为什么很多轿车都是前面低后面高,看着一点也不协调?

九霄大陆


相对来说,现代的汽车基本上都是前低后高的设计,特别是对于突出强调年轻运动型的车型来说,尤为明显。之所以采用这种设计,主要是基于如下几方面:

造型美观、灵巧

为了突出年轻运动,小型车一般会采用这种设计,特别是韩系车型,这种设计更加明显,前低后高的风格给人一种灵巧的感觉。

前低后高是为了降低风阻

轿车是用来高速行驶的,实验证明,当汽车时速高于100KM/h以后,发动机的60%的动力都会消耗在抵抗风阻上面,因此,现代的汽车为了降低油耗,普遍采用风洞实验,以降低阻力,汽车前低后高的设计有助于降低迎风面,减少阻力。

汽车的气动外形必须考虑空气动力学

当汽车高速行驶时,空气会同时流过底盘和汽车顶部,空气流速会产生下压力,因此,汽车的外形设计时要考虑前杠、叶子板,引擎盖,侧裙、后尾、扰流板、反光镜等部位的阻力,汽车前部和后部的外形必须经过精确的计算,确保车辆前后部的空气下压力比,前部下压力太大容易导致轮胎磨损增大、油耗增高,但是如果太小,高速行驶就容易抬头起飞,同理,汽车的后部也不能太低,否则抓地力不够就会产生侧飘。汽车的气动外形设计就是要在风阻与各方面之间取得一个平衡点。F1赛车和轿跑通常必须进行精确的气动外形设计。


当然,并不是所有的车型都采用这种前低后高的设计,很多豪华大型车的确也有一些车型特别是一些豪华车型,有劳斯莱斯跑、宾利这类的车型,突出强调豪华感,稳重感,通常会采取前后高度差不多的方式,这类车型往往自重较大,发动机动力强劲,怎么任性怎么漂亮怎么设计,并不一定太讲究所谓的气动外形。


众口说车


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。

1、车尾比车头高

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。


2、车身腰线

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。

3、车尾离地间隙突然变大

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。


爱车大家说


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?




幽神之国


您好!其实轿车也不是全部都采用前低后高的设计,只是说这样的设计车型相对比较多。毕竟轿车还有一部分的家用成分,也就是说,轿车的后备箱是必不可少的一部分。如果采用前后高度相同的设计,那么在后排有人乘坐、或者后备箱放置比较重的物品后,反而会形成前高后低的行驶状况,这样的话,无论是视觉效果还是行车安全,都将无法得到保证。

前低后高有利于高速行驶的安全

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!


前低后高注重的是轿车的实用性

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。


前后高度一致的设计理念

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。


总之,轿车采用前低后高的设计,不仅考虑的是实用的一面,更重要的是行车的安全。而其它车型一改这样的设计,同样是考虑车辆的安全。毕竟在安全目前,一切华丽的设计都应该理所当然的让步!


汽车力力力


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。


孔夫子说车


汽车前低后高原因:\r

1、为了更符合空气动力学,减少风阻。\r

2、从美的角度,使整车有一种俯冲感。\r

当汽车高速行驶时,空气从汽车上方通过的路线要比从汽车底部经过的路线长,汽车上方空气流速快,压力低,车底流速慢,压力高。 现在汽车都是前低后高的楔形, 气流通过斜面给汽车一个向下的压力。使汽车更好的接触地面。



名车专栏


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。


克龙183


汽车车头低车尾高,如此设计的原因有三点

  • 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?




天和Auto


前面低车速高的时候,空气流会将车子向下压,保证车子的抓地力,反之空气流会将车子往上抬,车子抓地力不足就会抬头发生意外



莫名223554318


首先位于汽车前面发动机舱内的发动机、变速箱等物件重量很大,如果设计的太高,会导致车辆重心偏高。

再者是根据空气动力学,轿车前面低后面高会在行驶过程中降低风阻,减少油料的消耗,噪音会降低,跑起来显得更稳当。

最后从大众审美的角度来看,前低后高的设计显得汽车更协调,避免头重脚轻。


分享到:


相關文章: