寫在前面
絕大多數家用車都是頭重腳輕,但相信不少諾粉都聽說過寶馬的前後軸重是完美的50/50。寶馬成立了100年,這個賣點基本也傳了100年,到底是不是真的呢?
就拿我超愛的E90來說吧!只要你端詳320i和325i的機艙,就會發現320i的發動機布置很靠後,前面空出了2.5個D長(D:諾式長度單位,1個D長約14cm),整個發動機幾乎都在前軸以後,都可以算髮動機中置了,絕逼對前軸減重有巨大幫助!
但325i的直6發動機,就很靠前了,把機艙撐得滿滿的,看不出有什麼布置優勢。跟320i相比,325i的發動機裸機重了42kg,算上機油、冷卻液和周邊附件,發動機重量差異達50kg(整車重量的3.5%),而且發動機重心更靠前,扎紮實實壓在前軸上,我覺得這兩個因素就足以帶來4%的配重差距了,325i的前軸理應更重!
所以,我強烈懷疑它倆至少有一個不是50/50。寶馬宣傳的完美配重,我更相信說的是320i,而不是大家追捧的325i。
但是,我也只是在推測。每當被問到為啥推崇寶馬時,我都不敢提50/50這茬,只能說:
「瓜子飲料,準備好!」
探索是昂貴的,卻充滿樂趣
自己開寶馬,還幫這麼多人實現了寶馬夢,卻沒探究過這個問題,對於工程師來說算是人生遺憾了。於是,我打算驗證一下,計劃如下圖:
方法很簡單,但適合車輪碾上去的秤,現成的都是卡車用的,量程動不動就20噸、50噸,而轎車很輕,底盤也低,所以我們專門定製了一套精度更高、量程更小、外形更扁的。
稱標定好後,先上我的座駕——2006年寶馬E90_320i,6速手動,德國進口,油箱剩餘燃油約23.2L。由於人的體重可重可輕,我們先研究車本身,所以先測空車。
哦~YEAH!320i車主可以歡呼了,竟然如此接近50/50黃金配比!
哈哈,接下來,擊敗325i的時刻來了,大家別眨眼,2010年的E90_325i登場,還是6速手動,德國進口,油箱剩餘燃油約37.8L,同樣車內無人。
這不科學啊?趕緊再測一台325i自動擋!AT變速箱比MT更重,更長。
我去!Why?!325i的發動機又重又靠前,為毛依然如此接近完美?還好店裡E90很多,再來一台四門330i看看呢?
現在我可以大膽地得出一個結論,既然不同款的E90搭載不同重量的發動機,都能做到近乎完美軸重分配,那麼車身上必定有其他的配重調整,補償了發動機重量和位置造成的失衡,否則怎麼台台50/50呢?
回想一下,那些擅自換大號發動機的寶馬車友,就尷尬了,320i直接換一台6缸發動機的話,一定就不是50/50了,只要自己換了重量不一樣的發動機,從配重上看,就不是純正的寶馬了…
改輕量化機器蓋的,也有畫蛇添足的嫌疑。要麼怎麼說,「原廠調教,勝過一切」呢?世界頂尖的工程師,可不是吃素的哦~
題外話:嘻嘻,說到改裝也別怕,知道背後的技術和關聯就好,諾諾可以幫你重拾完美操控。
油箱的燃油是破壞者麼?
考慮到油箱很靠近後軸,所以直覺告訴我,油箱裡的燃油多少,一定對配重有明顯干擾。E90的油箱中心距離後軸約3.8個D(54cm),每kg汽油會引起前軸增重約200g,後軸增重約800g。我以320i為例做了實測,結果又一次把我驚悚翻了。
所以,無論油箱裡有多少油,配重偏差都不會超過0.6%。
如果我們默認寶馬車主在油燈亮起後就去加油,也就是說把圖中的虛線部分當作「不常用區間」,那麼「常用區間」的配重偏差小於0.5%,而且對稱性出乎意料!!!這不是巧合,必須是設計上刻意的Perfect Engineering。
強迫症患者看到這裡,渾身都濕了吧!
