用奥拓发动机做个四驱钢管车那变速箱需要做什么样变动

RS的全写Rally Sport，足以说明福特在RS车系做的试验是有什么邪恶的目 的。福 特身上流淌的拉力赛血统，意味着福特并没有给RS留下多少余地，于是几乎每一辆RS都是吃错药地快。最作弊的莫过于福特只是为了参加WRC Group B，而象征性生产出区区数百台量产版RS200。如果说把RS200这类钢管车算进来有作弊的嫌疑，那么与福特有段情的Cosworth，为福特操刀引擎部分的Escort RS Cosworth又可以被搬上台面吗？说起来Escort RS Cosworth可算是福克斯RS最正宗的前辈，当然也是Escort车系的最后一台高性能版本。Escort的RS项目由初代车型就开始出现了。1968年，福特找来了由路特斯提供的双顶置凸轮轴气门室，配用本厂扩缸至1558cc的中缸而组成动力系统，初代目RS，RS1600出现了。随后Escort统治了拉力界。为了纪念1970年伦敦-墨西哥拉力赛的胜利，在RS1600的基础上升级了由Kent（福特欧洲开发的小排量引擎系列）中缸配Cosworth开发的16气门气门室而成的新引擎，RS Mexico由此而刷新了RS的性能表现。随着Escort一代一代的更迭，RS版本亦不断地推陈出新，即便福克斯入替Escort车系，RS也从未间断缔造疯狂的速度机器。

用“前驱肌肉车”来形容福克斯RS是不是有点欠妥呢，福克斯是福特的欧洲分部独立开发的车型，严格来说血统上与盛产肌肉车的北美福特总部并没有太大联系。好吧，那就用回欧洲车惯用的称呼吧，筋肉钢炮。你可以轻易地从RS那夸张的前脸表情解读到这台顶级高性能福克斯的气场，那夸张的倒梯形散热 隔栅 里面，是闪闪发光的巨型中冷器，以及机油冷却器。它每时每刻都张大着嘴巴，大口大口地吸气，好像在演示它巨肺的贪婪。普通版本的福克斯已经刻意将轮拱线条 凸现 出来，而RS那硕大的外抛轮拱，也暗示了此车的性能必定是出手不凡，只是相对于像RS这类外抛出一对圆拱，笔者个人更喜欢WRC赛车那种像一堵墙一样的外抛翼子板。绕到车尾，福克斯RS毫不吝啬夸张的空力部件，那巨型的底部扩散器，活脱就是将WRC赛车的尾翼装在了车底！这时，也只有粗壮的双出排气管才能衬得起这一套几乎能切开空气分子的扩散器了，即便它的声效比较闷骚，完全不像是超过300匹的高性能车。

马力竞赛的驱使下，福克斯RS也都进入到300匹俱乐部，说实在当这305匹的马力是来自一副2522cc的直列五气缸Duratec RS引擎，就明白这样的一辆RS，其实已经跟拉力赛车没有任何关系了，它更应该按照大家所惯常理解的意思来解析：Racing Sport。借用自福特集团旗下沃尔沃的直列五气缸涡轮增压引擎，福特的工程师总有办法将这个皮实耐用的缸体压榨成杀人越货的推进器。腹内强化大法走起：使用硬度以及强度更高的硅-铝合金材料来制造活塞，锻造曲轴，汽缸筒也起用了石墨涂层，增强汽缸壁的耐高温以及耐磨性能。一系列的引擎本体强化之后，福特找来了有370匹输出潜力的Borg-Warner K16涡轮，在博世ME9.0引擎管理系统的控制下，厂方将最大增压值设定在1.4Bar，令这副只有8.5:1压缩比的引擎获得305匹/44.9Kgm的动力成绩。更可怕的是，这样强悍的动力完全依靠一对前轮来传递给路面，恐怖的轮上扭矩足够让前轮在全油门起步时发生严重的扭力转向，让RS就像醉酒翁蛇行，没办法走直线。

