為什么很多轎車都是前面低后面高,看著一點也不協(xié)調(diào)?把側面腰線做的平一些視覺效果上不是更漂亮嗎?:動力核心裝置,全部集中在前面;后面寬松的乘坐空間。動力
動力核心裝置,全部集中在前面;后面寬松的乘坐空間。動力學流線型原理,降低空氣阻力、摩擦力,使車跑的更快;更節(jié)約燃油。
其實前高后低看起來不協(xié)調(diào)的轎車主要集中在低價位的車型上,一些高檔車型往往就做的前后高度差不多,有的車頭還會略高于車尾,從視覺上來看確實是后者更加協(xié)調(diào),而且沉穩(wěn)大氣,這主要是因為低價位的車型還沒有達到忽略油耗、空間等因素的程度。
一輛車的車頭低更容易降低整車的風阻系數(shù),從而起到省油的作用,并且還能在一定程度上增加底盤穩(wěn)定性和提升動力,雖然風阻系數(shù)可以通過設計和不斷優(yōu)化來降低,底盤也可以通過調(diào)校測試來提高穩(wěn)定性,但這都需要更高的費用,雖然不像其他部件那樣能直接看到材料成本,但是這屬于研發(fā)費用,也是目前在考慮一輛車成本時最容易忽略的部分,而低價位車型由于價格相對比較低的原因,難以在研發(fā)上有太高的投入,也正是由于這一點,還不能忽略油耗的表現(xiàn),所以往往會采用更簡單、直接的低車頭設計。
一輛車后面高帶來的好處是能增加后排頭部和后備箱空間,雖然單純的加大車身雖然也可以提升頭部空間,但這就會增加油耗甚至是影響到平臺的通用性,顯然并不合適。同時低價位車型又很注重實用性,大后備箱能拉更多東西,對應的實用性就會有所增加,從而增加一定的競爭力。所以就出現(xiàn)了問題中所說的前面低后面高,比如奇瑞的艾瑞澤系列、本田的低價位車型等,看起來確實不太協(xié)調(diào),不過對于整車的經(jīng)濟性和實用性都有一定提高,畢竟這兩點都是低價位車型所要注重的。
當然到了豪華車上,經(jīng)濟性和實用性就考慮的比較少了,更多的是考慮檔次感、豪華度、外觀等,比如買勞斯萊斯的人,可能沒有在意油耗多少、后備箱能拉多少東西的了,所以在外觀的設計上就少了些限制因素,更多的是去考慮怎么設計好看、大氣等,所以高檔車往往看起來都很協(xié)調(diào),在視覺上更有沖擊力。
希望以上分析能對大家有所幫助!
我們在初中的幾何課上就學到過這樣的圖形常識:三角形是最為穩(wěn)定的結構形式。當然也是最為安全的結構形式。當我們觀察轎車時,就會發(fā)現(xiàn),其實轎車的設計也是遵循了這個原理:車輛車身的前后和地面之間會形成一個三角關系,而車輛的底盤和地面也存在著三角關系。
先看車輛前后和地面的三角關系。前低后高大致相當于一個銳角三角形。這樣車輛在行駛的過程中,可以更好的降低風阻,并且利用風阻。前低的設計讓車輛行駛中重心更接近地面,有利于車輛的穩(wěn)定性。而后高則利用空氣流動產(chǎn)生的向下壓力,使車身尾部不會上下顛簸。
再來看車輛底盤離地間隙的前低后高形成的三角關系。同樣相當于一個銳角三角形。車輛在行駛過程中,“前低”使車輛底部通過的氣流降低,而尾部的“后高”則可以讓車輛底部的氣流快速流通,有利于車身重心的保持。試想一下,如果這樣的設計反其道而行之,是不是感覺有一種起飛的樣子?這樣對轎車來說,安全豈能保證!
