趣味知识:什么是越野车·车辆如何才能越野,SUV能越野吗?

subtitle 旅行友人帐 09-30 04:52 跟贴 2 条

内容概述:ORV&SUV车型特点解析,越野车辆对四驱系统的要求。哪种车型能够越野?相信绝大多数汽车用户都会搬出自己的SUV,似乎这种高高大大且离地间隙大的车型,已经普遍被认定为越野车。

然而事实却是此类车辆普遍不具备越野能力,因为在各类车型中存在独立车型「ORV·越野车」;两类车型只是设计风格非常相近,但本质却完全不相同。如果了解了两车的差异,对于什么车型能越野,以及车辆如何才能越野则会有深刻的理解了。

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SUV·sport utility vehicle,运动型实用汽车。ORV·off road vehicle,释义就是越野车辆。渊源:越野车的鼻祖应当是「威利斯·JEEP」。要知道吉普车初期并不是汽车品牌,而是威利斯公司打造的一款轻量级越野车,主要用途自然是军用;这台车在二战中起到了至关重要的作用,在盟军战场是绝对的明星车型。

所以在战后JEEP仍然有非常高的热度,不过简陋粗糙的军用越野车,对于家用代步用户而言,一旦在热度消退后则必然被冷落。于是威利斯不得不机型产品转型,初期是以“Wagon station”(轿卡)旅行车冲击市场,然而其本土用户似乎并不热衷于这种车型。

最终威利斯JEEP将打造出了一种全新车型,也就是今天风靡全球的【SUV·Cherokee】(切诺基)。对于“大小切”都比较熟悉的用户,应当了解这种车型的特点:使用承载式车身!

所谓“承载”指的是车身框架负责载重,同时要承受路面起伏对车架的冲击;然而在此之前在的主流车型都不用这种结构,因为单纯的“笼式-框架式车身”的抗扭刚度偏低,车身频繁的扭转是容易造成塑性变形的(无法修复的变形,参考下图组。

图1:承载车身结构

图2:承载车身扭转动态

图3:金属疲劳或塑性变形概念

「承载车身」并不适合高强度越野,否则车架变形几乎等于车辆“准报废”。所以ORV一定会使用非承载式车身,也就是不让车架承重和承受冲击;而是将车架固定在一套粗壮的底盘上,该底盘会由大量的钢材打造,基础结构的标准都会比“防撞梁”的用料更扎实。

所以真正底盘的抗扭强度非常不错,每度数万牛米(N·m)的极限可以保证越野车身不变形;这就是ORV能够越野的基础保障,不过也仅仅是“基础中的基础”;因为中重型客货车也会用这种驱动系统,然而普通的后轮驱动又能谈越野吗?

番外知识:ORV是绝对冷门车型,但是SUV的热度却非常之高。原因在于铺装路面几乎延伸到所以角落,汽车用户的正常代步通勤没有「越野需求」这一项了;那么在平整路面驾驶则不用考虑频繁扭转车身,承载结构也是可以满足用户需求的,但为什么不选择能力储备更强的非承载呢?

原因在于钢铁底盘的重量总有数百公斤,而汽车每增重100kg(公斤),百公里油耗即可增长0.5L左右;所以普通越野车的耗油量,也会比尺寸相当的SUV高2L/100km左右。所以在没有越野需求又需要节油降低用车成本的前提下,各类越野车型都成为了小众工具或玩具车型。

SUV-前驱居多ORV-均为四驱绝大多数运动型实用汽车,其驱动系统都是与代步轿车相同的「前置前驱」。动力传输的流程为:发动机飞轮,离合器或变矩器,变速箱,传动轴,差速器,半轴再到车轮,这套系统是肯定没有越野能力的。

重点已经划出-普通差速器只是代步汽车配置,其功能将变速箱输出的动力“一分为二”(往两侧车轮传动),但是差速是什么概念呢?参考下图,注意观察左侧半轴和右侧半轴的转速是否一致。