福特的工程师们接下来要向传动系统下手，鉴于RS的动力输出大幅领先于ST，所以即便RS是大致沿用ST的整套传动系统，还是不敢怠慢地强化了各个轴承，提升轴承的受力性能，并且修改了离合器壳的形状，令其可以容纳下直径更大、膜片弹簧强度更高的制品，来传递剧增的扭矩。至于变速箱的部分，RS与ST并无二致，ST备受好评的同步齿强度也足够让RS的车主安心了。动力在输出到“左右等强”的传动半轴（工程师将左右半轴强度调节为一致，这样可以减免因为传动轴左右侧变形不同步，而令驱动轮转速不同步导致扭力转向）之前，必须先接受Quaife制造的限滑差速器的监视，在单侧车轮打滑以前，自动分配左右半轴扭矩比例。

即便这样做，还是无法从根本上杜绝扭矩转向的产生，因为扭矩转向的根本原因，是当车辆在加速时，车轮作用在地面的驱动力，与车身反作用在车轮上的惯性力，它们不在同一直线上，而这个偏距将会令这对力形成一个让车轮偏航的力矩。以上的一些措施，“等强半轴”、LSD等，作用是令左右轮所产生的偏航力矩尽可能相等，这样左右轮力矩就可以相互抵消，令车轮继续直行，而事实上左右力矩不可能总是相等，于是偏航力矩较大（即得到动力较大）的一侧车轮就会将车向另一个方向推。福特的工程师在RS的前悬挂上绞尽脑汁，开发出独特的Revoknuckle结构。简而言之，Revoknuckle的核心在于减少驱动力与惯性力之间的偏距，从根本上减少让车轮有偏航趋势的力矩。

这个偏距，说白了就是车轮中心线（理想状态下车轮的驱动力矩作用所在的中心线），与转向节主销中心线（车身与车轮之间的作用力依靠主销来传递，对于麦弗逊悬挂来说，就是避震器上支点到下摆臂转向节连接点之间的连线）之间的距离。福特的工程师在原本福克斯的麦佛逊悬挂结构的基础上，对转向节的部分进行了重新设计。工程师将转向节拆分为两个部分，一个部分（称为转向节1）用来上接避震器下座，下连下摆臂，这个部分有点类似双横臂悬挂的避震器下座结构，避震器不再承担转向柱的工作；而另一个部分（称为转向节2）则是以转轴与转向节1连接，独立完成前轮转向功能。这时候，前轮的主销就移动到转向节2与转向节1的两个转轴接头连线上了，令主销与车轮中心线之间的距离大大缩短。一方面，这种设计保留了原车避震器上座固定位，原车的车架部分不需要修改；另一方面，两截式的转向节大大缩短了车轮中心线与主销的距离，因此即便福克斯RS的跨距比起ST增长了40毫米，扭矩转向的表现反而比ST更安定。

以上，完全基于分析，实际上福克斯RS是不是烈性难驯，也只有驾驶过的人才明白。即便对于并不能精细掌握油门的车手来说，福克斯RS也是快车一辆，前提是弯角与弯角之间要有一段足够长的直路作衔接。恰好ZIC就是这样一个赛车场，RS在这里不会感到缚手缚脚。车手也可以有相当可观的机会，去熟习如何在一段冲刺之后将沉重的车头扯入弯心，又如何用右脚精确地控制中控台正上方的增压表读数，发挥轮胎最大的潜能逃离。

内饰布局方面，大体上维持福克斯的原状，欧洲钢炮哲学认为，钢炮首先是一辆日用车，所以福克斯RS并不像某些车厂的RS型号那样左拆右拆（保时捷、雷诺中枪），以牺牲舒适性配置换取所谓的轻量化和非性能车的必需品。因此最为醒目的莫过于一对蓝边Recaro RS特别版桶椅。这对座椅是以Recaro Sportster型号为基础，物料、颜色则由福特RS项目组精心搭配。在Recaro座椅系列之中，Sportster几乎是最受欧洲车厂欢迎的高性能版本OE型号，原因很简单，它能提供最基本的舒适性和长时间驾驶的放松，同时高耸的大腿侧撑以及腰撑，又可以在激烈拐弯的时候保持端正的坐姿，至少假如笔者买到了拥有这样的座椅的原装车，应该一辈子都没有换座椅的冲动了！