所謂的轎車實用性,除了對轎車的空間有所要求外,后備箱的空間同樣必不可少,家用轎車更需如此。大致的理解就是,家用轎車的后備箱一定要有較大、合理的空間設計,所以我們仔細觀察一下就會發(fā)現(xiàn):越是后備箱空間大的車型,車尾的高度也就越高。也即是說,車尾越高,其后備箱的尺寸也就會越大。
所謂習慣成自然。家用轎車的設計基本不會脫離這個原則。但是性能轎車則會不同,一般從車身線條來看,前后會在一個水平位置上。當然這也是性能使然。比如一些轎跑,就不會考慮這個實用因素。
因此,轎車的“后高”雖然一時的會覺得不協(xié)調(diào),但是在后部空間投入使用的時候,就會發(fā)現(xiàn),沒有這樣的設計,轎車還不如一輛電動三輪車。
除了轎跑,其實我們還可以發(fā)現(xiàn),一些越野車雖然含有大量的家用實用成分,但是車身設計則沒有采用前低后高的原則,而是大致水平。
其實,真正的越野車,在車身的布局中,考慮最多的就是平衡性。這樣來看,如果把一輛越野車分為兩個空間部分的話,前排駕駛人員和發(fā)動機艙,后排座位和后行李箱基本各占一半的位置。這樣設計的合理性,以愚人之見,理由為:前排和發(fā)動機的重量,后排和后懸掛、差速器以及油箱的重量大致應該是相同的,或者區(qū)別不大。
這樣,越野車在進行越野時,車身會保持的比較平衡,重心也不會隨意轉(zhuǎn)移,有利于行駛的安全和穩(wěn)定。
我最不喜歡奇瑞艾瑞澤系列的車,車身本來就不夠長,還做的后面特別翹,對我這種喜歡流線型的人來說,一點好感都沒有,下面這兩車的線條你們更喜歡那個?
題主的確觀察的很仔細,很多轎車,尤其是軸距短車身長的轎車,多見于15萬以下的轎車。從側面看來車輛后部距離地面很高,而且呈上揚姿態(tài),像是人撅著屁股一樣,車尾因此吊的很高,看起來很不美觀。關于這樣設計的原因,我認為有三點:一是為滿足造型設計,二是車輛實用性需求,三是車輛家族化設計需求。之所以覺得不協(xié)調(diào)是因為車輛造型設計沒有平衡好上面三個因素,當然也有那種前高后低但是看著很舒服的,奔馳就是其中一種,不得不佩服奔馳的設計。另外對于空氣動力學的說法,本人不是很贊同,一般的家庭代步車還達不到要使用空氣動力學保證車身穩(wěn)定的程度。
我們經(jīng)常聽到廠家在介紹車輛設計的時候,喜歡說車輛側面的腰線呈現(xiàn)前低有高的狀態(tài),像戰(zhàn)斗機在俯沖一樣。一般來說這種設計手段是為了展現(xiàn)車輛的靈活,運動的設計風格,常用A級小車上。因為如果在小車上使用側面平直的線條或者前后高度一樣的設計就會顯得車子比較呆板,展現(xiàn)不了小車靈活、運動的姿態(tài)。
現(xiàn)代伊蘭特的車位上揚與腰線配合很好
像一些國產(chǎn)車刻意營造一種運動感,但是沒把握好度,就會出現(xiàn)比例不協(xié)調(diào)的感覺,看來設計還需要加強。
奇瑞艾瑞澤5
但一些中型車就不需要這種設計了,因為中型車側面一般都是比較大氣、沉穩(wěn)的設計風格,多采用單腰線加平直的長線條。如果再用這種俯沖腰線和車尾上揚的做法,則顯得不倫不類。奧迪A6采用的是平直腰線設計,車尾沒有明顯上揚,看起來非常大氣舒展。
奧迪A6
在解釋這個之前我們先要了解什么是前后懸長度,前懸指的是車輛前輪中心到前保險杠最前端的距離,后懸表示的是車輛后輪中心到車輛后保險杠最后端的距離。前后懸的長度會分別影響車輛的接近角和離去角,一般來說車輛的后懸會比前懸長,所以車尾才會做上揚處理。簡單來說,車輛的后懸越長,那么車尾上揚的趨勢越明顯
