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为什么车身平衡如此重要?|技术活儿

2018-10-08 15:43 来源: EV技术活儿

It's not enough just to be the first off the line

or the have the highest top speed

to lead all the others

you must also be the best in the corners

and how we achieve this in every BMW?

BALANCE

-- BMW

操控是宝马纵横江湖的杀手锏

而宝马一直引以为傲就是车身的平衡

轴荷比要近乎达到完美的50/50,

为什么车身平衡如此重要?|技术活儿

那么问题来了

为什么完美的平衡如此重要?

当一切回归本质

轴荷比,即汽车上两个轴所承受载荷的比例,有了这个比例,就可以判断出车辆的轴荷分布是否平衡

为什么车身平衡如此重要?|技术活儿

操控,无非就是车辆对驾驶意愿的反馈,而驾驶意愿也就只有两种选择:被电动汽车玩坏了的直线加速以及转弯。

而在转弯的时候,轴荷的平衡就会显得非常重要,下面这个试验可以非常说明问题。

在转弯的时候,轴荷均衡的车辆就会更容易维持在预定的轨迹上,而轴荷分布不均的车辆,偏重的一边会向外偏离预定轨迹。

也就是说,一般车头重的车,在转向时车头会向外偏,容易造成让人绝望的转向不足。

而车尾重的车正相反,在转向时车尾会向外偏,这种车易于漂移,当然也容易造成装X失败的转向过度。

所以,从本质上来讲,均匀的轴荷分配是理想操控的先决条件,那做到轴荷比1:1很难吗?

因为难,所以凑合

对于燃油车来讲,最核心的部件就是动力系统两大件:发动机和变速箱了。这两大件除了承包了大部分的保养费用以外,其自身的重量也决定了车辆的重量分布。

为了保证轴荷均匀,放发动机变速箱最好的位置莫过于两轴中心位置了,比如中置后驱的Mclaren P1

但是这种布局最大的问题是机器把人的空间占了,只有两个座的超级跑车也确实谈不上什么实用性。

那既要买菜又要浪的保时捷的方法是把发动机完全后置,放进后备箱,然后通过气动布局来保证轴荷平衡,也就是这样:

精致的气动布局可以给这台保时捷911 Turbo带来额外的150kg的下压力,但是这种方式依旧没法普及,毕竟你没法在买菜超速后跟警察解释:我必须要超速,不然没有足够的下压力让我的车保持平衡。

而宝马的解决方案就要靠谱的多,将发动机前置,通过传动轴让后轮驱动,这样就既可以保证传说中的50/50,又可以保证乘坐空间。

为什么车身平衡如此重要?|技术活儿

但是无论工程师们怎么努力,燃油汽车的操控性和实用性一直是跟鱼和熊掌一样难以兼得。为了保证实用性,现在90%的车都放弃了挑战,直接选择前置前驱的布局方式。

当发动机和变速箱都集中在车辆前部,车辆的乘员舱和后备箱都有了充足的空间,所以像MINI Cooper都可以宣传一下自己的实用性。

为什么车身平衡如此重要?|技术活儿

而发动机前置造成的车头过重问题,就只能凑合了,毕竟没人逼你去纽北飙车。

鱼和羊的狂欢

当汽车进入电气时代,昔日数百公斤的动力系统可以被压缩到一百公斤左右,而全车的重量“大件”电池可以被布置在车底。

为什么车身平衡如此重要?|技术活儿

这样原来鱼和熊掌的尴尬瞬间变成了鱼和羊的狂欢了,而第一个将电动汽车优势发挥出来的是特斯拉的Model S。

为什么车身平衡如此重要?|技术活儿

Model S的将电池布置在车底,电机直接在前后轴上,这种在燃油车上几乎不可能实现的设计,使Model S完美的兼顾了运动性与实用性。

而且这种设计还有一个重要的优点,就是不仅可以保证轴荷平衡,还可以降低车辆重心,降低车辆侧翻的风险。

第一代奔驰A-Class由于重心设计过高,在1997年的一次麋鹿测试中失控,该事件直接推动了ESC系统的普及。

同样是正向开发的EC系列虽然选择了相对保守的前驱结构,但是电池的布局使整车的轴荷平衡非常优秀,第一代EC180的操控就已经惊喜满满了,而EC3在优化布局和调校后,已将传说中的完美平衡拉下了神坛。

图源:技术活儿

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