为什么很多轿车都是前面低后面高,看着一点也不协调?把侧面腰线做的平一些视觉效果上不是更漂亮吗?:动力核心装置,全部集中在前面;后面宽松的乘坐空间。动力
动力核心装置,全部集中在前面;后面宽松的乘坐空间。动力学流线型原理,降低空气阻力、摩擦力,使车跑的更快;更节约燃油。
其实前高后低看起来不协调的轿车主要集中在低价位的车型上,一些高档车型往往就做的前后高度差不多,有的车头还会略高于车尾,从视觉上来看确实是后者更加协调,而且沉稳大气,这主要是因为低价位的车型还没有达到忽略油耗、空间等因素的程度。
一辆车的车头低更容易降低整车的风阻系数,从而起到省油的作用,并且还能在一定程度上增加底盘稳定性和提升动力,虽然风阻系数可以通过设计和不断优化来降低,底盘也可以通过调校测试来提高稳定性,但这都需要更高的费用,虽然不像其他部件那样能直接看到材料成本,但是这属于研发费用,也是目前在考虑一辆车成本时最容易忽略的部分,而低价位车型由于价格相对比较低的原因,难以在研发上有太高的投入,也正是由于这一点,还不能忽略油耗的表现,所以往往会采用更简单、直接的低车头设计。
一辆车后面高带来的好处是能增加后排头部和后备箱空间,虽然单纯的加大车身虽然也可以提升头部空间,但这就会增加油耗甚至是影响到平台的通用性,显然并不合适。同时低价位车型又很注重实用性,大后备箱能拉更多东西,对应的实用性就会有所增加,从而增加一定的竞争力。所以就出现了问题中所说的前面低后面高,比如奇瑞的艾瑞泽系列、本田的低价位车型等,看起来确实不太协调,不过对于整车的经济性和实用性都有一定提高,毕竟这两点都是低价位车型所要注重的。
当然到了豪华车上,经济性和实用性就考虑的比较少了,更多的是考虑档次感、豪华度、外观等,比如买劳斯莱斯的人,可能没有在意油耗多少、后备箱能拉多少东西的了,所以在外观的设计上就少了些限制因素,更多的是去考虑怎么设计好看、大气等,所以高档车往往看起来都很协调,在视觉上更有冲击力。
希望以上分析能对大家有所帮助!
我们在初中的几何课上就学到过这样的图形常识:三角形是最为稳定的结构形式。当然也是最为安全的结构形式。当我们观察轿车时,就会发现,其实轿车的设计也是遵循了这个原理:车辆车身的前后和地面之间会形成一个三角关系,而车辆的底盘和地面也存在着三角关系。
先看车辆前后和地面的三角关系。前低后高大致相当于一个锐角三角形。这样车辆在行驶的过程中,可以更好的降低风阻,并且利用风阻。前低的设计让车辆行驶中重心更接近地面,有利于车辆的稳定性。而后高则利用空气流动产生的向下压力,使车身尾部不会上下颠簸。
再来看车辆底盘离地间隙的前低后高形成的三角关系。同样相当于一个锐角三角形。车辆在行驶过程中,“前低”使车辆底部通过的气流降低,而尾部的“后高”则可以让车辆底部的气流快速流通,有利于车身重心的保持。试想一下,如果这样的设计反其道而行之,是不是感觉有一种起飞的样子?这样对轿车来说,安全岂能保证!
所谓的轿车实用性,除了对轿车的空间有所要求外,后备箱的空间同样必不可少,家用轿车更需如此。大致的理解就是,家用轿车的后备箱一定要有较大、合理的空间设计,所以我们仔细观察一下就会发现:越是后备箱空间大的车型,车尾的高度也就越高。也即是说,车尾越高,其后备箱的尺寸也就会越大。
所谓习惯成自然。家用轿车的设计基本不会脱离这个原则。但是性能轿车则会不同,一般从车身线条来看,前后会在一个水平位置上。当然这也是性能使然。比如一些轿跑,就不会考虑这个实用因素。
因此,轿车的“后高”虽然一时的会觉得不协调,但是在后部空间投入使用的时候,就会发现,没有这样的设计,轿车还不如一辆电动三轮车。
除了轿跑,其实我们还可以发现,一些越野车虽然含有大量的家用实用成分,但是车身设计则没有采用前低后高的原则,而是大致水平。
其实,真正的越野车,在车身的布局中,考虑最多的就是平衡性。这样来看,如果把一辆越野车分为两个空间部分的话,前排驾驶人员和发动机舱,后排座位和后行李箱基本各占一半的位置。这样设计的合理性,以愚人之见,理由为:前排和发动机的重量,后排和后悬挂、差速器以及油箱的重量大致应该是相同的,或者区别不大。
这样,越野车在进行越野时,车身会保持的比较平衡,重心也不会随意转移,有利于行驶的安全和稳定。
我最不喜欢奇瑞艾瑞泽系列的车,车身本来就不够长,还做的后面特别翘,对我这种喜欢流线型的人来说,一点好感都没有,下面这两车的线条你们更喜欢那个?
