知嘹汽车/陈壹
所谓“无大梁不越野”,在许多传统越野爱好者的心目中,硬派越野车往往是和“大梁车身”捆绑在一起的,有“大梁”的硬派越野车才算完整,也才能真正称之为硬派越野车,诸如奔驰大G、悍马H1、陆巡、丰田普拉多等都是他们心目中的优秀代表。
(奔驰大G、悍马H1、陆巡等都是“大梁车身”的代表产品)
但最近几年,部分硬派越野车开始转性,它们抛弃了“大梁车身”,转而投向了“无大梁”的承载式车身结构的怀抱,三菱帕杰罗、路虎卫士、路虎发现5等是其中的典型,最有趣的是它们还卖得不错。
(路虎卫士采用的是“无大梁”的承载式车身结构)
为什么风向突然转了呢?分析原因之前,我们先做个简单的科普:什么叫做“大梁车身”和“无大梁”的承载式车身结构。
所谓“大梁车身”其实是一种通俗说法,它的学名是“非承载式车身结构”,这种结构的特点是在车身的最底部有一个梯形或矩形的刚性车架,这个车架由两根纵梁和若干横梁组成,形状类似一个“井”字型。
这类车辆的发动机、变速箱、悬架等部件都是直接装在这个刚性车架上的,车壳几乎不参与受力。换言之,承担受力任务的基本都是这个刚性车架,它的地位就相当于房屋结构中起支撑作用的“大梁”,所以民间才会通俗称之为“大梁车身”。
(采用“大梁车身”车辆还有一个特点,就是即便把车壳拿掉,它依然是可以开起来的)
而“承载式车身结构”则正好相反,它没有传统意义上的刚性车架,也就是没有“大梁”,发动机、变速箱、悬架等部件都是固定在车壳上,在车辆运行的过程中车壳是参与受力的。一旦把车壳拿掉,那这类车辆就只剩4个轮子了。
(应用先进材料的承载式车身的集成度更高,且可以通过计算机优化整车受力)
了解了两种车身结构的区别,下面我们着重来探讨开头的问题:为什么硬派越野车们逐渐抛弃“大梁车身”了呢?主要有4点原因:
1、抗扭刚性不足
“抗扭刚性”指的是车辆的抗扭曲强度。打个比方,就好像一双鞋,如果你用力去扭它,而它又很轻易地能被扭转出很大角度,那就意味着这双鞋的抗扭刚性低,反之则高。车也是一样,在行驶的时候车辆的前后轴不是所有时间都处在一个水平面上,比如在经过凹凸路面时就会如此,这时候车辆多少都会发生扭转变形。如果抗扭刚性低,那车身很容易就会产生扭曲变形。
(抗扭刚性低,相当于车辆在越野过程中随时都在承受伤害)
“大梁车身”的抗扭刚性一般在5000Nm/°左右,最近非常热销的坦克300,其抗扭刚性为4935Nm/°,而老牌选手陆巡的抗扭刚性为5080Nm/°,即便加上车壳整体的抗扭刚性也只有10000Nm/°左右。而承载式车身结构的抗扭刚性则高得多,以路虎卫士为例,其扭转刚性实测为29000Nm/°,几乎是“大梁车身”产品的3倍左右。
越野的环境中肯定会经常出现前后轴不在一个水平面的情况,这时候孰优孰劣就不用多说了吧。
(火遍全网的坦克300,抗扭刚性其实算不上优秀)
2、碰撞性能不足
前面我们讲过,采用“大梁车身”的车辆,主要受力媒介是底部刚性车架,所以这类车辆厂商在打造时主要精力都会集中在底部刚性车架上,车壳等部分反而不受重视。这就意味着,车壳等部分并不是很抗打。所以在碰撞性能上,采用“大梁车身”的车辆是有缺陷的。诸如牧马人、4 Runner等车型在很多著名的碰撞测试中都只拿到了M的成绩(即“合格”)。
(牧马人的安全性能一定程度上存在缺陷)
当然现在越来越多采用“大梁车身”的车辆会进行补强设计,在车头结构以及A柱等细节部分下功夫,比如福特F150、丰田坦途等,它们在25%碰撞中也拿到了G(优秀)的成绩。不过这毕竟是需要后天额外加工的,怎么都比不上承载式车身的原生优势。
(就好比选对象,一个天生高颜值,一个是后天整容的产品,你觉得哪个更好呢)
3、驾驶感受不足
采用“大梁车身”的车辆,往往重心较高,悬架行程也较长,簧下质量也不怎么理想,所以在乘坐舒适性、操控表现以及公路行驶表现方面,它都有先天的劣势。具体的,你们可以脑补下卡车或商用货车的乘坐体验。
4、重量较大
“大梁车身”由于是分体式结构,所以本身就需要更多钢材来支撑,车的重量是会因此而增加的。车子越重,油耗往往就越高。在双积分法规的趋势下,这无疑是让车企花更多的钱来“擦屁股”。况且对消费者来说,高油耗的产品也是不怎么受待见的。在这种简单的数学题面前,车企自然懂得做选择。
(使用“大梁车身”的路虎发现4车重为2.5吨左右,而使用承载式车身的路虎发现5则为2.2吨左右)
写在最后:通看一遍下来,回到开头的问题:为什么硬派越野车们会逐渐抛弃“大梁车身”?答案已经不用多说。可以预见的是,随着技术的不断完善,“大梁车身”必然会逐渐淡出历史舞台。也许再过5-10年,“大梁车身”就要跟我们说再见了。
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