如果经济允许，可以选择VOODOO的853钢架

钢材：

钢材是使用在自行车上最久的车架材料，主要的优点包括长时间骑行刚性佳、管材有弹性（吸震）、管材结合方式多、加工容易、易焊接且无需热处理，因此成本也较低。缺点是重量过重、易生锈、管材难塑型且有金属疲劳的问题。但是现在许多合金技术已经在刚性、弹性系数、传动性、稳定性方面取得了不错的效果，唯一的遗憾就是重量过重依旧无法解决。

钢材中以铬钼钢最常见，其强度高且易于抽管加工。钼可提高钢的强度、防止回脆性；铬使钢更耐腐蚀和高温氧化。

很多手工钢管车拥护者最崇尚的就是其极佳的路感和适合长途骑行的优点。钢材制成的车架用在BMX、旅行车和载重车上。

铝合金：

铝合金是目前市场上使用最普遍的材料了，其优点在于重量轻、短时间的硬度和刚性表现最佳、塑型容易、不会生锈。要轻可以把管材抽得很薄，要强可以利用CNC模具切削出夸张外形和惊人强度。缺点是几乎没有弹性可言、容易产生金属疲劳。而且因为其高刚性特征，容易传达地面的震动，造成骑行舒适感不佳。

铝合金车架90年代初开始流行，95年以后才开始普及。一般的车架多采用6061和7005铝合金材料。7005铝合金材料会有应力腐蚀和焊接热裂的问题，而6061在使用和制造上比较稳定，但是热处理比较复杂。

工件连接应该用普通三角螺纹。可选用标准的M18×1.5的细牙螺纹或M18×2的细牙螺纹。当选用螺距为1.5mm时，螺纹小径为18-1.624=16.376（mm）；当选用螺距为2mm时，螺纹小径为18-2.147=15.853（mm）。

(1)怎样保护自行车电镀层?

自行车上的电镀层是铬镀层，不仅增加自行车美观，还可延长使用寿命，平时应注意加以保护。

①经常擦拭。一般说来，每周宜擦拭1次，应用棉纱或软布把灰尘擦掉，再加些变压器油或机油擦拭，如果遇上雨淋水泡时，应及时用清水洗净，擦干，再加点油。

②骑车不宜太快。平时，飞快的车轮会将地面上沙砾掀起，对车圈形成很大的冲击力，使车圈受损。车圈严重的锈洞，大都是这种原因造成的。

③自行车电镀层不能与食盐、盐酸之类物质接触，也不宜放在煤烟熏烤的地方。

④电镀层如有锈迹可用少许牙膏轻轻拭去。自行车镀锌层如幅条等不要擦拭，因为表面生成的一层暗灰色的碱式碳酸锌，能保护内部金属不受腐蚀。

(2)怎样延长自行车轮胎的寿命?

马路的路面大都是中间高两边低，自行车行驶时，必须靠右侧。因此，轮胎的左侧常比右侧磨损得厉害。同时，由于重心靠后，后轮一般比前轮磨损快。如果在新轮胎使用一段时、间后，把前后轮胎调换使用，并调换左右方向，这样便可延长轮胎寿命。

(3)怎样保养自行车外胎?

自行车外胎耐磨性好，承受负荷大。但是，使用不当常常会加速磨损，出现龟裂、爆破等现象。平时，使用自行车时应注意以下几点：

①充气要适量。内胎充气不足造成的瘪胎，不仅阻力增大，骑车费力，而且加大了车胎与地面摩擦面积，使外胎加速磨损折裂。充气过足，加上日晒胎内空气膨胀，胎内帘线容易被胀断，会缩短使用寿命。因此，打气要适量，寒冷天气可足些，夏天要少些；前轮气少些，后轮气要足些。

