我们向多年来重新定义汽车技术的十几项技术进步致敬。
01 – ZF 8HP 变速箱
2009 年 – 宝马 760Li
有一段时间,双离合变速器似乎会取代老式的液力变矩器自动变速器,对吧?别急,老兄。Zahnradfabrik Friedrichshafen(我们大多数人称之为ZF )有其他想法。
该公司最初是为了生产齐柏林飞艇的齿轮而成立的,它开发了一种紧凑型八速变速器,配备四个行星齿轮组、三个离合器和两个制动器,可以在短短 200 毫秒内换档,并且具有良好的润滑光滑度,这让 DCT 突然显得笨重。
ZF 8HP 兼容后轮或全轮驱动布局,扭矩输出从 220Nm 到 1044Nm,甚至促使一些制造商(如奥迪和宝马(分别推出RS5和M5))放弃 DCT 安装并重新使用自动变速器。
事实证明,扭矩转换器的增加长度对于高性能中置发动机应用而言是禁止的,但除此之外,ZF 8HP 变速器证明了,在换档质量方面,自动变速器仍然是王者。
02 – 顺序双涡轮增压
1986 年 – 保时捷
尽管废气涡轮增压器的设计可以追溯到 1905 年,并且直到喷气发动机问世之前,并联顺序强制进气系统也已在航空领域得到尝试,但直到 1986 年,保时捷才委托 KKK 打造串联顺序装置。
与其前代产品不同的是,两个涡轮增压器都会在高负荷下运行,只有一个涡轮增压器会在较低输出下使用,而安装在保时捷 959 上的 KKK K26 涡轮增压器会看到一个轴升起,然后在 4000rpm 时将接力棒传递给下一个轴,巧妙地消除了涡轮迟滞并提高了驾驶性能。
从那时起,可变几何涡轮增压的创新在很大程度上降低了顺序双涡轮增压的成本和复杂性。那些曾经尝试解决FD3 RX-7涡轮增压问题的人,我们理解你们的痛苦。
03 – 主动空气动力学
1986 年 – 保时捷
魏斯阿赫不想把这项功能全部变成保时捷 959 的传记,但这款超级跑车首次配备了自动行驶高度调节装置。随后,配备了主动式尾翼的 1988 年款大众 Corrado 和配备了自动调节前后扰流板的 1990 年款三菱 3000GT等车型也相继配备了自动调节前后扰流板。
从那时起,我们就看到了一些奇怪的汽车,比如帕加尼 Huayra,它的每个角落都有四个可移动的控制面,或者 Zenvo TSR-S 有疯狂倾斜的尾翼。兰博基尼Huracán Performante 上的 ALA 系统采用空气矢量控制,可对每个车轮施加或减少下压力。
近来,福特的 Mustang GTD 采用了可调节的行驶高度、位于汽车前部的襟翼和可改变迎角的尾翼。除了高性能应用之外,主动空气动力学还可以通过当前现代圣达菲上的主动格栅百叶窗等功能来提高效率。
04 – 稳定控制
1995 年 – 宝马 / 梅赛德斯
让我们暂停一下,看看在稳定控制系统广泛应用之前的汽车。356kW的法拉利 F40很难驾驭,而保时捷最后一款没有配备稳定控制系统的 GT 汽车是 355kW 的 996 GT2。很明显,后轮驱动的汽车可以合理地强加给公众,但其功率上限是确定的。
如今,您可以愉快地驾驶一辆 610kW 的法拉利 296 GTB,而无需事先检查您的人寿保险条款,这在很大程度上要归功于稳定控制技术的进步。
甚至连戈登·默里 (Gordon Murray)也把这项技术应用到他的最新产品上。稳定控制不仅没有成为一种累赘,反而变成了一种推动力,从 1995 年梅赛德斯-奔驰和宝马产品开始,到宝马流畅的 M 动态模式和法拉利超凡脱俗的侧滑控制。一路走来,它拯救了许多人的生命,也让不少汽车作家脸红。
05 – 无线更新
2009 年 - 通用汽车
距离特斯拉 Model S联网并下载软件补丁已经过去十多年了。尽管埃隆可能想声称这是第一次,但他忽略了一个事实:通用汽车早在 2009 年就推出了可以更新 OnStar 和信息娱乐系统的车辆智能平台。
OTA 更新尚未充分发挥其潜力,大多数仍然只能更新信息娱乐功能,称为软件空中升级或 SOTA。特斯拉长期以来一直支持整个车辆系统的固件空中升级 (FOTA) 以及 SOTA 功能。
福特在 OTA 更新方面处于领先地位,其Mustang Mach-E的电子设备包含 A/B 分区,这意味着汽车可以在驾驶时在后台安装更新,然后切换到新更新的分区。毕竟,软件更新从来就没有方便的时间,不是吗?
