作為越野發燒友總會偏愛車身短小的車輛,似乎車身越短越野效能就會越強,事實真的是這樣嗎?這就要從三個“角”來分析。
- 接近角
- 離去角
- 透過角
所以接近角是前輪接地位置和前保險槓最低位置的傾角,傾角越大則適應的坡道角度也會越大;比如接近達到40°(度),在駕車接近40度坡的時候就不會蹭到保險槓,車輪可以直接上坡。離去角自然是後輪與後保險槓下沿的角度,在下坡時角度大於坡度也不會剮蹭,但前提是排氣管的尾喉沒有障礙,如果排氣管設計低於保險槓則要從排氣管計算角度。
重點在於「縱向透過角」!
透過角的概念是汽車靜止時,透過前後車輪外沿作垂直縱向對稱平面的切平面,這樣的專業術語看起來有些難理解,其實說白了就是車輪與中間點延伸線交匯點產生的夾角;這個夾角越大則車輛的透過能力才會真正的強,因為透過角過小的話,車輛行駛到凸起位置即便前輪能夠透過,底牌也有可能“坐到”坡頂,此時後輪和前輪都無法發力,車輛只能陷車並造成車架受力異常而變形。
縱向透過角越大、越野能力才能真正更強,而決定透過角大小的核心因素是“軸距”;假設兩輛車的離地間隙相同,前後懸的長度也相同,只是對其中一輛車進行了軸距加長,結果會怎樣呢?
圖1:透過角的概念
圖2:軸距對透過角的影響
同款車的長軸版本在行進崎嶇路段時,前輪往前行駛並開始下沉,後輪與前輪的距離(軸距)如果過大,車身就會大幅下沉,底盤就有可能磕到路面凸起位置;反之短軸版本在前輪開始下沉的時候,後輪已經被前輪幾乎拉到坡頂位置,此時車身再下沉也都不用擔心了,因為凸起與水平線的角度小於縱向透過角。這就是短軸越野車的優勢,說白了就是面對較大的凸起不容磕底,只是長軸車就沒有克服這個問題的方式嗎?
答案顯然也是否定的,因為決定透過角的核心因素是“離地間隙”,軸距長就拉昇高度,角度同樣可以足夠大;比如東風猛士的軸距長達3300mm,然而縱向透過角卻達到了31.5°,被認為是越野之王的牧馬人也不過是25.9°而已似,能實現如此之大的透過角,核心就在於離地間隙達到了410mm-41釐米。
由此可見短軸越野車並沒有透過能力的絕對優勢,甚至可以說是缺點大於優點;因為短軸車的車身特點往往是寬高比很小,說白了就是車身高大但比較窄,比如BJ212、拉達尼瓦、鈴木吉姆尼等,尤其是Kcar標準的吉姆尼重心太高,在鋪裝路面駕駛時如轉彎車速稍快就容易側翻。這些車都不需要去做麋鹿測試,時速40km/h左右是側翻的機率會極高;那麼在崎嶇路面越野時也有相同的問題,車身重心難以控制會增加車輛的失控風險係數。
所以真正的高標準越野車(以軍用越野車)為主,都是些中大型或全尺寸的大塊頭;比如東風猛士、梟龍汽車、悍馬汽車、路虎衛士,掠奪者越野車,以及依維柯等品牌的越野車,這些車普遍有超兩米寬的車身,那麼高度即便也達到兩米寬高比也在1.0以上。反而是吉姆尼這種小車的寬高比只是0.9多一點,和麵包車差不多。
圖1:猛士
圖2:梟龍
圖3:悍馬H1
這是真正的高標準越野車,超大的離地間隙實現了足夠大的透過角,接近角和離去角也是更加誇張;不過最重要的是長軸距也不見得一定是缺點,比如在某些攀爬式的道路上越野時,一個障礙物的長度可能是3000mm,那麼長軸越野車的前輪駛出障礙物並讓輪胎獲得更強的抓地力,對於分時四驅或全時四驅車而言就能透過前輪有效帶動車輛脫困,後輪打滑也不用擔心。反之讓一輛2500-2800mm的越野車透過相同的障礙物,前後輪都會在障礙物上,如果摩擦力弱且為爬坡或下坡,車輛失控的機率就會更高了;所以越野車並不是軸距越短效能救護越強,否則軍用越野車也不會選擇這些大塊頭,用小排量發動機打造輕型通勤越野車,很多輛車的成本也還沒有一輛重量級越野車高。
不過一般愛好者選擇的民用越野車也不能盲目的升高離地間隙,因為懸架型別可能會比較特殊,比如使用獨立懸架就很麻煩了。
獨立懸架的優點是能夠提升鋪裝路面的操控感,缺點是結構複雜且強度偏低;比如越野車常用的雙叉臂前懸架,其懸架擺臂與轉向系統的拉桿的強度就不會很高,拉桿還得是可以隨著車身起伏而伸縮的結構,萬向節的極限角度是按照原車離地間隙來設計。那麼盲目升高底盤則會造成越野時頻繁超越角度極限,說白了就是“彆著萬向節”,或者在越野時讓懸架搖臂在異常的角度受力,這會很容易損壞轉向系統和前懸架哦。
所以適合升高底盤的還是前後都用整體橋的越野車,這種結構的適應能力更強;極限的升級方式是選擇門橋,門橋的特點是車橋沒有對準中心位置,而是整體偏上在透過齒輪傳動,普通整體橋是透過彈性元件升高底盤、車橋的最低離地間隙是沒有變的,門橋則是連車橋都升高了,不過這種車橋的成本很高哦。
最後在說明一點:軍用越野車是不需要後期改裝的,也就是超大的縱向透過角會匹配寬高比、離地間隙等引數,以保證車輛的重心是合理的,極限越野也能保證穩定;而後期改裝車橋或者彈性元件以升高底盤,這會改變所有引數,重心還是會大幅升高,車輛行駛穩定性會變差哦。
想要以這種方式提高越野能力並保證行車穩定,還需要擴大前後輪距;一般用法蘭盤加寬,或者使用非常誇張的負值輪轂也可以加寬,但這又會撇懸架、整體橋也不例外。所以越野車其實是一種很矛盾的車型,軍用越野車的民用版價格高昂,一般越野愛好者可望不可即;能選擇的普通車型都不會大到這種程度,只能透過改裝方式升級,但只要改裝就是在毀車——開越野車最多隻有三件事,改裝、越野、修車。
編輯:天和Auto-汽車科學島
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