofmeister Kink

从第一款带C柱拐角的3200 CS车型开始,这个名为Hofmeister的拐角至今已存在了54年,甚至在各款BMW上都能发现它的踪影。

早期的3200 CS由意大利博通设计公司打造,但在设计成型之后,为了和其他公司的车型在外型上有所区别,时任宝马设计总监的威廉·霍夫迈斯特在C柱窗框处稍稍修改了一笔,将圆滑的窗框做出了角度,从此以后宝马便将这个拐角以设计师的名字命名了。

在60年代,宝马的1500车型也具备这一识别特征。关于这个转角有几种说法,一个是能增加C柱的强度,另一个则是对宝马后驱车型的暗示。当然,这个神奇的拐角并不是宝马首创,也并非由威廉·霍夫迈斯特设计。根据相关资料记载,早在1949年,通用旗下的某款两门Coupe就已拥有类似设计。而在1962年,由平宁法利纳设计的蓝旗亚Flavia Coupe车型也拥有相同的窗框转角,这在汽车设计界可真算得上是“英雄所见略同”了。

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