06 – 电子控制扭矩矢量差速器
1996 年 – 三菱
三菱主动偏航控制系统于 1996 年首次在 Lancer Evo IV GSR 上亮相,这可谓是一大突破。该系统通过位于后轴差速齿轮两侧的电子控制湿式离合器组来控制哪个后轮获得较大或较小的扭矩份额。
通过将更多扭矩导向外侧后轮,可以减少转向不足,否则系统会检测哪个车轮最适合接受驱动并相应地进行导向。当两个轴上都配备智能差速器时,它们可以将扭矩导向任何车轮。
福特福克斯 RS上的 Twinster 驱动系统和梅赛德斯-AMG A45 S上的 4Matic+ 系统可以将高百分比的驱动力传送至后轴,然后传送至某个特定的车轮,以提供专用的漂移模式。
07 – 胎压监测系统
1986 年 – 保时捷
如果您在这里感受到了一个主题,那么您可能不会花太多时间去猜测哪辆车在 1986 年推出了轮胎压力监测系统。
虽然 TPMS 无疑是一种很方便的装置,可以发出信号告知您是否遇到了缓慢爆胎的问题,但它还有其他好处吗?当然有。首先,TPMS 具有重大的安全隐患,而如今的汽车对轮胎的要求越来越高,这只会加剧这种隐患。
无论是间接式 TPMS(使用基于车轮速度和其他传动系统数据的算法来模拟轮胎压力)还是直接式 TPMS(配备轮内压力传感器),TPMS 都有助于提高安全性并延长轮胎寿命。对于经常监测轮胎温度并让轮胎面临路肩损坏风险的赛道驾驶者来说,这是一种福音。对于需要了解轮胎在各种高压和低压充气状态下表现如何的越野车手来说,它也大有裨益。
08 – 双离合变速箱
(1973-78年)
在这里,我们冒险进入一个略带争议的领域,一部分司机认为双离合变速器是导致传统手动挡汽车消亡的主要原因。
DCT首次出现在2003 年大众高尔夫 R32上,由博格华纳生产,而不是像有些人指出的那样,是 20 世纪 60 年代史密斯的 Easidrive 变速箱,其根源在于赛车应用。保时捷 DoppelKupplung (PDK) 双离合器变速箱于 1984 年首次在 956 上进行测试。
经过进一步测试,1986 年,底盘号为 962-003 的 962 C 安装了 PDK 变速箱,并在蒙扎 360 公里比赛中夺冠。与手动挡相比,双离合器换挡更快、更平稳、效率更高。这就足够了吗?您的意见可能有所不同。通过研究许多汽车客户的购买行为,答案似乎是肯定的。
09 –米其林 C3M
1994 年 – 米其林
早在 1994 年,米其林就改变了轮胎的生产方式。在 C3M(Carcasse、Monofil、Moulage et Mécanique)之前,轮胎的制造依赖于大规模生产设施,这需要在原材料储存方面进行巨额投资,因此需要大量轮胎批次来证明成本合理性。
C3M 引入了小型的自动化滚筒站,这不仅使米其林能够快速提高质量,还意味着成型、固化和精加工都可以在滚筒上快速完成,成型和固化过程之间无需维护库存。这使 OEM 能够以低廉的价格快速订购小批量高度定制的高品质轮胎。
倍耐力紧随其后,并在很多方面超越了米其林的努力,推出了 1997 年的 MIRS 技术。因此,下次您看到轮胎侧壁上有汽车制造商的标志时,这是克莱蒙费朗的一项法国发明。
10 – 电动涡轮增压器
2022 年 – 梅赛德斯·奔驰
有时,好的想法会一直存在,直到技术赶上它。博格华纳在 20 世纪 90 年代测试了电动涡轮增压器 (EAT) 的概念,但意识到量产汽车的 12v 架构无法满足其功率要求。