题主的确观察的很仔细,很多轿车,尤其是轴距短车身长的轿车,多见于15万以下的轿车。从侧面看来车辆后部距离地面很高,而且呈上扬姿态,像是人撅着屁股一样,车尾因此吊的很高,看起来很不美观。关于这样设计的原因,我认为有三点:一是为满足造型设计,二是车辆实用性需求,三是车辆家族化设计需求。之所以觉得不协调是因为车辆造型设计没有平衡好上面三个因素,当然也有那种前高后低但是看着很舒服的,奔驰就是其中一种,不得不佩服奔驰的设计。另外对于空气动力学的说法,本人不是很赞同,一般的家庭代步车还达不到要使用空气动力学保证车身稳定的程度。
我们经常听到厂家在介绍车辆设计的时候,喜欢说车辆侧面的腰线呈现前低有高的状态,像战斗机在俯冲一样。一般来说这种设计手段是为了展现车辆的灵活,运动的设计风格,常用A级小车上。因为如果在小车上使用侧面平直的线条或者前后高度一样的设计就会显得车子比较呆板,展现不了小车灵活、运动的姿态。
现代伊兰特的车位上扬与腰线配合很好
像一些国产车刻意营造一种运动感,但是没把握好度,就会出现比例不协调的感觉,看来设计还需要加强。
奇瑞艾瑞泽5
但一些中型车就不需要这种设计了,因为中型车侧面一般都是比较大气、沉稳的设计风格,多采用单腰线加平直的长线条。如果再用这种俯冲腰线和车尾上扬的做法,则显得不伦不类。奥迪A6采用的是平直腰线设计,车尾没有明显上扬,看起来非常大气舒展。
奥迪A6
在解释这个之前我们先要了解什么是前后悬长度,前悬指的是车辆前轮中心到前保险杠最前端的距离,后悬表示的是车辆后轮中心到车辆后保险杠最后端的距离。前后悬的长度会分别影响车辆的接近角和离去角,一般来说车辆的后悬会比前悬长,所以车尾才会做上扬处理。简单来说,车辆的后悬越长,那么车尾上扬的趋势越明显
当车辆的轴距一样时,车长越长,也就意味着车辆的前悬或者后悬长度越长。如果此时我们不把车尾下部设计成上扬的姿态,那么很可能造成车辆的离去角偏小,造成车辆在下坡的时候造成车尾剐蹭。我们对比轴距更长,但车身更短的凯迪拉克ATS-L与轴距更短但车身更长的XTS便可明显看出来。
2860mm轴距,车长4730mm的凯迪拉克ATS-L
2837mm轴距,车长5103mm的凯迪拉克XTS
我们最常见的车位上翘的莫过于奔驰车了,不管是奔驰C也好还是奔驰S也好,它们的车尾都有一种上扬的姿态。这种车尾的上扬没有国产小车那么夸张,拿捏的度非常好,使奔驰整个车显示出一种优雅的姿态。
奔驰C级
而奥迪的设计风格则与奔驰相反,奥迪擅长使用平直圆润的设计风格,整个车属于那种四平八稳的感觉,自然奥迪的车尾都是属于那种比较平的姿态。
奥迪A4
当然还有宝马,宝马的车位设计属于奥迪与奔驰之间,既不是奔驰那种优雅的姿态,也不是奥迪这种平直稳定的风格,属于比较运动的感觉。
宝马3系
最后车辆的设计是一个系统工程,既要考虑考虑造型美观,也要考虑车辆的实用性,当然这些参数设计跟车辆整个的轴距、尺寸还有车辆的用途是息息相关的。只有平衡好了外观与实用性,车辆的设计才是最完美的。之所以你觉得国产车很多设计的不好看,也多半是因为没有平衡好实用性与外观,只是刻意的模仿,但并不知道为什么要这么做。
如上图所示、虽然不是汽车,但这蹬车人的姿势也是前低、后高(这是还没有到急加速的时候,急加速的时候会站着蹬、臀部都能被立起来,远比头部高),所以这就是一种降低风阻的方式,汽车如此、甚至连战斗机也同样是如此的,因为这么设计不兜风、便于让汽车提速更容易一些!