當車輛的軸距一樣時,車長越長,也就意味著車輛的前懸或者后懸長度越長。如果此時我們不把車尾下部設計成上揚的姿態(tài),那么很可能造成車輛的離去角偏小,造成車輛在下坡的時候造成車尾剮蹭。我們對比軸距更長,但車身更短的凱迪拉克ATS-L與軸距更短但車身更長的XTS便可明顯看出來。
2860mm軸距,車長4730mm的凱迪拉克ATS-L
2837mm軸距,車長5103mm的凱迪拉克XTS
我們最常見的車位上翹的莫過于奔馳車了,不管是奔馳C也好還是奔馳S也好,它們的車尾都有一種上揚的姿態(tài)。這種車尾的上揚沒有國產(chǎn)小車那么夸張,拿捏的度非常好,使奔馳整個車顯示出一種優(yōu)雅的姿態(tài)。
奔馳C級
而奧迪的設計風格則與奔馳相反,奧迪擅長使用平直圓潤的設計風格,整個車屬于那種四平八穩(wěn)的感覺,自然奧迪的車尾都是屬于那種比較平的姿態(tài)。
奧迪A4
當然還有寶馬,寶馬的車位設計屬于奧迪與奔馳之間,既不是奔馳那種優(yōu)雅的姿態(tài),也不是奧迪這種平直穩(wěn)定的風格,屬于比較運動的感覺。
寶馬3系
最后車輛的設計是一個系統(tǒng)工程,既要考慮考慮造型美觀,也要考慮車輛的實用性,當然這些參數(shù)設計跟車輛整個的軸距、尺寸還有車輛的用途是息息相關的。只有平衡好了外觀與實用性,車輛的設計才是最完美的。之所以你覺得國產(chǎn)車很多設計的不好看,也多半是因為沒有平衡好實用性與外觀,只是刻意的模仿,但并不知道為什么要這么做。
如上圖所示、雖然不是汽車,但這蹬車人的姿勢也是前低、后高(這是還沒有到急加速的時候,急加速的時候會站著蹬、臀部都能被立起來,遠比頭部高),所以這就是一種降低風阻的方式,汽車如此、甚至連戰(zhàn)斗機也同樣是如此的,因為這么設計不兜風、便于讓汽車提速更容易一些!
不知道朋友們開車時、是否留意過,當車輛滿載時、非常容易讓排氣尾喉拖底,尤其是滿載下坡到頭、轉(zhuǎn)平路的一瞬,車尾會猛然下沉一段,這時候尾段非常容易拖底;鄙人遇到過好幾次這種情況,所以這個時候、就看出車尾高一點的好處了吧?況且在一些空間不足的停車位上,車尾要蓋在馬路牙子之上;如果車尾不設計的高一些,排氣尾段會刮馬路牙子;鄙人的Q50、就這么刮過!
實際上無論入門車型、豪車,其實前后高度都有差異,可為什么小車、入門車,前低、后高那么明顯,而大型豪車不明顯呢?原因就是在于車子越短、前后高低差越明顯,比如前比后低了五厘米,對于a級車而言最明顯、b級車視覺上好很多、c級很不明顯,而d級車視覺上完全是純平的、甚至還會產(chǎn)生前高后低的視覺誤差;所以前低、后高,車越短、看上去也就越補協(xié)調(diào),而車子越大、越長,這種不協(xié)調(diào)感越不明顯!
所以車子自然就前低、后高了,如上圖、比賽用的賽車不也是如此么?實際上不僅僅是前低而后矮,車子還前窄、后寬呢,各位聯(lián)想一些這樣的設計、是不是很像一顆箭頭?最求速度的機械、都會如此設計,白話講就是減阻、便于破風;而實際上車尾高一些,實用性也要更好一些,比如上文舉的例子、車子如果要停到馬路牙子上方,如果車尾不高一些、排氣管子就會拖底,所以自然就會把車尾設計的更高一些,降低車身高度、其實最容易拖底的位置就是排氣尾段!