駕駛員體重是破壞者麼?
車子總歸是要人來駕駛的,駕駛員坐上去後可能就會打破平衡配重。
為此我特意選了一個偏重的標準人體——吳越大王(90kg整),下面是肉體砝碼入座對軸重數據的影響。
數據再一次說明,駕駛員的體重對寶馬的配重幾乎沒有影響,因為寶馬工程師在設計駕駛艙坐姿位置時,把駕駛員重心故意安排在了前後軸的1/2處,無論你昨晚多麼虛耗,無論你最近如何增肥,無論誰來開走這台車,車子依然是50/50。
即便是考慮到駕駛員座椅的前後移動,依然不會對配重帶來明顯的干擾,我體重70kg,把座椅移到最前和最後,對配重造成的干擾僅0.3%!而實際上,很少有司機在最前和最後的位置上駕車,絕大多數司機使用的座椅位置依然在可調區間中央的1/3。
這樣依據整車重心定義的駕駛位,會比正常情況「更加靠後」,唯一壞處就是,不容易獲得寬裕的後排空間,而且後輪也不能隨便後移,否則後軸就輕了,50/50就破功了。
同理,副駕駛上無論坐著多麼肥美的女友,寶馬依然是寶馬。
唯一破壞者:後排乘客
為什麼說寶馬和老婆一樣,因為她們都很討厭第三者。
當有第三個人時,他就得坐在後排。對於寶馬的平衡而言,後排乘客簡直是災難!後排乘客會直接增加後軸重量,而且隨便一個成人的體重就超過一整箱汽油,他們對50/50完美配重的破壞力,甚至超過後備箱裡的行李。
我們來看看後排坐了3個燈泡(70kg/人)後的測量結果。
同時因為總質量增加,加速能力下降20%,就別再想什麼駕控了。
關於左右配重
除了「前後配重」之外,「左右配重」也很有意思。只有駕駛員的時候,會不會左邊比右邊重,這種失衡怎麼辦?
通過這次測量,至少我們發現E90在設計時已經考慮到了。
320i在空車時,左右配重是49.6/50.4,偏差僅0.4%。當75kg的駕駛員入座後,左右配重就變成50.4/49.6,正好倒過來,如果再上來一個75kg的副駕駛,左右配重又回到49.6/50.4,完美對稱,也就是說前排無論是一個人還是兩個人,左右配重差異都是儘量靠近50/50,偏差僅0.4%,你說設計師是不是強迫症?
寶馬設計師的完美癌可能比我還晚期。因為在多數情況下,寶馬車裡沒有乘客,只有駕駛員肆無忌憚地陶醉於駕駛樂趣中,那麼總是左邊略重那麼一點點,不爽,怎麼辦?於是工程師想了一個讓所有諾粉下跪的辦法——優先使用左側油箱的燃油,左邊空了再抽右邊,這樣就可以最大限度地讓車身右側保持重量,用於平衡駕駛員體重,使左右配重更容易「貼合」50/50。
知道我為什麼是寶馬粉了吧?
寫在後面
軸重配比是汽車操控設計的有趣的話題,本田S2000、馬自達MX-5都是前後50/50配重的經典之作,操控犀利,指向靈活。
當然,配重的背後還關聯了很多複雜的物理特性,並不是說配出50/50,就獲得了寶馬的駕控,把五菱宏光配成50/50,距離精準操控依然遙不可及。
以後諾諾再跟大家聊,寶馬的其他車型是否也滿足50/50配重,50/50和優秀駕控到底有什麼血緣關係,50/50為何不是優秀駕控的唯一條件,而為什麼寶馬執著地選擇50/50?以及什麼樣的改裝,會毀了寶馬的駕控?…
抱歉,2017年我的第一帖,又挖了好幾個小坑…
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