不知道朋友们开车时、是否留意过,当车辆满载时、非常容易让排气尾喉拖底,尤其是满载下坡到头、转平路的一瞬,车尾会猛然下沉一段,这时候尾段非常容易拖底;鄙人遇到过好几次这种情况,所以这个时候、就看出车尾高一点的好处了吧?况且在一些空间不足的停车位上,车尾要盖在马路牙子之上;如果车尾不设计的高一些,排气尾段会刮马路牙子;鄙人的Q50、就这么刮过!
实际上无论入门车型、豪车,其实前后高度都有差异,可为什么小车、入门车,前低、后高那么明显,而大型豪车不明显呢?原因就是在于车子越短、前后高低差越明显,比如前比后低了五厘米,对于a级车而言最明显、b级车视觉上好很多、c级很不明显,而d级车视觉上完全是纯平的、甚至还会产生前高后低的视觉误差;所以前低、后高,车越短、看上去也就越补协调,而车子越大、越长,这种不协调感越不明显!
所以车子自然就前低、后高了,如上图、比赛用的赛车不也是如此么?实际上不仅仅是前低而后矮,车子还前窄、后宽呢,各位联想一些这样的设计、是不是很像一颗箭头?最求速度的机械、都会如此设计,白话讲就是减阻、便于破风;而实际上车尾高一些,实用性也要更好一些,比如上文举的例子、车子如果要停到马路牙子上方,如果车尾不高一些、排气管子就会拖底,所以自然就会把车尾设计的更高一些,降低车身高度、其实最容易拖底的位置就是排气尾段!
如果你仔细观察的话会发现,很多轿车确实是车头矮,而车尾高。为什么会是这个样子呢?主要有这几个原因,咱们一步步来分析。
其实车头低车尾高并不是简单地把车尾抬高了,而是通过很多细节的差异体现出来的。从上图可以看出来,车辆底盘其实还是在一个平面上。真正导致“前低后高”的主要视觉要素有:车尾高度比车头高(白线)、车身腰线斜向后上方(绿线)、车尾离地间隙比前段车身底盘离地间隙大(红线)。下面就来详细说说为什么会有这种效果。
这个很好解释,车头矮一方面是为了让车头更加流线型改善风阻系数,降低行驶中空气阻力。而且车头后面就是驾驶员,太高的话会影响驾驶员视线。而车尾比车头高那是因为你要给用户留够足够的后备箱空间啊。
车身腰线为什么要向后越走越高呢?为了美观!看上图红圈圈出的部位,如果把车顶遮住你会发现车身腰线和这两个点的连线是平行的。因为车尾比车头高,所以腰线和车窗玻璃下沿也要顺着这个趋势向后延伸,这样就可以很自然地让车头和车尾搭配呼应,显得自然。如果车身腰线和车窗下沿都做成水平的话会显得车尾非常臃肿,车就变丑没有美感了。
这是为了保证车身空气动力学性能。因为汽车行驶时底盘下方也有气流快速流过,如果底盘的气流速度太慢会导致底盘下方空气压力增加,车辆会有被抬升的趋势,不利于高速行驶的稳定性。因此车尾部要做成倾斜向上,这叫做“增大底盘气流扩散区”。气流从底盘流过到达车尾处时空间突然变大,气流快速扩散使得底盘气流速度增加,这样底盘下方空气压力降低,车身被下压,高速行驶更加稳定。
一般来说轴距越短的三厢车车尾高于车头的趋势越明显。因为车头上方到车尾上方这两点的连线就像一段上坡路。两点距离越近坡度越陡,造成的视觉效果就是头尾高度差距越明显。而轴距长的车车头到车尾两点之间距离更长,坡度也就越缓,头尾高度差距就越不明显。
当然还有一些豪车的设计却是截然相反,比如红旗L5,它就是车头高而车尾偏小。我觉得这是为了营造出一种属于豪车的气质。高大的车头霸气十足,有种昂扬向上的感觉。如果车尾再比车头还高的话就显得臃肿了。
轿车这样的设计的主要目的是为了降低车身风阻系数,提高车辆高速稳定性,大大降低车辆油耗,可以说是非常符合空气动力学以及外观提高车辆的性能。
可以看到很多追求性能的车型基本上都是采用了这种设计,相比于SUV来说,这样的设计更加有利于车身空气动力学,气流前前往后以至于增加更多的车头下压力,以至于车尾不会出现乱流,而前低后高的设计从物理来看,使车身与地面尽量形成一个锐三角形状,而三角形的稳定性是最高的。
除此之外前低后高的设计一定程度上也增加了车辆的实用性,车尾比车头高最直接的表现就是后排头部空间更好,后备箱空间更加宽敞,对于日常家用实用性大大提升。
总得来说虽然看起来不是很协调,但不可否认这样的设计无疑是最优解,而外观方面是否协调还是要取决于设计师的水平,如马自达等车型就是很好的例子,通过简洁的线条使得车身更加动感,营造出一种向前俯冲的状态,还是非常的具有美感。