此时,可能有必要稍微吹毛求疵一点,指出 EAT 与电动压缩机或增压器之间的区别。后者作为进气侧的独立装置运行,沃尔沃等制造商已在2016 款 XC90 T8和梅赛德斯-奔驰自 2017 年以来的 M256 发动机上使用过它。
EAT 仍使用废气作为驱动装置的主要方式,但依靠电动机来减少滞后。2022 年款梅赛德斯-AMG C43是首款使用集成式 Garrett Motion EAT 的车型,借鉴了该公司为 F1 法拉利车队和勒芒冠军丰田 Gazoo Racing项目提供此类技术的经验。
在较低转速范围内产生有用扭矩的能力对驾驶性能来说是一个福音,但生产该技术的大部分困难来自封装。毕竟,将电动机安装在与排气歧管螺栓连接的设备外壳内听起来像是融化所有电子设备的好方法。
Garrett 将电机安装在靠近压缩机侧而非涡轮侧的位置。涡轮的水冷外壳已经存在,它们也用于帮助冷却电机和控制器。
保时捷还在最新的 992.2 GTS 中使用了电动涡轮增压器。该装置由博格华纳制造,可产生高达 20 千瓦的功率,在不到或等于 0.8 秒的时间内将涡轮转速提高到 120,000rpm,压力达到 26psi,无论转速范围的哪个点。相比之下,之前的 992.1 GTS 需要三秒多的时间才能达到其最大增压,压力相对较小,为 18.6psi。
11 – 主动降噪
1993 年 – 莲花
音频科学家早在 20 世纪 30 年代就知道了所谓的“破坏性干扰”。主动降噪 (ANC) 在 50 年代获得了第一项专利,用于帮助降低飞机驾驶舱噪音。Amar Bose 于 1978 年设计了消费级降噪耳机,并于 1989 年将其推向市场。至少以今天的标准来看,这项技术相当简单。
参考麦克风记录环境噪音,然后根据误差麦克风的反馈进行处理和过滤,误差麦克风会记录用户听到的声音。然后,扬声器会在正确的时间播放相位差 180 度的反向波,以便对齐并消除环境噪音。
首次在汽车领域应用是在 1993 年,当时 Lotus 将这项技术应用于日产Bluebird。Lotus?他们在车舱改进或音响方面有什么经验?它实际上源于他们的 F1 项目,他们意识到破坏性干扰作用于悬架系统,可以减少谐波振动。
从此,考虑如何应用它是合乎逻辑的。因此,日产汽车应运而生。没有人真正意识到 ANC 在 Bluebird 中的重要性,这项技术被搁置了近十年,才再次被重新使用。它几乎安装在当今制造的每一辆高端汽车上。
12 – 磁阻尼器
2022 年 – 通用汽车
屈服点剪切应力。听起来像是一个非常模糊的概念,但如果你能通过使用施加的磁场来排列阻尼器流体中的粒子,从而控制阻尼器流体的这一方面,就有可能改变其有效粘度。
Bingo – 即时适应性。由通用汽车的 Delphi 开发,首次出现在 2002 年的凯迪拉克 Seville STS 上,还出现在 2003 年的 Corvette C5 和2006 年的奥迪 R8上。这种将乘坐质量从轻松变为坚固的能力被法拉利、兰博基尼、福特、HSV、本田、路虎和雪佛兰等制造商采用。
除了灵活性之外,MagneRide 系统的另一个优点是不需要移动部件或阀门结构来驱动状态变化,几乎可以立即操作。
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