赛车身上的技术如何转化到日常的汽车身上？

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观看赛车比赛，不论是一级方程式锦标赛（Formula One，F1）、NASCAR还是泥地赛事，都能刺激肾上腺素并产生快感。跳进你的本田飞度（Honda Fit）或丰田花冠（Toyota Corolla）在道路上狂飙（当然要保证安全）保持这份快感。哦，你不这么认为吗？实际上，这两款经济型汽车与赛车之间有着比你想象的更多的相同之处，我们讨论的并不是改装的飞度或花冠。赛车技术已经以令人惊讶的方式影响汽车的生产。

赛车队总是希望构建最快的、性能最好的汽车。他们招募了很多顶级汽车设计师和工程师来为他们工作。每当赛车有了某一个突破，这几乎总是在某种程度上适用于量产车。因此，赛车技术已经影响到我们驾驶的日常汽车的部分零部件——从基本的发动机设计到点火位置，甚至是后视镜。

事实证明，你不必走出车库也能有一个赛车体验。以下我们为您奉献在您的汽车上可能拥有的10项赛车技术。 

10. 变速器（Transmissions）

带手动模式的自动变速器可令司机不用踩离合来换挡。

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美国大多数驾驶员都使用自动变速器，这可在难以换挡的F1赛道以外的城市道路上行驶。但是，赛车和小汽车行驶的目的是一样的：将发动机的动力转化到车轮上。自动变速器换挡不需人为输入（并非驾驶的最初选择），而手动变速器需要驾驶员控制发动机至车轮的功率流。赛车手希望手动变速器控制，但手动过程太慢，容易出现人为错误。

进入直接换挡齿轮箱（DSG）并离合手动变速器。这两种类型的齿轮箱都是赛车技术，能够使驾驶员快速换挡，确保换挡至正确的齿轮。

DSG实际原理像是两种变速器：一种奇数齿齿轮，一种偶数齿齿轮。因为存在这样的两种变速器，所以下一个需要的齿轮总是“随时准备着”，从而使得DSG比手动变速器更快。DSG还不使用离合器，这使其比传统手动速度更快，并且更不容易出错。DSG在小汽车上是一种很有趣的附加功能（现在主要出现在奥迪和大众的运动型车上），因为这可以使驾驶员在没有离合器麻烦的情况下体会到手动的乐趣。

同样的，离合手动，或带手动模式的自动变速器采用了无离合器并连续换挡来控制发动机的概念，并将其应用到量产车上。这些系统在带有自动变速器的客车上得到越来越普遍的应用，然而，并不像DSG那样快速换挡。基本上，自动变速器可以让驾驶员在汽车改变齿轮时做出选择，但驾驶员不需要踩离合器。类似于赛车变速器，这些系统要求驾驶员只能按顺序换挡。如果是手动变速器，驾驶员可以跨越式换挡——一档直接换到三档——不管是故意的还是失误。操作失误在比赛中将会造成灾难，所以说赛车必须有顺序手动变速器（SMT）。SMT只按顺序换挡：从一档到二档再到三档依次进行。带手动模式的自动变速器也是一样——驾驶员手动控制发动机以最大限度减小失误。

快迟到了？看看汽车制造商如何采取赛车技术，这意味着每圈能节省几秒钟的时间，节省下来的时间可让你在商场闲逛。 

9. 节省时间（Time Savers） 

几款功能按钮点火的汽车。图片来源：COffe72/iStockphoto

你不应该试图偷别人的保时捷，但如果你想这么做的话，提醒你一点：点火装置在方向盘的左边。这对大多数人来说都是一个很奇怪的位置——这让所有保时捷的准买家在试车时都会感到尴尬——但这是保时捷赛车的遗产。赛车比赛分秒必争。驾驶员左手点火，启动赛车，几乎与此同时换挡至第一个齿轮，这样可以获得更快的速度。

但是，按钮点火要比用钥匙点火更快，且更容易用左手完成。已经有很多小汽车正在使用这种赛车技术，按下一个按钮来启动汽车，而不是转动钥匙。现在已经出现了各式各样的按钮系统。比如说，BMW的驾驶员需要先按下按钮再插入钥匙——确保驾驶员真的是准备发动汽车。其他的如英菲尼迪等有一个与汽车通信的电子离岸装置。当携带该离岸装置的人靠近汽车，车门就会解锁——不需要用钥匙进行更多的探索。如果汽车检测到有离岸装置在车内，按钮就会被激活，按下按钮启动汽车——这与许多赛车类似。 

8. 悬架（Suspensions） 

拉力赛车将悬架组件推至极致。图片来源：Jeff Gross/Getty Images 

你可能不会注意到你汽车的悬架（除非你掉进了一个特别深的坑里），但这一赛车技术领域已经几乎直接转嫁到小汽车上了。赛车比赛当中，将所有的四个车轮牢牢保持在轨道上是最好的。这样可以使汽车更稳定，确保发动机的所有动力都用于推动车前进。