车身结构特点
操控稳定需求
保证满载车身姿态合理
本篇将基于这三点分析汽车总是会有些趴头的原因,首先从【空气动力学】这个最不靠谱的说法进行分析。
分析基础:很多人认为汽车设计为车头低车尾高是出于降低风阻的考量,然而这种说法似乎是说不过去的;因为很多真正有高性能的超跑车并没有这种特点,离地间隙非常均衡且车身后部几乎贴在地面上。以这类车作为参考标准则这种说法站不住脚,那么为什么这些超跑车不需要如此设计呢?原因在于驱动形式的不同,比如下图这台车。
毫无疑问这台车不会是前置前驱,因为车辆在起步加速时会出现重心整体后移,车身重量更会多的为后轮增加垂直下压力;轮胎得到的压力大则能够获得更大的抓地力,起步时则能有效防止打滑。所以高端跑车不是后驱就是四驱,发动机不是中置就是后置,目前则是为了提升后轮的垂直下压力;那么这类车也自然不会出现车头低车位高的设计特点,否则也就是本末倒置了,而已同样的角度分析可解释普通乘用车的结构特点,下面开始分析第一节。
第一节:车身结构特点与实际用户需求-车头篇
绝大多数量产汽车(家用车)为前置前驱FF的驱动形成,发动机与变速箱横摆则车头,与前桥垂直驱动前轮运转。这种驱动结构的优点是结构很简单,同时不需要后驱车硕大的变速箱、传动轴与分动结构;简而言之是能够降低制造成本,同时降低车身重量(整备质量)实现油耗的下降。前者是车企的需求、后者是用户的需求,两者需求都指向了FF的驱动形式,那么车辆的姿态则必然会是前低后高,参考下图前驱车的结构特点。
硕大的发动机变速箱转向机等核心总成均安装在车头,重量集中在车头位置则会增加前弹簧的垂直压力;同时大部分车辆在日常使用时,利用率最高的又是前排两座,身体的重量同时要为前弹性元件增加压力。为了承载这些重压则前弹簧需要更高的刚度,也就说前弹簧会比较硬;且为了保证车辆行驶的(车头)稳定性也要减小前悬架的压缩行程,否则笨重的车头大幅度颠簸必然会造成行驶的不稳定与用户体验的降低,所以前弹簧往往比较“短”车头也自然有些低矮。
第二节:操控稳定需求-车尾篇
综上所述,FF前驱车的车头总不会很高,那么车尾需要升高呢?原因在于提升前轮的抓地力,车身质心与重心偏向哪一侧,车身重量就会集中偏向这一侧施加压力。前驱车的驱动轮是前轮,车辆行驶是依靠前轮拉这车身跑,所以如何方式前轮打滑则是设计的重中之重。那么把车尾抬起来一些,让车身的重心靠前则能提升前轮抓地力喽,在这种状态即使是大扭矩急加速也不会轻易的出现前轮打滑。
其次如车辆在爬坡时也需要这种设计,因爬坡时的车身重心会往后偏移,后车轮压力提升但没有动力输出毫无意义,前车轮压力必然降低则容易出现打滑。所以在设计之初则要考虑到这类轻客,车辆前低后高则能一定程度的缓解。此时会有人疑惑,FF前驱车的车头本就重,再把重心往前移动难道不会导致后轮抓地力下滑,造成车辆容易甩尾失控吗?答案是肯定的,然而在了解这一缺点之后则不要拿FF当做操控流的汽车去用,前驱车是入门级的最普通类型代步车。
第三节:满载车身姿态的合理与安全需求-总结
前驱车的车头重车尾轻,前弹性元件的刚度高会一定程度影响舒适体验,所以后弹性元件则需要适当调低刚度保证车身滤震能力理想一些。也就是说后悬架的弹簧软一些,满载三人后会被明显的以较大行程压缩,白话的说就是满载后车尾会下沉;此时车头与车尾的姿态则达到了平衡的状态,也是最漂亮的状态。
但如果把后悬架在空载时设计为前后相对均衡,那么在满载后则会出现塌车尾的现象,车身姿态会异常难看且会影响前轮的抓地力;想要不出现这种情况则需要使用刚度很高的螺旋弹簧,某些欧系车还真就是按照这种风格设计,然而底盘的颠簸感不是一般用户能接受的。所以为保护大部分用户的用车需求,FF前驱车轿车最合理的姿态正是前低后高,对不对呢?
编辑:天和Auto
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汽车前低后高呈流线形主要有以下两个好处:一、汽车高速运行时,车身越流线风阻系数越小。风阻系数越小导致噪音和油耗也越低。二、前低后高的设计使汽车运行时,气流对车身产生一个向下的压力,从而使车身更加稳定。
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