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        車海航行靠舵輪

        2014-04-29 15:03:06葉宏
        大眾汽車 2014年12期
        關(guān)鍵詞:助力汽車系統(tǒng)

        葉宏

        設(shè)計(jì)師借用了小船上的船舵設(shè)計(jì),在汽車上裝了一個(gè)類似船舵一樣的控制桿來(lái)操控方向。陸地上行駛的汽車和水里行駛的船不同,汽車轉(zhuǎn)向時(shí)車輪要克服的摩擦阻力要大得多,而且路面的震動(dòng)直接傳遞到駕駛?cè)耸种?,這種舵柄式的轉(zhuǎn)向桿顯然不能滿足要求。

        如何使轉(zhuǎn)向方便些?汽車設(shè)計(jì)師又想到了大型船舶上使用的舵輪。1894年,一輛參加“巴黎-魯昂”拉力賽的法國(guó)Panhard & Levassor 汽車被改裝成方向盤轉(zhuǎn)向,它成為第一輛采用方向盤轉(zhuǎn)向的汽車。到了1898年,Panhard & Levassor 汽車公司生產(chǎn)的新車都采用了方向盤轉(zhuǎn)向。雖然采用了方向盤轉(zhuǎn)向,但由于轉(zhuǎn)向柱是垂直的,因而人機(jī)工程設(shè)計(jì)并不合理。

        方向盤該如何設(shè)計(jì)才能使駕駛更方便?今天的汽車都采用傾斜式轉(zhuǎn)向柱,而關(guān)于第一個(gè)采用這樣設(shè)計(jì)的汽車的說(shuō)法有多種。它引起廣泛關(guān)注是在1898年的6月,一輛采用傾斜轉(zhuǎn)向柱的Panhard & Levassor 汽車參加了“巴黎-阿姆斯特丹-巴黎”拉力賽。隨后不久,這種轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)迅速在歐美開(kāi)始流行,成為了后來(lái)汽車設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。

        早期的方向盤的骨架由碳鋼構(gòu)成,碳鋼具有較高的強(qiáng)度、硬度和良好的韌性,在汽車方向盤的材料應(yīng)用上一直占據(jù)著主導(dǎo)地位,但碳鋼比重較大,減震系數(shù)低。20世紀(jì)20年代,克萊斯勒公司開(kāi)始對(duì)方向盤的材料進(jìn)行研究,采用新的材料從而達(dá)到更加輕便的效果。

        20世紀(jì)初時(shí),汽車都采用了傾斜轉(zhuǎn)向柱方向盤,這方便了駕駛者駕駛,但帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)題, 當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí),固定的轉(zhuǎn)向柱將會(huì)對(duì)駕駛者帶來(lái)很大傷害。1934年,一種在交通事故發(fā)生時(shí)轉(zhuǎn)向柱可潰縮的發(fā)明問(wèn)世了,不過(guò)這種可以保護(hù)駕駛者安全的發(fā)明在20世紀(jì)60年代才開(kāi)始采用。

        幾十年前的汽車轉(zhuǎn)向沒(méi)有助力系統(tǒng),為了讓車輛在低速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向省力,因而方向盤的尺寸都比較大,但汽車在低速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向時(shí)依然非常費(fèi)力。從20世20年代開(kāi)始,美國(guó)的汽車制造商開(kāi)始研制助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),1951年克萊斯勒帝國(guó)成為第一款裝備助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的量產(chǎn)汽車。由于制造成本較高,最初的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只是豪華轎車中的選裝配置。1954年,助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)成為凱迪拉克轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置后,助力轉(zhuǎn)向首先在北美流行了,20世紀(jì)60年代時(shí)北美很多汽車都采用了助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。由于經(jīng)濟(jì)性的差距, 歐洲開(kāi)始流行助力轉(zhuǎn)向是20世紀(jì)80年代了。

        隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,更符合駕駛?cè)藱C(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)也成為了可能。為了讓一輛汽車適合不同身高的人駕駛,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出了可調(diào)角度方向盤。1963年,通用汽車公司生產(chǎn)的汽車開(kāi)始裝備有7個(gè)可調(diào)角度的方向盤。 開(kāi)始時(shí)的可調(diào)角度方向盤只是方向盤角度可調(diào),轉(zhuǎn)向柱角度并不可調(diào)。不久后,更為人性化設(shè)計(jì)的可調(diào)轉(zhuǎn)向柱角度方向盤問(wèn)世了,這樣的設(shè)計(jì)使駕駛?cè)藱C(jī)工程更加友好了。

        和汽車的發(fā)展同步,到20世紀(jì)60年代時(shí),汽車的方向盤終于完善了。不過(guò)它的發(fā)展依然沒(méi)有終止……

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