②不要超载。各种外胎的侧面都标有它的最大载藏重量。如普通外胎最大载重量为100公斤，加重外胎最大载重量为150公斤。自行车裁人和车子本身重量是由前后两个车胎分但的。前轮承受总重量的l／3，后轮为2／3。后衣架上载重几乎全部压在后胎上，超载过重，加大了车胎与地面摩擦，特别是由于胎侧的橡胶厚度比胎冠(花纹处)要薄得多，经常重载易变薄出现裂口，在胎肩处爆破。

(4)自行车链条打滑处理法:

自行车链条使用时间长了会出现滑牙的现象。这是由于链条孔的一端磨损造成的，如采用以下方法，可以解决滑牙问题。

由于链条孔有四个方向受摩擦，所以只要打开接头，翻个圈，把链条的内圈变做外圈，受损的一面不直接同大小齿轮接触，就不再打滑了。

大梁式车架

在港台汽车刊物中常称作“阵式车架”，是最早出现的车架类型（从全世界第一部汽车开始一直沿用至

今）。大梁车架的原理很简单：将粗壮的钢梁焊接或铆合起来成为一个钢架，然后在这个钢架上安装引擎、悬架、车身等部件，这个钢架就是名附其实的“车架”。

大梁式车架的优点是钢梁提供很强的承载能力和抗扭刚度，而且结构简单，开发容易，生产工艺的要求也较低。致命的缺点是钢制大梁质量沉重，车架重量占去全车总重的相当部分；此外，粗壮的大梁纵贯全车，影响整车的布局和空间利用率，大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高，使整车重心偏高。

综合这些因素可见，大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型客车，以及对车架刚度要求很高的车辆，如越野车。传统越野车在良好道路上行驶时表现出重心过高的不良操控性，就是由大梁式车架所致。(图A：大型客车 图B：丰田Prado越野车的大梁车架）

承载式车架

也称作整体式或单体式车架。针对大梁式车架质量重、体积大、重心高的问题，承载式车架的意念是用金属制成坚固的车身，再将发动机、悬架等机械零件直接安装在车身上。这个车身承受所有的载荷，充当车架，所以准确称呼应为“无车架结构的承载式车身”（采用大梁车架的汽车车身则称为“非承载式车身”）。

承载式车架由钢（较先进的是铝）经冲压、焊接而成，对设计和生产工艺的要求都很高，这也是中国目前的车身设计开发难以突破的大难点。成型的车架是个带有坐舱、发动机舱和底板的骨架，我们所能看到的光滑的汽车车身则是嵌在骨架上的覆盖件。

承载式车车架是目前轿车的主流，因为这种结构将车架和车身二合为一，重量轻，可利用空间大，重心低，而且冲压成型的制造方式十分适合现代化的大批量生产。但是除了开发制造难度高外，刚度（尤其是抗扭刚度）不足也是承载式车身的一大缺陷。

这问题在日常用车上还不明显，但对于大马力、大扭力的高性能跑车，要求有很高的车架刚度，普通承载式车身就显得刚度不足。因此近年的高性能汽车，除了马力不断提升外，各车厂也不断致力于提高车身的刚度，目前主要采取的办法是优化车架的几何形状和采用局部增粗或补焊以加强抗扭能力。

由于承载式车架将全车所有部件，包括悬架、车身和乘员连成一体，具有很好的操控反应（正式学名是“操作响应性”），而且传递的震动、噪音都较少，这是大梁式车架不可比拟的。因此不仅是轿车，就连一些针对良好道路环境设计的越野车也有弃大梁车架而改用承载式车身的趋势，这就是所谓的“城市化越野车”。另外针对大梁式车架地台高的弊病。

近年还出现了采用承载式车身的大型客车（称为“无大梁车身”或“无阵车身”），由于取消了大梁，旅游大巴可以在车底腾出巨大且左右贯通的行李空间，用于市区的公共汽车则可以将地台降至与人行道等高以便于上下车（要配合特殊的低置车桥）。低地台是客车的一个重要发展方向（图E）。

