各位小夥伴們過年好!立春之後,相信大家都在期待一個更加美好、更加順利的春天到來。
新年新氣象,有許多拿到年終獎的朋友們,可能也正計劃著買輛新車或者換臺更好的車,來犒勞一下辛苦忙碌了一年的自己。
說到買車,車內空間必然是大家最關心的屬性之一。汽車銷售在給我們介紹車內空間時,除了車身長、寬、高尺寸外,往往還會提及另外一個引數——軸距。
不過軸距越大,車內空間就越大嗎?軸距對車輛本身究竟有什麼樣的影響?
在虎年的春天即將到來之際,就讓我們來聊聊關於「軸距和空間的那點事兒」。
何謂軸距
軸距指的是乘用車前、後車輪軸之間的距離。如果用前、後兩個輪軸為分界線,一輛車的長度可以分為前懸、軸距、後懸三個部分。
車內乘坐空間基本就被佈置在軸距這一段空間內。因此,車內空間的大小和軸距尺寸呈正相關關係。也正是因為如此,德國大眾根據軸距尺寸,將乘用車大致分為了 A00 、 A0 、 A 、 B 、 C 、 D 幾個等級。
大軸距 = 大空間?
前文提到,軸距和空間之間是正相關的關係,這並不是說軸距大的車,車內乘員空間就一定大。
這就好比人的身高問題,基因先天決定了人身高的上限,但如果你不好好吃飯保證營養,又沒有一個好的作息習慣,還不愛運動,先天因素和後天因素相對沖,可能就達不到一個理想的身高。
實際上,軸距大,空間小的例子並不罕見。上一代寶馬 3 系(F35)和上一代奧迪 A4L(B8)就是一對很好的例子。3 系軸距長度 2920mm,A4L 軸距長度 2869mm,但由於種種原因,3 系的車內空間卻比 A4L 略小,這一點相信接觸過這兩款車的人都應該會有這種感覺。
所以,車內空間的大小並不是由某個引數決定的,而是由多種因素綜合作用的結果。當軸距一定時,動力佈置形式、前後懸掛種類、車身造型等因素都會影響空間。
動力佈置對空間的影響
當下在售的車型動力種類多樣,有傳統燃油車、純電動汽車 BEV 、混合動力汽車 HEV 、插電混動汽車 PHEV 、增程式電動汽車 EREV 等。
在這裡,我們先粗略地把它們分為有「發動機」和「無發動機」兩大類。
在有發動機的汽車中,可以根據發動機的放置方向分為「縱置發動機」車型和「橫置發動機」車型。
對於發動機橫置的車型來說,這當中包括一般的前置前驅燃油車、 HEV 混動車型以及增程式車型,發動機橫置可以充分利用發動機艙的橫向空間,從而能很好控制發動機對縱向,也就是乘員空間方向的空間侵入。
而發動機縱置的車型,包括前置後驅車以及 B 級以上的奧迪車等,相較於發動機橫置,發動機縱置會佔用更多的縱向空間,也更容易侵佔乘員空間。除此之外,後驅車和四驅車的傳動軸會使後排中部的地板形成一個隆起,同樣也會影響車內空間。
再來說說純電動汽車,純電動汽車的動力系統大致有電池組、電機、電機控制系統以及機械傳動等部分組成。現在,電機、電機控制系統、機械傳動裝置等多合一整合化是行業發展大趨勢,例如華為 DriveONE。
因此,我們也可以說純電動汽車的動力系統由電池組和電驅系統組成。
高度整合化的電驅系統可以有效控制體積,佈置方便。這樣一來,動力系統對純電動汽車空間的影響就主要由電池組決定了。
現在常見的純電動汽車主要有純電平臺汽車和油改電汽車兩類。
純電平臺汽車可以說是在這一環節最佔便宜的車型。雖然電池包的絕對體積並不小,但對純電動平臺汽車來說,可以把電池組均勻平整地佈置在底盤下方,設計得當的話幾乎不會對車內空間造成影響。
而對於油改電車型來說,由於底盤、車架等設計與燃油車無異,電池組的佈置也就無法充分利用底盤的面積,空間表現也就做不到純電平臺那麼優秀。
小結一下,就動力佈置形式對車內空間的影響程度來說,純電平臺的電動汽車影響最小。有發動機的車型,發動機橫置比發動機縱置的影響小。
懸掛型別對空間的影響
懸掛系統緊靠乘員空間,且體積也稱不上小巧,因此懸掛也是影響車內乘員空間的一大因素。
懸掛的種類多樣,可分為獨立懸掛和非獨立懸掛兩大類。在這裡,我們主要談談如今比較常用的懸掛型別。
先說說前懸掛。市售車型常用的前懸掛型別有麥弗遜懸掛和雙叉臂懸掛。
簡略的說,麥弗遜和雙叉臂之間最大的結構區別,就是雙叉臂相比麥弗遜多一個上控制臂,因此雙叉臂懸掛的側向剛度更大,能為車輛提供更好的效能。
