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    趣味问题:越野车是否车身越短性能越强?

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    天和Auto2021-07-16

    作为越野发烧友总会偏爱车身短小的车辆,似乎车身越短越野性能就会越强,事实真的是这样吗?这就要从三个“角”来分析。

    1. 接近角
    2. 离去角
    3. 通过角

    所以接近角是前轮接地位置和前保险杠最低位置的倾角,倾角越大则适应的坡道角度也会越大;比如接近达到40°(度),在驾车接近40度坡的时候就不会蹭到保险杠,车轮可以直接上坡。离去角自然是后轮与后保险杠下沿的角度,在下坡时角度大于坡度也不会剐蹭,但前提是排气管的尾喉没有障碍,如果排气管设计低于保险杠则要从排气管计算角度。

    重点在于「纵向通过角」!

    通过角的概念是汽车静止时,通过前后车轮外沿作垂直纵向对称平面的切平面,这样的专业术语看起来有些难理解,其实说白了就是车轮与中间点延伸线交汇点产生的夹角;这个夹角越大则车辆的通过能力才会真正的强,因为通过角过小的话,车辆行驶到凸起位置即便前轮能够通过,底牌也有可能“坐到”坡顶,此时后轮和前轮都无法发力,车辆只能陷车并造成车架受力异常而变形。

    纵向通过角越大、越野能力才能真正更强,而决定通过角大小的核心因素是“轴距”;假设两辆车的离地间隙相同,前后悬的长度也相同,只是对其中一辆车进行了轴距加长,结果会怎样呢?

    图1:通过角的概念

    图2:轴距对通过角的影响

    同款车的长轴版本在行进崎岖路段时,前轮往前行驶并开始下沉,后轮与前轮的距离(轴距)如果过大,车身就会大幅下沉,底盘就有可能磕到路面凸起位置;反之短轴版本在前轮开始下沉的时候,后轮已经被前轮几乎拉到坡顶位置,此时车身再下沉也都不用担心了,因为凸起与水平线的角度小于纵向通过角。这就是短轴越野车的优势,说白了就是面对较大的凸起不容磕底,只是长轴车就没有克服这个问题的方式吗?

    答案显然也是否定的,因为决定通过角的核心因素是“离地间隙”,轴距长就拉升高度,角度同样可以足够大;比如东风猛士的轴距长达3300mm,然而纵向通过角却达到了31.5°,被认为是越野之王的牧马人也不过是25.9°而已似,能实现如此之大的通过角,核心就在于离地间隙达到了410mm-41厘米。

    由此可见短轴越野车并没有通过能力的绝对优势,甚至可以说是缺点大于优点;因为短轴车的车身特点往往是宽高比很小,说白了就是车身高大但比较窄,比如BJ212、拉达尼瓦、铃木吉姆尼等,尤其是Kcar标准的吉姆尼重心太高,在铺装路面驾驶时如转弯车速稍快就容易侧翻。这些车都不需要去做麋鹿测试,时速40km/h左右是侧翻的概率会极高;那么在崎岖路面越野时也有相同的问题,车身重心难以控制会增加车辆的失控风险系数。

    所以真正的高标准越野车(以军用越野车)为主,都是些中大型或全尺寸的大块头;比如东风猛士、枭龙汽车、悍马汽车、路虎卫士,掠夺者越野车,以及依维柯等品牌的越野车,这些车普遍有超两米宽的车身,那么高度即便也达到两米宽高比也在1.0以上。反而是吉姆尼这种小车的宽高比只是0.9多一点,和面包车差不多。

    图1:猛士

    图2:枭龙

    图3:悍马H1

    这是真正的高标准越野车,超大的离地间隙实现了足够大的通过角,接近角和离去角也是更加夸张;不过最重要的是长轴距也不见得一定是缺点,比如在某些攀爬式的道路上越野时,一个障碍物的长度可能是3000mm,那么长轴越野车的前轮驶出障碍物并让轮胎获得更强的抓地力,对于分时四驱或全时四驱车而言就能通过前轮有效带动车辆脱困,后轮打滑也不用担心。反之让一辆2500-2800mm的越野车通过相同的障碍物,前后轮都会在障碍物上,如果摩擦力弱且为爬坡或下坡,车辆失控的概率就会更高了;所以越野车并不是轴距越短性能救护越强,否则军用越野车也不会选择这些大块头,用小排量发动机打造轻型通勤越野车,很多辆车的成本也还没有一辆重量级越野车高。

    不过一般爱好者选择的民用越野车也不能盲目的升高离地间隙,因为悬架类型可能会比较特殊,比如使用独立悬架就很麻烦了。

    独立悬架的优点是能够提升铺装路面的操控感,缺点是结构复杂且强度偏低;比如越野车常用的双叉臂前悬架,其悬架摆臂与转向系统的拉杆的强度就不会很高,拉杆还得是可以随着车身起伏而伸缩的结构,万向节的极限角度是按照原车离地间隙来设计。那么盲目升高底盘则会造成越野时频繁超越角度极限,说白了就是“别着万向节”,或者在越野时让悬架摇臂在异常的角度受力,这会很容易损坏转向系统和前悬架哦。

    所以适合升高底盘的还是前后都用整体桥的越野车,这种结构的适应能力更强;极限的升级方式是选择门桥,门桥的特点是车桥没有对准中心位置,而是整体偏上在通过齿轮传动,普通整体桥是通过弹性元件升高底盘、车桥的最低离地间隙是没有变的,门桥则是连车桥都升高了,不过这种车桥的成本很高哦。

    最后在说明一点:军用越野车是不需要后期改装的,也就是超大的纵向通过角会匹配宽高比、离地间隙等参数,以保证车辆的重心是合理的,极限越野也能保证稳定;而后期改装车桥或者弹性元件以升高底盘,这会改变所有参数,重心还是会大幅升高,车辆行驶稳定性会变差哦。

    想要以这种方式提高越野能力并保证行车稳定,还需要扩大前后轮距;一般用法兰盘加宽,或者使用非常夸张的负值轮毂也可以加宽,但这又会撇悬架、整体桥也不例外。所以越野车其实是一种很矛盾的车型,军用越野车的民用版价格高昂,一般越野爱好者可望不可即;能选择的普通车型都不会大到这种程度,只能通过改装方式升级,但只要改装就是在毁车——开越野车最多只有三件事,改装、越野、修车。


    编辑:天和Auto-汽车科学岛

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