近期 “2016别克S弯挑战赛”烽烟再起,“无形”赛道、九个桩位等等一系列全新赛事元素,对驾驶者的驾驶能力是个挑战,同时对今年的参赛车辆威朗轿车/威朗GS的车辆性能、核心技术也是项挑战。
汽车的核心技术到底有什么用?评价一项技术的优劣,最直观的表现形式就是看能否将性能最大化,或者在实现同样性能的时候能否提供更稳定的产品,事实上,只有当一项技术可以用最巧妙的方式呈现出一个性能最佳、最稳定的产品,这项技术才价值千金。
今天我们谈到的“价值千金的专利技术”,它就是瓦特连杆。
牛X的技术是用最简单的方式实现最大的性能瓦特连杆技术(Watt's linkage)是业内诸多比较有名的专利技术之一。
当然,你没有看错,它就是第一次工业革命中大名鼎鼎的Watt兄弟之一James Watt发明的一套机械连杆专利。
这种创意最早于1784年提出,James Watt给自己的投资人、合伙人Matthew Boulton的书信中,提到这种全新结构用于改善蒸汽发动机活塞运动时的调节,并经过优化后于1784年4月28日申请了专利。
Watt's linkage早期专利文件瓦特连杆机构有个显著的功效,就是“以四两拨千斤”,结构简化图如下图所示,三根连杆,外侧两根连杆等长度,中间的连杆较短,P点可以连接很多方面,活塞或者车身,当P点在很大范围运动时,外侧两个连杆可以将这种运动的力量进行平均,保持外侧两点的受力均匀性。
Watt's linkage结构简图如果这项专利仅仅用在了蒸汽机的活塞上,这个事情可能就告一段落了,关键是到了二十世纪二十年代的时候,这项专利进一步衍生,让它达到了更大范围的应用和推广,在现代的高级车辆上应用的更加出色。
奔驰B级车型应用的瓦特连杆比较典型的是汽车悬架上面的应用,有两个汽车制造商在这个方面有很出色的表现,其一是奔驰B级车型应用的瓦特连杆后悬架、其二是欧宝在后悬架应用的瓦特连杆,当然欧宝申请的专利把这项技术更充分发挥它应有的功效。
欧宝瓦特连杆专利让该系统与后悬架神级结合欧宝在后悬架应用的瓦特连杆被媒体报道较多,它的神奇之处在于它与悬架的巧妙结合,将瓦特连杆的潜能最大发挥,同时在汽车悬架上起到了点石成金的效果。
我们从图中可以看到,瓦特连杆应用在扭力梁悬架上,当转向的时候,车轮势必会产生一定的离心力,而通过瓦特连杆可以平衡调节两边的离心力,使两侧车轮受力始终与路面保持最适宜的接触,达到最佳的附着力。
与此同时,由于这套瓦特连杆在转向时分摊了侧向受力,侧向刚度也大幅度提升,这样可以有效提升转向的精度和操控稳定性。
同时“解放”后桥衬套,使其仅承担纵向力,因而衬套可以布置成与车身纵轴线垂直,充分改善舒适性,受力解耦的后悬架令工程师对舒适和运动的调校可以“术业有专攻”,大幅提升了后悬架的舒适性与操控性,达到了媲美多连杆悬架的效果。
当然,这套技术随着通用汽车研发的全球化不断改进增强,目前应用在别克威朗上面的就是强化版的瓦特连杆技术。
全新设计的纵臂结构,轻量化程度达到30%,但强度进一步提升,能够应对更加极限和复杂的路况,同时悬架运动学与柔性特性及连杆衬套刚度得到优化,增加了操控的线性度,令驾驶者轻松做到“人车合一”。
在这次“2016别克S弯挑战赛”中,装备瓦特连杆的别克威朗GS/威朗轿车,让普通车主能够在九桩无形赛道的连续绕桩过程中,体验到充满乐趣的操控体验,精准驾驭离我们并不遥远。
技术是个很神奇的东西,能够通过无形的知识和悟性神奇地幻化成我们期待的产品和性能表现,这类技术还有很多,未来我们再进行一一分享。