目前,雙叉臂前懸掛主要應用在一些大型豪華車上,例如賓士 S 、奧迪 A8L 等,它們的前艙空間更為充裕,對成本也不那麼敏感。
而麥弗遜式前懸掛在市售車輛中佔據了絕對的主流。麥弗遜更簡單的結構也就意味著更小的成本,以及更小的佔用空間。
當然,麥弗遜也不一定意味著更差的效能,主機廠會根據自己的需求,在麥弗遜基礎結構上做出各種變種結構來改善效能。例如,保時捷 718 跑車的前懸掛就採取了麥弗遜。
再說說後懸掛。目前主流的後懸掛主要有扭力梁式懸掛兩類和多連桿式懸掛。
扭力梁屬於非獨立懸掛,和多連桿式獨立懸掛的效果區別可以參考下圖。
扭力梁減震效果不如獨立懸掛,但勝在結構簡單,佔用空間小,多用在 A 級車上。而對於 B 級及以上級別車型,空間相對更為寬裕,對舒適性的要求也會更高,故多選用多連桿式懸掛。
小結一下,前懸掛,麥弗遜式懸掛更省空間;後懸掛,扭力梁式懸掛更省空間。
車身造型對空間的影響
以功能來劃分,整車空間 = 前艙 + 乘員艙 + 尾箱。
那麼在整車長度保持不變的前提下,這三者之間就是此消彼長的關係。
兩廂車和三廂車最顯著的區別就是有沒有獨立的尾箱,這也將對乘員空間造成不同的影響。
由上圖可知,兩廂車的尾箱和乘員艙是融合的狀態,因此乘員艙的空間可以向後擴充套件。另外,兩廂車的 C 柱線條比兩廂車更陡一些,帶來了更大的車內高度和空間。
近年來,很多設計師為了追求動感的造型,會採用溜背造型設計。
這樣的設計讓車身線條更為流暢,但也帶來一個問題。溜背造型的車頂曲線過早下滑,會造成後排頭頂空間不足的問題。
One More Thing
除了上面提到的各種硬性條件,還有一些容易讓人忽視的因素,也會影響空間。
眾所周知,汽車是一項系統性工程,需要工程師們分頭負責開發不同系統模組。最後把大家的工作成果進行裝配、集合在一起,形成一輛完整的車。
而冗餘是工程師們的天性,從車內空間的角度來說,為了保證自己負責的模組不與其他模組發生尺寸上的「干涉衝突」,每個工程師都會在原有尺寸上增加一定餘量。
這些餘量在單個模組上看著可能覺得不起眼,甚至可能就幾毫米,但整車這麼多模組疊加在一起時,這些餘量的總和就比較可觀了。
除了保證尺寸配合不發生干涉,工程師們還需要考慮其他問題。舉個例子,工程師們要考慮車輛在使用過程中可能發生微小形變,這種形變會導致原本兩個沒有干涉風險的部件發生接觸,從而造成異響等問題。為了規避這種責任風險,對於工程師來說,最簡單、快捷且保險的解決方法就是加大尺寸餘量。
要知道,車廂相對來說還是一個比較狹小的空間,幾釐米的空間可能都會給人不一樣的感覺。畢竟相鄰級別的汽車,軸距也就相差 20 釐米。工程師們為了避免不必要的麻煩,拿走的可都是使用者的空間。
在不發生新問題的前提下,解決這類空間浪費並不簡單。
對車廠而言,這是件價效比不高的事情。完成這件事情需要協調眾多開發部門和開發人員。這麼簡單的一句話,背後是海量的時間成本和金錢成本。而這些成本付出對於消費者來說是隱性的,遠不如新增一個配置來得直觀。
對開發工程師而言,這也是一件吃力不討好的事情。因為這不是單個開發工程師就能解決的事情,他需要不停與其他部門的同事進行溝通,來回拉扯,尋找各方都能接受的最低尺寸餘量界限,才有可能得到一個比較理想的結果。要知道,很多人就是因為不喜歡和人交流,才選擇做技術工作,現在你要他們做一件內心抗拒,回報又低的事情,難度可想而知。
在這裡可以引用一組理想汽車釋出的資料,理想 ONE 量產版車型與開發階段相比,第二排的整體地板高度下降了 25mm,第二排的位置往後移動了 10mm,第三排的腿部空間擠出了 20mm,頭部空間擠出了 5mm。
但就像前文提到的,汽車是一件系統性工程,對於使用者來講,理想為乘員空間爭取的每 1mm,背後可能也意味著其他空間縮減的代價。至於最後效果如何,只能由車主來評價。
軸距尺寸看似量化了空間,但實際上它也無法 100% 決定空間的大小。因此,這些尺寸數字對於螢幕前的各位來說其實是無感的。如果你很關心車內空間,那不妨趁著假期,去到線下門店,坐進車裡,身體會告訴你最真實的答案。
-END-