縱橫上下百年 世界汽車輪圈發展史淺析
世界上絕大部分改裝輪圈的朋友,除了關注價錢、做工、品牌、性能、尺寸以外,最重要最重要最重要的關注點就是外形。就算性能多麼好,價錢多麼便宜,但樣子不喜歡,相信你也不會收入囊中。而汽車輪圈的發展可以從上世紀初開始說起,經歷了超過百年的發展,相信不同時期流行的輪圈款式也是不一樣的。問題來了,他們喜歡什麼輪圈呢?那個年代流行過什麼輪圈的款式呢?這篇文章,就來解開這個迷。
從上世紀初開始,汽車開始成為代替馬車的一種交通工具。當時的車輪均是和馬車用的有相同的造型,而原材料主要就是木材。當然,那時候汽車只屬於上流社會和權貴使用,因此即使是使用木製的輪圈,其外觀也有一定的講究。為了維持穩定的結構和支撐力,輻條數量一般是10條或12條,這取決於輪圈的大小。而載人的車通常使用較細的輻條,而載重的車則使用較粗的輻條。雖然說輪圈外形大致都一樣,不過比較講究的汽車均使用和車身相同顏色的油漆塗刷輪圈,有些更會請一些專業的塗裝師在輪圈的輻條上畫上圖案。而廉價一點的或者商用車,則只會在輪圈上刷上防蛀防潮的清漆,保留木材的原色。也就是說,現代汽車輪圈的審美觀的起源是從馬車上傳承下來的。
圖:汽車上使用最早的輪圈就是木製輪圈,全人手製造和組裝。因為僅僅是滿足功能的需求,因此外觀上很難作出明顯風格上的區分。
圖:木製輪圈表面塗上油漆,除了防蛀外,最大的功能莫過於裝飾,跟車身配色這一點非常重要,畢竟汽車源自馬車,而在那個時代,馬車是貴族和權貴階級的玩意,馬虎不得。
圖:不少豪華車均使用車身同色的輪圈塗裝,同時會讓工匠在輻條上畫上花紋。
圖:某些賽車上會使用鐵制的輪圈蓋,除了保護輻條以外,也能降低風阻提升極速表現。
上世紀20世紀開始,得益於煉鐵和鐵製品工業的發展,鐵制輪圈出現並開始取代了木製輪圈。早年鐵制輪圈主要是我們俗稱的「鋼絲輪圈」為主,後期則開始出現現代鐵圈的雛形,即是使用衝壓工藝製造的鐵制輪輞和鐵制外圈部分焊接而成的輪圈。不過,只有一些豪華車才能用得上工藝講究的鋼絲圈,級別稍低的則使用衝壓的鐵圈,最廉價的車款依然是使用老舊的木製款式。不過正是這樣,鋼絲圈成為了經典款式,而普通款式的鐵圈,則一直沿用至今(雖然曾經是貴价的選擇)。
圖:鐵制輪圈屬於當時新興的產物,在一些重載或豪華車上取代了木製輪圈的地位。
圖:騎過自行車的都知道,鋼絲輪圈日常使用時受到垂直方向的力時是問題不大的,但橫向力就有點兒慘不忍睹了,雖然優雅且複雜的鋼絲輪圈成為了那個時代的豪華車的標配,但糟糕的機械性能也必須正面。
不過人類對美觀的需求是無止境的。而且相比那些堅固的衝壓鐵圈,那些昂貴的鋼絲圈雖然說比木圈堅固,但當受到外力衝擊的時候,那些纖細的鋼絲很容易就彎曲。為了能夠保護這些矜貴的鋼絲,同時也可以讓輪圈的外觀更多樣化更美觀,於是出現了史上首創的「輪轂蓋」(英文為Hub Caps)。
雖然說現在的人都覺得輪轂蓋是廉價的表現,不過在當時,這是一個絕佳的方案。因為工藝和材質的問題,導致鐵圈除了衝壓的鐵圈和鋼絲圈以外,就很難製造出另外一種外觀多樣化但又同時能兼顧承重和可靠性的類型。而輪轂蓋本身是不具備承載功能,僅僅具有保護和裝飾功能,於是車廠就可以將自己對車子的定位和個性化需求用不同設計的輪轂蓋以實現,且還能隨時更換。
圖:最早的輪圈蓋是用在賽車上用於降低風阻,後來則是用於保護和美觀。
圖:使用鐵輪圈的車款,都會配上電鍍的輪圈蓋,讓整個鐵輪圈顯得更具有豪華感。
