经常开车、坐车的人或许都发现一个现象:都是前挡风玻璃,小汽车的前挡风玻璃呈弧形且是斜的,而大客车的玻璃呈直角且是垂直的,这是为什么呢?今天就来为大家揭秘同为挡风玻璃,却存在不同设计的背后原理。

车辆挡风玻璃设计与什么有关(汽车挡风玻璃的不同设计)(1)

*视觉美观:从视觉感受上来讲,弧形给人的感觉更加柔和、舒服,方形则看起来比较硬朗。小汽车服务于个体车主,为了符合个体的个性化审美,所以前挡风玻璃设计成倾斜状,有利于车身的美观性提升,使车子看起来不那么呆板。而绝大多数的大车主要以强调功能为主,比如公交车、货车等,所以审美并没有排在很重要的位置。

* 驾驶员操作需求:轿车与小型卡车(皮卡)采用的是发动机前置,而客车,重卡,工程车辆等采用的多为发动机中置的设计,发动机前置的车辆,前风窗玻璃倾斜度高也就比较好理解了,毕竟有个发动机罩。而大车作为营运车辆的车头设计,不受发动机限制,并且运营车辆的平均持续工作时间要比私家车长的(说出租车的就不要杠了),所以车头设计要更加考虑人体工程学,增加驾驶员的操作范围,增大对踏板的作用力,减轻工作强度,这一点对于需要彻夜运行的长途客车与卡车来说至关重要。所以大型车辆驾驶员座椅相对较高,既然提高了顶盖高度,挡风玻璃自然要变成直角并且垂直,否则会影响驾驶员的开车视野。

* 阻力因素:小汽车开到一定速度时,如果风阻太大,会对汽车的稳定性、动力、油耗、风噪等有直接影响。把小汽车前挡风玻璃设计成倾斜状,加之流线型的车身,可以将风阻降得很低,不仅对提升动力有帮助,还可以降低油耗。而大车因为整体的箱型结构较大,即便改成倾斜设计效果也不明显。并且,出于安全考虑大多数大型汽车往往会被限速,所以,风阻对速度的影响也没有小汽车那么重要。

* 行车安全性:决定前挡风玻璃是不是倾斜,重要的还是行车安全考虑,小汽车设计成倾斜可以有效规避“镜面成像效应”。虽然汽车玻璃是透明的,但在光线昏暗或夜间,车内物体会通过风挡成像,因为轿车坐姿低,这会导致成像与车外主视线内的物体重叠,影响驾驶员观察路况,这也是为什么晚上行车车内一般不开灯的原因。如果前挡玻璃倾斜安装,在玻璃上形成的虚像在司机视野的上方,可以避免司机对虚像的误判。 大货车则因为坐姿高,驾驶员一般习惯往斜下方看,即便有一定程度的重叠也不会有大影响,而且公交车和大货车由于本身车身高,玻璃竖装的背景是天空,车内人和物形成的虚像映在玻璃上基本显示不出来,对司机造成的干扰几乎为零。 另外,倾斜设计能够有效降低行人发生碰撞时的危险系数。我们知道,行人被汽车撞击后,在巨大的冲击力下,头部很有可能会撞到风挡上。如果风挡是竖直,就好比撞到一面墙上,伤害更大;而大车由于底盘离地较高,一般行人碰撞后不会撞到风挡上,所以即便改变,它对行人的保护也不会有很大帮助。

* 汽车结构设计:大车挡风玻璃采用竖直设计和汽车结构也有关系。轿车由于车头长,能够给与造型设计更多选择。而大货车则以实用高效为优先,还要做到尽可能减小车头的尺寸(因为受车长的限制),所以在风挡倾斜设计并不适用。 以上几点因素综合考量之后,便决定了大小汽车两种不同的挡风玻璃设计。小小的设计却藏着大大的心思,这就是汽车设计的魅力所在。

活动时间 2021年12月18日 至 2021年12月25日,