客车和货车的车头为什么是平的?
客货车采用「平车头」设计的原因与利弊解析
内容概述:
- 制造标准限制
- 风阻与油耗
- 碰撞安全性
每天都在公路上奔驰的上千万辆客车与货车,似乎都有一个共同点,那就是基本都采用了“平头设计”;只有极少数货车使用了类似于美式卡车头的前置发动机,很多汽车爱好者对于这样的设计都表示无法理解,因为平车头没有碰撞缓冲区,如果追尾前方的大型车辆或碰撞到障碍物,驾驶位是会相当危险的。
而采用前置发动机设计为长车头,碰撞时则能通过发动机缓冲,或通过发动机下沉而起到更理想的缓冲效果;然而曾经的车辆制造标准限制了这种设计,原因是车身长度会涵盖发动机舱,大型车辆又都要使用体积硕大的柴油发动机并采用纵置布局,这会大幅缩减车辆的驾乘或载货空间。
图1:大型柴油机
图2:纵置后驱底盘
普通客车总会使用5.0L-Turbo左右的柴油机,重载货车的排量动辄超过10.0L-Turbo,想一想这些发动机的尺寸会有多夸张吧;比如美式卡车中知名度最高的彼得比尔特(擎天柱原型车),老款超长的车头如果用于扩展货箱尺寸的话,载货空间最起码会多出几吨的容积。这就是货车总会采用平车头设计的原因之一,客车也是相同的。
不过原因并不是这么简单,欧系重卡也是以平车头为主,但并不是所有的造车标准都计入车头的尺寸;核心因素其实还是前置后驱的制造成本更高,这种设计不仅对底盘物料成本的投入要加强,整备质量的提升也会增加耗油量,其次还会增加车辆的转弯半径以及驾驶盲区。
美式重卡之所以以长车头为主,这与美国陆运以公路运输为核心有很大的关系,毕竟铁路运输的占比不高;于是美国的卡车司机不会过于在意整备质量对耗油量的影响,说白了就是收支比例可以忽略燃油成本的小幅提升。然而欧洲在经历过经济和石油危机的两轮冲击后,对于车辆的耗油量和制造成本的要求都更高一些;国内货运行业则是因竞争过于激烈,所以也要严格控制车辆的各项成本投入,所以卡车也就以平头车为主了。
但是平车头的卡车会不会因风阻过大而增加油耗呢?参考下图。
这还是彼得比尔特的重卡,这样的长头货车的风阻系数会低吗?答案是否定的,因为车头进气格栅还是垂直的,驾驶室的风挡也几乎是垂直的;重点风挡上方还有风挡顶部的遮阳挡也会增加风阻,这样的长头货车也无法起到降低风阻、以降低油耗的功能。
除非把货车头设计成流行线,也就是中网会有些倾角、风挡也有些倾角,这样就能够让风阻系数降低一些了。
现在也确实有按照这个标准设计的重卡,比如江淮格尔发V7,“滑溜溜”的车头配合顶部的导流设计可以有效降低风阻;而且新规(国标GB1589)也允许货车的长度限值增加了18.1米,这是针对长头铰链车的新标准,比老款车多出1米,至此也不会再因为车头加长而减少载货空间了。
但是长头货车的价格普遍还是略高一些,整备质量也有些比平头车高,所以长头卡车的市占率还是比较低的;至于客车暂时还没有新的标准,那么客车的安全性和耗油量会因平车头设计受到多大的影响呢?
相信关于风阻系数和油耗无需赘述了,需要说明的只有一点,那就是客车的车头和前档并不像货车一样接近垂直,前档和车顶都会有些小小的倾角;不能小看这一点点的倾角,对于降低风阻系数是有很大作用的,而且这样的大型客车也不适合倾角再大一些了。因为倾角总不可能像轿车和SUV一样夸张,否则车头会长的离谱;如果角度像轻客等车型一样的话,有没有想过中控台的尺寸得有多大呢?
硕大的中控台不仅会浪费车内空间和增加制造成本,更重要是会因光线的照射而映射到前档车窗上;在光线过强的时候几乎大半个前档都会因中控台反射而影响视线,这是会影响驾驶安全的。
综上所述,大型客车设计为长车头的意义并不大,即便是长头设计也只能像卡车一样,这对于降低风阻系数很难有很大幅度的提升;至于驾驶安全问题倒是不能否认长车头客车也会高一些,多出的碰撞缓冲是很有意义的,不过平车头客车也可以通过车身和底盘的加强来提高标准,再加上专业司机的驾驶意识自然能保证安全,同时平车头设计减少了盲区也能够提升驾驶安全,两种设计各有利弊。
至于公交车就更不用担心了,因为除了城际公交以外,城市内部的公交车的速度都很低;重点是城市道路会限行中卡和重卡,剩下的只有些小微型车,在硕大的公交车勉强也不足为惧。所以平头客车也不用担心驾乘安全问题,长途乘坐系好安全带,司机保证专注驾驶总也能很安全。
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客车和货车的车头为什么是平的?