這些輪轂蓋基本都是使用不鏽鋼或鐵衝壓而成,再通過電鍍工藝讓其看起來更華麗。而具體的分類主要分為全覆蓋式和半覆蓋式。全覆蓋式用於覆蓋整個鐵圈,設計會相當講究,主要用於豪華高級車種。而半覆蓋式則只覆蓋鐵圈的中心部分,主要用於廉價車款為主。
圖:定位不高的汽車上的的鐵輪圈多數採用這類半覆蓋的電鍍輪圈蓋。
圖:豪華車上大多採用這種造型講究的全覆蓋式。
在二十世紀50年代之前,輪轂蓋的設計主要有兩個方向。一個就是仿照鋼絲輪圈的造型而設計的多輻式放射狀的輪轂蓋,另外一種則是以大幅平滑鏡面為設計中心的外觀。前者多用於運動型汽車,而後者則多用於豪華房車。而50年代開始,因為美國開始進入俗稱的「火箭時代」,汽車設計開始加入了大量「火箭」元素,而輪轂蓋的設計也不能免俗。很多的輪轂蓋被設計成為像火箭噴射尾嘴的中心扇葉的造型,成為這個時代最大的設計特徵。而歐洲方面,估計是因為經歷了二戰的洗禮,汽車工業都處於慢慢建立鞏固的關係,汽車還是屬於實用性多於享樂性的工具,因此這類浮誇的設計並沒有多見於歐洲車上。
圖:在五六十年代正值俗稱的「火箭時代」,在當時的運動車上都採用了這種與飛行器相關的設計元素,而火箭噴射尾嘴就成為輪圈蓋的設計元素。
而在鐵制輪圈已經開始成熟的時候,另一個關於輪圈生產加工工藝和材料的發展在悄然進行,這就是鋁合金。其實說到鋁合金輪圈,早在1924年的布加迪Type 356B賽車上已經使用了史上第一條汽車用的鑄造鋁合金輪圈。而早期用於量產車的鋁合金輪圈起源於二十世紀五十年代,車廠使用鋁合金剎車鼓外殼幫助散熱,再加上鐵制的外圈合體成為一條輪圈。雖然這並不能真正的稱為一條完整的鋁合金輪圈,不過早期的鋁合金輪圈均是這種形式。而在二十世紀60年代中,整體製造的鋁合金輪圈開始有大規模的生產(同時期,歐洲車廠開始為量產車提供鎂鋁合金輪圈和鋁合金輪圈)。
圖:可以追溯到最早的鋁合金輪圈應該是1928年布加迪Type356B賽車上使用的鑄造輪圈。
圖:1961年Pontiac Star Chief使用了這類鋁合金剎車外殼和鐵制外框結合而成的「混合輪圈」,這也是整體化的鋁合金輪圈的始祖。
圖:1965年野馬GT350使用的鋁合金輪圈,實際上同為鐵和鋁合金混合使用。鋁製的中心輪輞在鑄造完成後會放進鐵制的鐵圈模具中進行澆築,鋁製輪輞和鐵制外圈不需要鉚接就可以牢牢結合在一起。
早期的鋁合金輪圈均已經使用鑄造和鍛造技術製造。不過基於鍛鋁和鑄鋁技術並不能生產過度複雜的形狀,同時又要保持硬度,這些鋁合金輪圈/鎂鋁合金輪圈均使用布滿加強筋的大餅形狀。而為了剎車系統能有效散熱,僅僅作了很低程度的鏤空。另外,結合當時的汽車生產狀況,大部分的輪圈均是16寸以下的尺寸。這裡說個題外話,現今的鍛造輪圈製造方法主要有兩種,一種為通過鋼模直接將輪圈鍛造出輻條的外觀後再進行後續處理,一種為鍛造出密封的大餅輪圈後通過切割工藝製造出複雜的輪輻形狀。但當年並沒有精度較高的切削設備,且生產電腦化程度極低,很難通過後期將一個大餅狀的輪圈切削成複雜的輪輞。因此這時候所有的鍛造工藝都是需要使用鋼模直接鍛造出輪輞的形狀再通過Flow Forming的工藝製造出輪邊。
圖:由德國Fuchs為保時捷和賓士定製的鍛造鋁合金輪圈,採用了整體鍛造再加上Flow Forming的旋壓方式製造。
圖:法拉利一直到1967年的275 GTB才開始裝備鋁合金輪圈,而且款式也相對保守,遠看是不是有鐵圈的味道呢?