钢管式车架

前面曾说过承载式车架的设计开发和生产工艺都复杂，只适宜大批量生产。但是对于少量生产的轿车又如何呢？虽然可以采用共用平台策略，但所谓的“共用平台”能共用的只是悬架、传动系统等底盘部件，承载式的车架由于必须与车身形状吻合，对于不同的车身造型是不能共用车架的。于是钢管式（又称“框条式”）车架便应运而生。

顾名思义，钢管式车架就是用很多钢管焊接成一个框架，再将零部件装在这个框架上。它的生产工艺简单，很适合小规模的工作坊作业，50-70年代英国有很多小规模的车厂生产各式各样的汽车，都是用自行开发制造的钢管车架，是钢管车架的全盛时期。

时至今日仍采用钢管车架的都是一些产量较少的跑车厂，如LAMBORGHINI和TVR，原因是可以省去冲压设备的巨大投资。由于对钢管车车架进行局部加强十分容易（只须加焊钢管），在质量相等的情况下，往往可以得到比承载式车架更强的刚度，这也是很多跑车厂仍乐于用它的原因。（图F是LAMBORGHINI DIABLO的钢管骨架，装上覆盖件后成为图G）

铝合金车架

奥迪A8的车架是用铝合金做的，但那是冲压成型的结构，只是材料不同了，仍属于承载式车架。这里说的铝合金车架是另一种类型，将铝合金条梁焊接、铆接或贴合在一起组成一个框架，可以理解为钢管车架的变种，只是铝合金是方梁状而非管状。铝合金车架最大优点是轻（相同刚度的情况下）。但是成本高，不宜大量生产，而且铝合金本身的特性决定了其承载能力受限制，暂时只有少数车厂运用在小型的量产跑车上，如莲花ELISE和雷诺SPIDER（图H）。

碳纤维车架

亦即是开头所提到的“特殊材料一体成型式车架”。制造方法是用碳纤维浇铸成一体化的底板、坐舱和引擎舱结构，再装上机械零件和车身复盖件。碳纤维车架的刚度极高，重量比其它任何车架都要轻，重心也可以造得很低。

但是制造成本是它的致命伤，因此目前都只用于不计成本的赛车和极少数量产车上。碳纤维车架在80年代首先出现一级方程式赛车上，然后延伸到C组赛车和90年代的GT赛车，至今仅有的两部采用碳纤维车架的量产车是94年的MCLAREN F1和95年的FERRARI F50。(图I：法拉利F50一体成型的碳纤维地台连坐舱就是它的车架）

碳纤维的刚度不仅有利于操控，对提高安全性也有很大的作用。典型例子是在95年，宝马的总裁驾驶一部MCLAREN F1（街道版）满载3人在德国的公路上以280公里时速失控，冲出公路后再翻滚无数圈后才停车，车上3人居然只受了轻伤。当时全车外壳尽毁，但车架和坐舱仍保持完好的形状，如非碳纤维车架肯定是招架不住的。这也是一级方程式赛车至今沿用它的原因之一。

“副车架”

最后要补充“副车架”的概念，这是常常在车书中出现的新名词。副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬架的支架，使车桥、悬架通过它再与“正车架”相连，习惯上称为“副架”。副架的作用是阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢，所以大多出现在豪华的轿车和越野车上，有些汽车还为引擎装上副架。

未来发展

大梁式和承载式车架是占绝大多数的主流车架形式，但它们都分别有着显著的缺点，即笨重和刚度不足。于是近年出现了融合这两者优点和车架设计方案，图中所示是三菱PAJERO IO的独创车架，在承载式结构的车厢底部增加了独立的钢框架（图J中的蓝色部分），可以认为是简化的大梁结构，从而在保证刚度的同时，重量和重心又比大梁式结构大为下降。另一个例子是本田S2000，由于对性能要求很高，而敞篷车身的刚度不足，于是在承载式车架的底部加焊了类似大型横梁的补强结构，从而增强了刚度。今后这种“杂交”车架的形式肯定会更层出不穷。 这就是国家标 准的汽车车架