减少行驶过程中风的阻力
客车和货车的车头为什么是平的?
略微观察 一下路上跑的客车跟货车,就会发现这二种车的车头都是平的。这就跟私家车带车头的设计完全不一样 ,看起来有些另类 。
但凡了解汽车的人 都知道,汽车之所以带车头 ,作用相当多。第一是风阻小,流线型的车头可以充当破风作用,减少风阻。而风阻对于汽车油耗影响极大。当时速80km时,70%的动力都用来克服风阻,时速越高,风阻越大。若想减少风阻,就需要优化汽车外形设计,通过流线型的设计来减少风阻。而平头车撞风面积极大,是不利于减少风阻的。
第二是带车头的车碰撞安全性好。原因也很简单,一旦发生追尾,车头可以作为缓冲,吸收碰撞能量。若是平头,就失去了缓冲部位,司机直接撞前车坚硬的尾巴上去了。
第三是舒适性好,车头可以放置动力总成,离驾驶员有一段距离,可以减少发动机噪音,防止发动机安排在屁股底下烫屁股。
第四是维修发动机方便,有车头的货车或者客车,直接打开车头的发动机舱盖即可检修。若是没有平车头的车,只能掀开硕大的车头进行维修,需要专门的维修场地跟专用工具,维修难度加大。
可见,带车头的车有以上种种优点。那么问题来了,既然带车头的车有这么多优点,那现在的客车跟货车的车头为什么是平的呢?
中国卡车的长度被国家严格限制,过长无法上路。为了提高装载性能,就缩减车头长度,把车做成平头。货车跟客车车头是平的,最主要的原因是被国标给限制了。按照国标,整体式客车总长度不得超过12米,半挂汽车列车不得超过16.5米,宽度不得超过2.5米,高度不得超过4米。若是超过国标限制,车就没法合法上路。众所周知,客车,货车作为营运车辆,客车追求更多的载客数,货车追求更多的载货量,在高度,宽度有限的情况下,只能从车长下功夫。而以前带车头的货车或者客车,车头长度在1~1.5米左右。若是把车头取消掉,做成平头,就能节约出1米左右的可用载客,载货面积。
以客车为例,可以增加一排位置,可以多装四个人。假设一个人票价100,就能多出400元的卖票收入。若是货车,就能多出1*2.5*4=10立方米的载货面积,就能多拉不少货,能多赚钱。可见,现在的客车,货车从有车头改为平头,就是为了增加使用面积,增加经济收入。
平头卡车视野更好众所周知,货车,客车司机由于车体大,盲区是非常大的。以平头货车为例,正前方1.2米,右前方1.5米,左车门1.2米,右车门1.2米属于半盲区,司机看不到,可以通过后视镜看到,必须仔细观察。而车尾,以及左右A柱属于彻底的盲区,后视镜都看不到,盲区极大。在平头货车都有这么多盲区的基础上,若是再加个车头,那盲区就更大了,还会多出一个车头盲区,安全隐患极大。所以,平头货车盲区少,相对安全一些。
此外,平头客车,货车没有车头阻拦,可以清晰的看清楚路面的情况。再加上本身坐姿高,有种高瞻远瞩的感觉,能通过视野预先了解前方路况,作为行车有预判,更加安全。对于货车,客车这种大型车辆来说,载货多,刹车距离远,若是视野太大,很容易因为刹不住车出事故。一旦出事,就是连环事故,损伤极大。唯一通过提高视野,提高预判,才能减少事故发生的几率。
平头卡车轴距更短。所谓轴距,是指前轮跟后轮之间的距离。相比带车头的卡车,平头客车,货车的轴距更短。轴距更短,好处多多。第一是转弯半径更小。带车头的卡车,由于车头突出去一部分,就会增加转弯面积,平口卡车能过的弯,带车头的卡车被车头卡住了,就转不过去。第二是回转半径更小,货车前轮负责转向,带动车斗。像那种半挂车,若是没有车头,就可以在更小的范围内灵活回转,带动车尾转向。总之,车头突出去一部分,会严重影响转弯的灵活性。
而这一点,对于我国多山地,丘陵的国土来说,影响很大。根据国土数据,我国山地占33.33%,高原占26.04%,盆地占18.75%,丘陵占9.9%,一马平川的平原仅占11.98%。货车,客车司机走南闯北,面对各种复杂的道路,转弯半径,回转半径过大,很多路就不好开,需要多打几把方向盘。遇到一些极端路段,多开几把方向盘都开不过,不利于运输。
驾驶室空间大。客车或者货车,作为营运车辆,大多是人停车不停,需要安排专门的地方,给换班司机休息。就拿货车来说,很多货车前面是驾驶室,后面就有联排床,给随车的司机或者家属休息。若是带车头的车,巨大的车头必然占用驾驶室一部分面积,导致驾驶室空间减少,影响整体的舒适性。到时就会出现睡不好,吃不好的情况。若是平头车,没有车头限制,就可以把驾驶室做的大一些,随车的家属或者司机可以睡上可以翻身的床,还能在车里做饭,工作生活二不误。
动力传输效率高。带车头的车,车头用来安装发动机,变速箱,同时还需要动力轴把动力传递到车轮上去。因为车头在前,动力轴就比较长。越长的动力轴,在传递动力时,动力损失就越大。动力损失越大,油耗就越高。若是平头车,由于没有车头,无法在车头布置发动机,便只能把发动机布置在驾驶舱下面,就能缩短动力传输的距离,动力轴相比带车头的车更短,动力传输效率就更高。
总结起来,客车和货车的车头之所以是平的,核心原因是国家法规限制,为了经济利益不得不做平。再加上平头车还有视野大,轴距更短,转弯半径小更灵活,动力传输更高效等优点,相比带车头的货车,客车更值得采用。而国际上绝大多数国家的客车跟货车,都是平头的。
客车和货车的车头为什么是平的?