【差速器】的功能:让左右半轴与两侧车轮,以不同的转速运转。汽车四个车轮的转弯半径各不相同,在转弯时行驶的距离自然也是不同的;如果动力通过变速箱直接等比例传递到两侧车轮,车轮以相同的转速运转则无法转弯,所以也才要进行差速。

但是两驱车辆的差速器决定车辆无法越野,因为分动是自动根据“滚动阻力”调整的,标准如下。

摩擦力大的车轮-获得动力少摩擦力小的车轮-获得动力多车轮的摩擦力小自然容易「打滑」,此时半轴滚动阻力则动力会更倾向于往这一侧分动;那么在大马力输出和低摩擦系数的状态下,打滑自然是会更加严重了。此时唯一的结果就是陷车,所以SUV车型即使把离地间隙提高到300mm*(毫米)的标准,在湿滑路面同样无法正常通行。

【四驱系统】重要知识点:电子限滑&差速锁。电子限滑指某一车轮打滑时,ESP系统会自动为打滑车轮车辆刹车,可以是一个车轮也可以是多个车轮;那么只要还有一个车轮与摩擦力较大的地面接触,在其以大马力输出时即可带动车辆脱困。

这是最基础的越野车脱困系统,然而两驱车是没有电子限滑辅助的,所以大部分SUV都只是和轿车相当的通行水平。至于四驱SUV倒是有电子限滑,不过车身结构还是决定了不宜越野,且仅依靠电子限滑仍旧不够可靠。

两类型差速锁:

伊顿式差速锁·打滑后自动锁止牙嵌式差速锁·可手动开关两种类型的差速锁都能够实现以机械结构锁止-「取消差速器·差速功能」,实现两侧车轮50:50的动力分配。如果前后桥与分动箱都有差速锁的话,全部锁止后则为每个车轮都以相同转速行驶,输出的功率也是相同的;而且机械结构的分动会有极高的稳定性,这是越野脱困的最佳状态,也是越野车应当具备的素质。

不过决定多数越野车都只有后桥差速锁,因为前桥使用的悬架结构多为双A臂或麦弗逊,半轴的结构强度很难实现锁止后的状态;因为锁止后的四个车轮又会以相同转速运转,此时车辆的转弯是依靠前轮导向,后轮硬推并按照导向滑动。

在湿滑路面可以“切弯”,但在摩擦力较大的路面就会让前悬架承受很大的推力;此时如果再加上前轮一致输出的动力,对于前悬架而言则有可能出现损伤。所以只有少数专业越野车会有前桥差速锁,比如牧马人被奔驰G;不过只有后锁也足够了,毕竟大部分越野车用户也只是业余爱好者。

重点:越野车使用的四驱系统肯定是「纵置四驱」,在变速箱末端会有一套分动箱。其基础功能想来是不用赘述的,需要说明的是分动箱总会有“扭矩放大齿轮组”;汽车越野时需要充沛的动力,但是为兼顾车辆轻量化与耗油量,发动机也不宜过大。

所以才需要通过齿轮放大动力,最高等级的越野车可以放大四倍,普通选项多为2.0-2.5倍;四驱SUV只有一台有这种设定,为JEEP自由光的旗舰版,采用横置四驱也有2.92倍的分动箱。

SUV之所以不能越野ORV之所以能够越野区别包括:非承载式车身,纵置四驱系统,分动箱扭矩放大倍率,电子限滑系统,前后桥差速锁。具备这些特点的越野车可以翻山越岭如履平地,反之SUV就只适合在城市道路代步通勤了。

不过绝大多数汽车用户需要满足的只是审美需求,而审美需求又是【马斯洛需求】中,描述的重要性不亚于尊重需求的核心。所以在没有越野汽车运动爱好的前提下,最佳选项是四驱SUV,可以偶尔在非铺装路面开的比轿车 快一些,不用刻意去找车辙也是车辆价值的体现方式。

至于两驱SUV确实遗憾一些,但如果对公路操控同样没有什么高要求的话,此类车辆仍然是可以选择的。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

责编:天和MCN

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