QUOTATION
引语
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从前/后悬设计审视汽车美学
汽车的“前悬”和“后悬”是啥?用最简单的一句话表达清楚:轮毂中心到车头/车尾最端的水平距离。再具体一点,整车长度即前悬+后悬+轴距之和。大家可以点击下方大图,结合前后悬和轴距的数据对比,就能解开部分谜团了。
FRONT
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OVERHANG
为什么要说前后悬?早在几年前,它还是一个茶余饭后的热门话题,“长/短悬”讨论得不亦说乎。大家有没有发现,当车轮无限接近车头前脸的时候,整车就营造出向前俯冲的视觉张力,简直快心遂意!以宝马为首的后驱车型便是“短前悬”的代表;而有些“长前悬”的车型,看起来总少点灵动感,这类车大多为前驱车型。
通过下图解释一下,黄色涂喷的缸盖为横置前驱引擎;橙色涂喷的车体搭载了纵置后驱引擎。当车头、车厢、后备箱的长度不变,如果引擎本体放到前轮轴的正上方区域,那么,引擎将进一步往防火墙的方向靠近,此时,前车轮只能车头方向挪动,最终,车轮中心点与车头最前端的距离变短,也就是“前悬”变短了。
FF
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FR
理论上,当车轮更接近车身的4个角落(四轮四角设计),车辆的重心则更加接近车身中部、使得车辆的操控性更好一些(中置引擎的好处就不再赘述了)。
前置前驱引擎以“横置”安装,常规设计是将引擎本体往车头方向前移,并安置于前轴的斜上方区域,为方向机、变速器预留安装空间。同理,车头最前方的区域(前悬区域)也需要足够的空间留给配气系统、散热系统,因此前悬会相对更长一些。
FRONT
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ENGINE
常言道,前驱车在极限操控下更容易推头(转向不足),这是因为前轮同时负责动力输出和车辆转向,而且承受着整备质量中最大的部分,前轮压力非常大。因此,只要保证前后四个车轮对地面的压力趋于相近,通过轴荷分配(例如50:50配重比),方可进一步提升车辆的操控性能。
所以说,“竖着放”的纵置引擎优势就在于此。虽然牺牲了引擎舱的纵向位置,但引擎本体质量较大,变速箱总成靠近车辆重心位置,进而又缩短前悬的长度,实现了前后车轮的相同压力。
MAZDA
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MX-5
至于后悬的长度,主要是根据前后配重的不同,其长度的布置也有所不同。
短前悬的长处
在车身长度相同的前提下,短前悬使得轴距加长,高速稳定性进一步提升;同时也能让发动机的重心落在前轴后侧更靠近车身中心的位置,提高发生转向不足的车速极限。
FRONT
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OVERHANG
短前悬的短处
车辆的轴距数据被确定的前提下,假如汽车工程师将前车轮的位置往车头方向挪动,而引擎则往防火墙方向挪动,变速箱就会进一步压榨驾驶室的乘坐空间。那么短前悬的缺点暴露出来了,例如宝马3系长轴版与奥迪A4L的上一代车型相比,虽然它们拥有相似的车身尺寸和轴距,但3系的乘坐空间小很多。最新一代3系将轴距加长,调校偏向舒适;而新款A4L开始强调运动性,底盘调校也有很大变化。
其实,“前悬”不是独立思考的问题,它跟车辆的总体结构有关。再者,决定车辆前后悬长度的因素也比较多。例如,5米左右的C级车转弯半径偏大;不过,为了得到更加优雅的线条,劳斯莱斯、宾利则采用短前悬、长后悬设计,给人一种大气恢弘的视觉感受。
BENTLEY
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ROLLS-ROYCE
跑车的前/后悬设计
相较于C级豪车,同样贵价的超级跑车则拥有较长的前悬,是什么因素决定了超跑的前/后悬长度呢?通常,绝大多数的超级跑车会采用“长前悬+短后悬”的设计思路。原因很简单,空气动力学使然,车头需要冲破气流、梳理乱流,及获得优异下压力的设计;另外,长前悬设计也是为了解决前后轴的配重问题。
当然,超跑设计也有例外,例如:玛莎拉蒂MC12采用“长前悬+长后悬”的设计,配合车身的空力动力学优化设计,及接近完美的前后轴配重比。
MASERATI
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MC12
SUV 的前/后悬设计
轿车以更短的前/后悬提高操控性能;硬派SUV则采用短前/后悬、短轴距的设计,以便获得更好的接近角、离去角、纵向通过角,提高越野通过性,例如路虎卫士、牧马人这类纯种硬派越野车。
大巴的前后悬设计
别忘了,前后悬最长的车型是公交大巴、校巴等大型车辆,这些庞然大物的前后悬极长,除了重量分布的考量之外,还有一个重要因素,那便是进一步缩短轴距,以减小转弯半径,提高灵活度。
BUS
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SMART
或许你从来没有了解过前悬和后悬,也不明白为什么会觉得某款车好看,只是理所当然地认为自己与设计师在某个维度上产生了共鸣。因此,我们通过了解前/后悬的概念以及它们对汽车结构和造型的意义,引发了更深层的思考,汽车概念、汽车设计、汽车工程等集大成,缺一不可。今天,你重新审视汽车设计美学了吗?
文字 / 丰收哥
排版 / 丰收哥
配图 / 来自网络
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