像大多数的小汽车一样，赛车也使用了独立的悬架。这些悬架使每个车轮移动，而不影响其他车轮的运动。F1赛车采用多连杆悬架，而NASCAR赛车往往采用MacPherson系统。这两种悬架类型都已用在了大量的小汽车上。

那么，为什么你的汽车不能像赛车那样操控呢？虽然悬架类型有可能相同，但NASCAR或F1赛车悬架的调整完全不同于你的汽车悬架的调校。赛车当中，悬架通过转动必须保持汽车稳定，产生的力比小汽车所能操控的要大，特别是紧急加速和刹车的时候。在你飞出去之前，在将悬架调整至模拟赛车性能之前，请记住，你的车也有专门的悬架调校：调整至性能与舒适度平衡。而舒适并不是大多数赛车悬架所考虑的。 

7. 轮胎（Tires） 

赛车的轮胎只能维持很少的几圈，但如果对赛道了解更多的话，轮胎的寿命应该更长才是。图片来源：Glowimages/Getty Images 

大多数司机只有在轮胎已经磨平的时候才考虑轮胎的事。这是一种耻辱，因为轮胎是汽车与道路的连接，并且维系驾驶员的控制。赛车团队知道这个。这就是为什么他们针对特定形式的赛车选择不同的高性能轮胎的原因。这些专业的轮胎技术已经渗透到小汽车上了。

你可能已经注意到了，你汽车的轮胎上有一些凹槽。轮胎上的这些凹槽使其可以排水，甚至是积雪和融雪。如果你的车上有越野轮胎或全地形轮胎的话，凹槽可能很深。这种类型的轮胎就像是汽车的牙齿，可以牢牢抓住不平或松散的地面。如果你有一辆跑车，轮胎的凹槽可能较少，且通常较浅。这使得轮胎与地面接触的橡胶更多，更好操控汽车。所有的这些不同轮胎类型的创新和发展都来自于赛车。

跟大多数赛车技术一样，高性能赛车轮胎技术也已经应用到日常小汽车身上了。比如说，F1和NASCAR赛车使用橡胶非常软的轮胎。橡胶受热会变粘，这有助于汽车紧贴地面。虽然听起来很好，但不要只是去买一套赛车轮胎。橡胶越软，其寿命也越短——你会注意到一辆赛车在一次比赛当中要更换几组新轮胎——而大多数小汽车轮胎的寿命设计都是数万英里。许多基本轮胎设计已经从赛车创新中得以发展，不止一次，小汽车已经将这个应用到日常使用当中了。 

6. 刹车（Brakes） 

20世纪50年代，盘式刹车首次出现在赛车上——现在已经是大多数车辆的标准配置了。图片来源：MICHAEL LATZ/AFP/Getty Images 

除非你是在演一部潇洒的动作片，要不然你的汽车刹车不可能非比寻常。赛车的刹车的终极目标就是这么的非比寻常，但要将时速200英里以上的汽车停下，风险要高得多。赛车工程师设计了可在极端条件下确保停车的刹车形同，而这些设计也已经应用到公路汽车身上了。

上世纪50年代，盘式刹车首次出现在赛车上。赛车队非常喜欢这一设计，因为相比于当时现有的刹车设计而言，更强大且更容易保持。盘式刹车也更不容易升温。刹车时，制动器会产生大量的摩擦和热量。这种热量实际上降低了刹车的制动力。盘式刹车可以进行通风，从而消散热量。现在，除了极少数汽车以外，几乎所有的汽车至少在前轮都采用盘式刹车——大多数盘式刹车片都位于全部四个车轮上。

赛车技术不断向前发展。大多数小汽车都采用铸铁盘式刹车，而赛车所使用的材料更轻、更耐用。赛车上使用陶瓷盘式刹车已有一段时间，这也是闲着部分豪华跑车的选择。许多赛车队也开始采用由碳制成的超轻、超强的刹车。这项技术一时还无法应用到小汽车上——目前而言，这太过于昂贵。 

5. 发动机进气（Engine Air Intake） 

入风口的目的在于冷却发动机，从而提高性能。

图片来源：Todd Black/iStockphoto 

赛车充满着令人窒息的兴奋劲——但不是发动机。汽车发动机需要自由顺畅的呼吸，从而表现出最佳的性能，就像你兴奋时那样。因为汽车发动机是通过燃烧创造动力的，所以充足的空气就显得尤为重要。没有空气将无法运行。进入发动机的空气越多，它将表现得越好。此外，发动机呼吸的空气温度低时性能最好。冷空气能够使发动机燃烧的空气/燃料变稠，从而使发动机获得更多的能量。改进增压器和冲压进气就是为这一目的而设计的。

令人惊讶的是，增压器不允许在NASCAR和F1赛车中使用，却可以在高速赛车上使用。有一个广为人知的飙车组织叫做全国改装式高速汽车协会（National Hotrod Association）。NASCAR和F1技术汽车是为了追求速度和操作：直线速度。高速赛车采用增压器和冲压进气来提高发动机的呼吸方式，汽车制造商将该技术应用到量产车上。