如果你仔細觀察的話會發(fā)現(xiàn),很多轎車確實是車頭矮,而車尾高。為什么會是這個樣子呢?主要有這幾個原因,咱們一步步來分析。
其實車頭低車尾高并不是簡單地把車尾抬高了,而是通過很多細節(jié)的差異體現(xiàn)出來的。從上圖可以看出來,車輛底盤其實還是在一個平面上。真正導致“前低后高”的主要視覺要素有:車尾高度比車頭高(白線)、車身腰線斜向后上方(綠線)、車尾離地間隙比前段車身底盤離地間隙大(紅線)。下面就來詳細說說為什么會有這種效果。
這個很好解釋,車頭矮一方面是為了讓車頭更加流線型改善風阻系數(shù),降低行駛中空氣阻力。而且車頭后面就是駕駛員,太高的話會影響駕駛員視線。而車尾比車頭高那是因為你要給用戶留夠足夠的后備箱空間啊。
車身腰線為什么要向后越走越高呢?為了美觀!看上圖紅圈圈出的部位,如果把車頂遮住你會發(fā)現(xiàn)車身腰線和這兩個點的連線是平行的。因為車尾比車頭高,所以腰線和車窗玻璃下沿也要順著這個趨勢向后延伸,這樣就可以很自然地讓車頭和車尾搭配呼應,顯得自然。如果車身腰線和車窗下沿都做成水平的話會顯得車尾非常臃腫,車就變丑沒有美感了。
這是為了保證車身空氣動力學性能。因為汽車行駛時底盤下方也有氣流快速流過,如果底盤的氣流速度太慢會導致底盤下方空氣壓力增加,車輛會有被抬升的趨勢,不利于高速行駛的穩(wěn)定性。因此車尾部要做成傾斜向上,這叫做“增大底盤氣流擴散區(qū)”。氣流從底盤流過到達車尾處時空間突然變大,氣流快速擴散使得底盤氣流速度增加,這樣底盤下方空氣壓力降低,車身被下壓,高速行駛更加穩(wěn)定。
一般來說軸距越短的三廂車車尾高于車頭的趨勢越明顯。因為車頭上方到車尾上方這兩點的連線就像一段上坡路。兩點距離越近坡度越陡,造成的視覺效果就是頭尾高度差距越明顯。而軸距長的車車頭到車尾兩點之間距離更長,坡度也就越緩,頭尾高度差距就越不明顯。
當然還有一些豪車的設計卻是截然相反,比如紅旗L5,它就是車頭高而車尾偏小。我覺得這是為了營造出一種屬于豪車的氣質(zhì)。高大的車頭霸氣十足,有種昂揚向上的感覺。如果車尾再比車頭還高的話就顯得臃腫了。
轎車這樣的設計的主要目的是為了降低車身風阻系數(shù),提高車輛高速穩(wěn)定性,大大降低車輛油耗,可以說是非常符合空氣動力學以及外觀提高車輛的性能。
可以看到很多追求性能的車型基本上都是采用了這種設計,相比于SUV來說,這樣的設計更加有利于車身空氣動力學,氣流前前往后以至于增加更多的車頭下壓力,以至于車尾不會出現(xiàn)亂流,而前低后高的設計從物理來看,使車身與地面盡量形成一個銳三角形狀,而三角形的穩(wěn)定性是最高的。
除此之外前低后高的設計一定程度上也增加了車輛的實用性,車尾比車頭高最直接的表現(xiàn)就是后排頭部空間更好,后備箱空間更加寬敞,對于日常家用實用性大大提升。
總得來說雖然看起來不是很協(xié)調(diào),但不可否認這樣的設計無疑是最優(yōu)解,而外觀方面是否協(xié)調(diào)還是要取決于設計師的水平,如馬自達等車型就是很好的例子,通過簡潔的線條使得車身更加動感,營造出一種向前俯沖的狀態(tài),還是非常的具有美感。
車身結構特點
操控穩(wěn)定需求
保證滿載車身姿態(tài)合理
本篇將基于這三點分析汽車總是會有些趴頭的原因,首先從【空氣動力學】這個最不靠譜的說法進行分析。
分析基礎:很多人認為汽車設計為車頭低車尾高是出于降低風阻的考量,然而這種說法似乎是說不過去的;因為很多真正有高性能的超跑車并沒有這種特點,離地間隙非常均衡且車身后部幾乎貼在地面上。以這類車作為參考標準則這種說法站不住腳,那么為什么這些超跑車不需要如此設計呢?原因在于驅(qū)動形式的不同,比如下圖這臺車。