惭愧 我不知道[抠鼻]
客车和货车的车头为什么是平的?
如果细心观察就会发现,国内的卡车或者大客车,车头都是平的,但是在美国大片里的卡车,大多数都是长车头,车头在驾驶室之外往前延伸,看上去更精致更霸气,比如说变形金刚里的擎天柱,那么为什么中美的卡车有这样的区别呢?国内的卡车为什么不像美国卡车那样造成长车头的呢?
为什么中美的卡车大不一样?其实这个问题,主要是和两国的法规政策和国情有关系,中欧等全球大部分国家和地区的卡车都是平头的,只有美国和澳大利亚的卡车大多都是长头车,主要是这样几个原因:
1、车长的标准不同
首要原因也是最关键的原因就是对于车长的定义不同,国内的国标规定车长是从头到尾的长度,为了增加货箱的长度,只能把头做成平的;而美国在计算卡车的车长时,只计算货厢的长度,车头随便你造多长,在这样的情况下,美国的卡车自然会选择造长鼻子卡车。
2、道路条件不同
美国和澳大利亚有个共同点就是,道路宽阔笔直,很少有山路,像美国州与州之前的公路往往没什么车,这样一来,因为不用考虑转弯半径等因素,可以造的更长一点。而国内有很多小路,车多人多,山路也多,考虑到转弯半径所以要把车头尽量造小一点。
3、货运行业的特点不同
国内的货运公司,卡车大多数是公司购买,然后聘请驾驶员来送货,因为车辆属于公司,因此不太会考虑到舒适性、安全性等因素,最关注的因素就是运输效率,而长鼻子卡车对于国内的货运公司来说华而不实,完全没有必要。但是美国很多卡车都是私人购买之后,挂靠到公司,因为对于卡车的拥有者来说,安全性和舒适性就是必须考虑的因素。
另外,由于美国人口密度不高,铁路运输不够发达,比较依赖于公路运输,因此很多货物都要跨越几个州运输,因此很多司机选择睡在车上,这样一来,驾驶室的舒适性就会成为考虑的因素之一,长鼻子卡车就会成为美国卡车司机们更青睐的车型。
长鼻子卡车的优缺点很多人觉得长鼻子的卡车更好看,因为驾驶舱更长,可以带来更多的吸能空间,安全性更高,也可以在驾驶舱放下厨房、卧室、卫生间等等,简直就是一个小型的房车,而国内的卡车往往只有两排座椅,舒适性要差得多,因为缺少缓冲区,安全性也要更差。但是长鼻子卡车也会有这样几个缺点。
1、在车长相同的情况下,长鼻子卡车牺牲了更多的装载空间,对于货运行业来说,就意味着一次要少拉很多货品,运输效率降低。
2、长鼻子的驾驶舱会增加更多的制造成本,内部的空间增加的厨房、卧室等设施也需要成本,因此长鼻子卡车的价格更贵。
3、长鼻子卡车的视野盲区更大,转弯的灵活性更差,在窄路或者山路的时候驾驶难度增加。
说到底美国多为长鼻子卡车,中国多是平头卡车,是由于国情法规等等因素造成的,美国的长鼻子卡车虽然更霸气更安全,但是还是咱们的长鼻子卡车更实用,咱们国人往往是比较务实勤勉的,这也许是我们选择平头卡车的另外一个原因。
客车和货车的车头为什么是平的?
我认为,平头货车不好,出追尾故事就人亡伤严重,客车平头还凑合,它整体外观均趁,我一直反对货车平头,它拉货有贯性,一出事司机没跑,看看现在高速事故大车连环撞车,货车司机没好,希望国家和有关部门,考虑到平头车的危害性,减少事故的死亡率,大鼻车死亡就少,发达国家大货车平头少。
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