虽然很少有量产车采用增压器和短的冲压进气，但赛车爱好者通常自行将这些配件添加到他们的车上。汽车制造商在某些高性能的量产车上也采用了相同的原则。你可能见过这样的汽车，引擎罩上看起来像是有很多不同形状和不同规格的开口。这个称作入风口，可以使得更多的冷空气进入到引擎舱。虽然无法像增压器或冲压进气系统那样快速的将空气吸进引擎，但同样能够使得更多的空气进入，冷却发动机，从而提高性能。 

4. 双顶置凸轮轴（Dual Overhead Camshafts） 

2004林肯（Lincoln）LS V8发动机就是双顶置凸轮轴（DOHC）设计。

图片来源：Car Culture/Getty Images 

上次去车行的时候，可能有售货员告诉你，你考虑的那辆车有双顶置凸轮轴发动机，或者你可能在汽车小册子上看到“DOHC”字样。但这是什么意思呢？想要了解真正的细节，你应该阅读汽车发动机如何工作章节。但是，简短来说，发动机油很多开关阀门，用于进气和排气。凸轮轴就是开关这些阀门的。如果发动机上有两个凸轮轴或双凸轮，那么可以更加快速的开关这些阀门，从而获得更好的性能。这种发动机设计最初于上世纪初出现在赛车上，至今仍是最受欢迎的发动机设计之一，在量产车上广泛应用。 

3. 外观设计（Exterior Design） 

从该榜单的五号或许已经可以猜出汽车外部部件，比如引擎罩通常也具有功能性目的。对于赛车而言更是如此。不论是NASCAR、F1还是高速赛车，赛车外部结构的一切都是有目的的，并不是为了好看。

还有，赛车平滑流畅的外形与动力、性能等相关联，这些设计常被转移到量产车上。赛车队以及赛车设计师第一个采用风洞测试来构建最符合空气动力学的外形。因为赛车速度如此之快，赛车工程师和设计师制造了扰流板和空气坝来保持赛车高速时的平稳。赛车上的这些空气动力学元件看起来是如此的好，所以汽车制造商很快就将其转移到量产车上了——当然，进行了微调。 

2. 新材料（New Materials） 

碳纤维过去主要用于赛车上，但最近已经开始出现在量产车上了。

图片来源：Kristian Stensoenes/iStockphoto 

赛车能够在如此短的时间内快速行驶的原因之一是其重量足够轻。当然，对于一个赛车队来说，组件一辆轻量级赛车很容易，只要赛车只坐一个人，或者甚至是全内部设计。但赛车设计师们已经利用轻质材料来帮助赛车快速行驶。当然，对材料而言，光有轻质还是不够的，要不然的话就可以直接用纸片来造赛车了。赛车需要在极端压力下行驶，因此每一种材料都需要具有足够的强度。

赛车上最高客机的材料之一就是碳纤维。F1赛车车身几乎完全由碳纤维制成。碳纤维特别轻，且强度特别高，开始少量的出现在量产车上，主要是作为装饰配件。碳纤维的质量足够轻，因而可从根本上提高量产车的燃油经济性。问题是对于大多数汽车而言，使用碳纤维太过于昂贵了。

铝合金是另一种常用于赛车的轻质、高强度材料，主要用于发动机缸体。量产车上使用铝合金发动机缸体已经有一段时间了，但是一些汽车制造商现在也开始使用铝合金来制造外车身。事实上，现在铝合金车身已经比以往任何时候都要普遍了。铝合金并不像碳纤维那么昂贵，因此铝合金更快的应用到量产车上。汽车制造商偏爱铝合金是因为铝合金能够使汽车减重，从而提高燃油经济性，且不损耗性能或寿命。

1. 安全性（Safety） 

量产车的安全笼隐藏于内部舒适的装饰底下，而在赛车上根本没做任何隐藏。

图片来源：Frank Whitney/Getty Images 

赛车都是极度速度、勇敢驾驶、无限动力以及世界上最先进安全装置的集合？是的。赛车需要具有特别的性能，还需要特殊的安全性。幸运的是，对于非赛车驾驶员的我们来说，安全技术同样深深扎根于我们的小汽车当中。事实上，联系如此紧密，以致于你甚至可能都不觉得这与赛车有什么关系。

安全技术最重要的一点甚至是你看不到的。所有的赛车都围绕一个结构来建立，即保护驾驶员。开轮式赛车，比如Indy赛车或F1赛车，其车身都是由高强度的碳纤维制成，在碰撞时保护驾驶员。NASCAR和高速赛车中，防滚架也是用来保护驾驶员的。量产车上的安全笼也是基于相同的原理。量产车的安全笼很好的隐藏在地毯、车顶衬里材料、门饰板及其他内部装饰底下，而赛车并不这样隐藏起来。

想要知道还有什么日常的安全性能是来源于赛车的吗？每辆车上都有的，但你可能不知道，它就是车的后视镜。上世纪初，赛车手发现可以使用镜子来观察靠近的对手。自那时起，后视镜就成了数百万驾驶员不可或缺的安全装置了。这是一项枯燥无味的汽车技术，但与大量的汽车技术一样，它也具有赛车血统。 

新材料在线编译整理——翻译：菠菜    校正：摩天轮