圖:注重性能的鋁合金輪圈大多採用這類具有機械強度的造型,畢竟早期鋁合金輪圈的工藝並不算相當成熟。
圖:不要以為鋁製輪圈就沒有輪圈蓋。寶馬為E7的鋁合金輪圈特意配置了鍍鉻不鏽鋼的輪圈蓋,用於遮住中間的螺絲。
到了七十年代,因為分別在1973年和1979年遭遇兩次嚴重的石油危機,導致全世界特別是汽車工業都受到了很大的衝擊,而輕量化的鋁合金輪圈因為有輕量化和提高燃油經濟性的優點,而被全世界的車廠重視,因此其發展也相當迅速,包括德國BBS、義大利OZ Racing、日本Rays、日本Work等現在主流的輪圈改裝品牌也在這個年代建廠並進行鋁合金輪圈的生產,而款式上,滿足性能需求還是首要,因此有幾個款式的輪圈在這個年代成為了相當受歡迎的款式。如BBS的網狀輪圈(Mesh Wheel),俗稱香蕉圈的八柱式輪圈(banana wheels),還有義大利車愛用的圓孔輪圈等等,均是在美學和結構上都有相當完美表現的款式。
圖:在過去很長一段時間裡,寶馬幾乎成了BBS的代言車,所以現今也流行著一句話:BMW跟BBS很配。其實這是有歷史原因和審美傳承的。
圖:制動導氣冷卻系統其實很早就出現,例如這台保時捷的934賽車,而德國BBS在二十世紀七十年代的經典網狀造型成為家族式的標誌。
圖:這種8柱式的香蕉圈造型在那個年代有很多車款在用,歐美日車廠們都在用,畢竟強度相當有保證。
圖:第一代GT-R配上香蕉圈一樣入型入格。
圖:七十年代的蘭博基尼迷上了「大圓配小圓」的設計,旗下多個車型均有裝備,除了上圖的Silhouette以外,名震江湖的Conutach P400S起同樣在用。
圖:義大利品牌也相當喜歡使用這種圓形打孔的輪圈,畢竟圓形在力學強度上是最高的,同時又有輕量化的效果。
圖:為了應付賽車上需要使用的超寬和Offset超大的輪圈,多片式的設計已經萌芽。
到了八九十年代,就是性能車最興盛的時候。不少平民化的跑車均出自這個年代,也是「造神論」發揮得最淋漓盡致的年代,當中最突出的就是在經濟泡沫刺激下的日系品牌。這個年代的鋁合金生產技術已經成熟,並取代了相當一部分鐵輪圈的市場。而曾經的鋁製輪圈蓋已經被塑膠製品取代,鐵圈+塑膠輪圈蓋已經成為廉價車的代名詞。而鋁合金輪圈開始向大和高鏤空方向發展。不過需要知道的是,在八九十年代買車時,鋁合金的輪圈多作為選配件出現的,而且價格不算便宜,加上那個時候剛好趕上了那一眾輪圈改裝品牌開始發力,所以導致了國外很多地區的消費者跑到改裝店換上鋁合金輪圈的潮流,從而也從另一個方向上促進了全球汽車改裝業的發展。
圖:保時捷959這款五幅輪圈以今天仍為落伍地美觀,但在90年代初期,全球的改裝迷均為之驚嘆,也導致了這種有粗變細且簡潔的五幅造型成了日後改裝輪圈的主流款式之一。
圖:時間去到二十世紀後期,輪圈的製造工藝已經開始成熟。鋁合金輪圈也呈現鏤空度更高和尺寸更大的形式。
而2000年後,因為電腦控制和機加工技術的成熟和大量運用,加上材料學的進步,輪圈呈現更多向的發展。以前一些經典的輪圈款式都用新的製造方法予以重做,碳纖維等材料也成為新的輪圈製造研究方向。而在設計趨勢上,輪圈都向著「纖薄」的方向發展。如大尺寸配上纖細的輻條,在輕量化、散熱和強度均有相當高的表現。
圖:大尺寸,細輻條的造型有賴於電腦數控加工的發展。
圖:鎂鋁合金輪圈也不再是原廠車的專屬品,不少改裝品牌也開始有能力生產鎂鋁合金輪圈。
圖:柯尼塞格採用了量產車領域首款全碳纖維輪圈。
其實縱觀整個輪圈的美學發展,不難看出,一切的設計造型變化都受到生產技術的左右。早年的輪圈只能在生產和材料結構力學上滿足基本的承載需要,而後期的輪圈在成熟後開始出現造型的需求。而現今的輪圈發展,開始探求不同的材料和更高程度的輕量化。而未來輪圈的發展潛力上不可估計。而當中出現的不少經典的款式,都是那個時代的代表,逐漸成為一個文化的傳統,那就是輪圈設計在輪圈技術中達到極致的一個表現。
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