毫無疑問這臺車不會是前置前驅(qū),因為車輛在起步加速時會出現(xiàn)重心整體后移,車身重量更會多的為后輪增加垂直下壓力;輪胎得到的壓力大則能夠獲得更大的抓地力,起步時則能有效防止打滑。所以高端跑車不是后驅(qū)就是四驅(qū),發(fā)動機不是中置就是后置,目前則是為了提升后輪的垂直下壓力;那么這類車也自然不會出現(xiàn)車頭低車位高的設計特點,否則也就是本末倒置了,而已同樣的角度分析可解釋普通乘用車的結構特點,下面開始分析第一節(jié)。
第一節(jié):車身結構特點與實際用戶需求-車頭篇
絕大多數(shù)量產(chǎn)汽車(家用車)為前置前驅(qū)FF的驅(qū)動形成,發(fā)動機與變速箱橫擺則車頭,與前橋垂直驅(qū)動前輪運轉(zhuǎn)。這種驅(qū)動結構的優(yōu)點是結構很簡單,同時不需要后驅(qū)車碩大的變速箱、傳動軸與分動結構;簡而言之是能夠降低制造成本,同時降低車身重量(整備質(zhì)量)實現(xiàn)油耗的下降。前者是車企的需求、后者是用戶的需求,兩者需求都指向了FF的驅(qū)動形式,那么車輛的姿態(tài)則必然會是前低后高,參考下圖前驅(qū)車的結構特點。
碩大的發(fā)動機變速箱轉(zhuǎn)向機等核心總成均安裝在車頭,重量集中在車頭位置則會增加前彈簧的垂直壓力;同時大部分車輛在日常使用時,利用率最高的又是前排兩座,身體的重量同時要為前彈性元件增加壓力。為了承載這些重壓則前彈簧需要更高的剛度,也就說前彈簧會比較硬;且為了保證車輛行駛的(車頭)穩(wěn)定性也要減小前懸架的壓縮行程,否則笨重的車頭大幅度顛簸必然會造成行駛的不穩(wěn)定與用戶體驗的降低,所以前彈簧往往比較“短”車頭也自然有些低矮。
第二節(jié):操控穩(wěn)定需求-車尾篇
綜上所述,F(xiàn)F前驅(qū)車的車頭總不會很高,那么車尾需要升高呢?原因在于提升前輪的抓地力,車身質(zhì)心與重心偏向哪一側,車身重量就會集中偏向這一側施加壓力。前驅(qū)車的驅(qū)動輪是前輪,車輛行駛是依靠前輪拉這車身跑,所以如何方式前輪打滑則是設計的重中之重。那么把車尾抬起來一些,讓車身的重心靠前則能提升前輪抓地力嘍,在這種狀態(tài)即使是大扭矩急加速也不會輕易的出現(xiàn)前輪打滑。
其次如車輛在爬坡時也需要這種設計,因爬坡時的車身重心會往后偏移,后車輪壓力提升但沒有動力輸出毫無意義,前車輪壓力必然降低則容易出現(xiàn)打滑。所以在設計之初則要考慮到這類輕客,車輛前低后高則能一定程度的緩解。此時會有人疑惑,F(xiàn)F前驅(qū)車的車頭本就重,再把重心往前移動難道不會導致后輪抓地力下滑,造成車輛容易甩尾失控嗎?答案是肯定的,然而在了解這一缺點之后則不要拿FF當做操控流的汽車去用,前驅(qū)車是入門級的最普通類型代步車。
第三節(jié):滿載車身姿態(tài)的合理與安全需求-總結
前驅(qū)車的車頭重車尾輕,前彈性元件的剛度高會一定程度影響舒適體驗,所以后彈性元件則需要適當調(diào)低剛度保證車身濾震能力理想一些。也就是說后懸架的彈簧軟一些,滿載三人后會被明顯的以較大行程壓縮,白話的說就是滿載后車尾會下沉;此時車頭與車尾的姿態(tài)則達到了平衡的狀態(tài),也是最漂亮的狀態(tài)。
但如果把后懸架在空載時設計為前后相對均衡,那么在滿載后則會出現(xiàn)塌車尾的現(xiàn)象,車身姿態(tài)會異常難看且會影響前輪的抓地力;想要不出現(xiàn)這種情況則需要使用剛度很高的螺旋彈簧,某些歐系車還真就是按照這種風格設計,然而底盤的顛簸感不是一般用戶能接受的。所以為保護大部分用戶的用車需求,F(xiàn)F前驅(qū)車轎車最合理的姿態(tài)正是前低后高,對不對呢?
編輯:天和Auto
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