美式狂野的典范 “大脚车”底盘解析

作者：龙腾虎跃柚子4280
2017-11-22 13:33
1.72万

相信车迷朋友们对这种“大脚车”并不陌生。

至少车技君小学的时候就曾经买过这种大脚车的拼装玩具（借用一张模型论坛的图片），玩的不亦乐乎，留下的也是丰满的回忆。

当这种儿时的“玩具”的原型真真切切的呈现在笔者的眼前时，带给笔者的依然是震撼，车技君也再一次感受到了美式汽车改装文化的多彩斑斓。

大脚车，美国人叫做怪兽卡车(Monster trucks)，这种车型源自皮卡车改装，改装爱好者将自己的皮卡装上夸张尺寸的轮胎并且疯狂的升高底盘，最初叫bigfoot大脚车。如今Monster trucks已经发展成为一项专业度极高的全球性赛事，能带给美国每年数百万美元的GDP。在拉斯维加斯举办的大脚怪赛车全球决赛每年总能吸引大批电视台的关注，比赛呈现的精彩特技、特效以及它的震撼声浪一点都不亚于WRC或F1这样的顶级赛事，Monster trucks已经成为美式改装文化的一部分，是美式汽车文化狂野基因的典范。

车技君在重庆偶然和Monster trucks的零距离接触，对其机械结构特性也有了初步的认识，也对这种专业性极高的赛车有了一些了解。今天各位就不必停留在外行看热闹的表面，CarTech车技就从机械角度来解读这种装有66英寸（约1.7米）直径轮子的特种赛车。

按藤原拓海的老爸对那台86的评价：一台车改到这种程度，早已经不是小孩子的玩具了。

这种被大部分人路人评价像是“玩具车”的大家伙，其专业性和标准化制造水平丝毫不亚于各种场地赛车。而且，这种大脚车也是在专业的场地中比赛的。

虽然它的外形像是一台皮卡，但那只是玻璃纤维制作的外壳而已，其本质就是一台空间管阵式车架，前后硬轴，中置引擎，全时四驱，带有大行程氮气减振，前后轮均可转向，并且由一台重度改装机械增压大排量V8引擎驱动的专业性场地赛车。各种鲜见于民用车的配置的组合，被称为Monster实至名归。

底盘部分，咋看上去，和一台做了升高改装的硬派越野车好像没什么两样？同样的前后硬轴设计，同样的巨大行程的减振系统，连悬架的连杆结构与前后硬轴的越野车如牧马人，吉姆尼也相差不大？

但是仔细看看细节，才明白这台车根本不能算作是“改装车”的范畴，其前后车桥的直径几乎达到了5吨级卡车的尺寸，可以想见其强度。

前后差速器的大小也远远大于民用越野车的水平，而前后桥的转向系统的强度，更是连5吨级军用全轮驱动中型卡车都自叹不如。车技君有理由相信，这种大脚车的车桥是由专业第三方公司批量制造的，并进行了针对性设计，专车专用，让其强度足够满足赛事中各种飞跃，碰撞的需要。这样的要求，随随便便用一台量产皮卡或者是越野车的车桥来改装，是不可能做到的。因此，这种大脚车不能算作“改装车”。

这种大脚车的尺寸一般为高3.8米, 宽3.7米, 重4.5吨，是个大家伙。但由于特殊转向的设计，这台车的转向半径比一般小轿车都小，这是为了满足在狭小室内场地比赛对灵活性的高要求。其前后车桥可以实现四轮转向，并且转向角度极大。

其转向系统是靠液压机构实现的，没有任何齿轮齿条等机械传动结构连接驾驶室的方向盘。这样的纯液压控制，更像是工程机械车辆。想想也是如此，如此宽大厚重的轮胎，如果还要沿用民用车的助力转向系统，其实是没有必要的也是不现实的。

带动左右车轮转向的就是上图中红色的这对液压缸，其一端连接在巨大的差速器壳体上，另一端则连接左右转向节（Steering Knuckle）。左右液压缸管路是独立的，由于大脚车能够实现前后轮的独立转向，因此这台车拥有复杂的液压控制转向系统。

红色箭头所指为连接左右转向节的转向拉杆，这一结构和一些硬派越野车一致，它保证了左右车轮转向角度总是一致的，因为这就是个简单的“#“型结构。但其直径粗大，非一般越野车等比例放大的尺寸，可以提供极好的侧向抗冲击性能。

转向节与转向液压缸的拉杆，转向拉杆的球头都设计的粗大结实，拉杆设计有定位调整螺纹，可以对车轮的束角进行调整。

悬架部分，与一般的硬桥越野车大同小异，红色箭头所指的就是越野车上常见的纵向摆臂，也叫”关刀“，它约束了前后轴只能以摆臂为直径，一端为圆心进行圆周运动，因为摆动幅度很小，简单来看，也就约等于上下跳动了。所以硬派越野车，其负载程度不同，轴距并不是一个准确的数字，而是在一个范围内变动。

蓝色箭头所指则是连接在差速器壳上方与车架之间的一对控制臂，这个在越野车上就少见了，老款的福特野马也采用了类似设计，是为了抑制大油门时车桥相对车身产生旋转而设计。想想这台车的马力数据，采用这样的设计来抑制车桥的自身旋转也是情理之中。

大脚车的避震系统经过特别设计，单边两支并排布置的长行程的氮气避震器非常显眼。性能优秀的避震器是大脚车能够飞跃，空翻后稳稳落地的基础。

红色箭头所指即为双氮气避震，非常的粗壮，避震连杆的直径比一般轿车的避震器缸体都粗壮。蓝色箭头所指为防倾杆的拉杆。

避震器的上方与钢管式车架的”塔顶“连接，钢管车架在结构上针对塔顶强度进行了加强，以期能承受住腾跃落地时的巨大冲击。

两支避震器并非使用同样的型号，相信两支避震在回弹和压缩性能上会有所差别。

避震器顶部连接了额外的一个氮气气室，这样避震压缩时一个气室的氮气会快速流向外挂的气室，在管道上设计了一个调节阀门，想必是控制两个气室间氮气的流速，以达到控制避震系统压缩阻尼的作用。

在车架和车桥之间，加装了箭头所指的类似尼龙拖车绳的限位装置，以限制在腾空时车桥的拉伸距离，这在普通越野车上是看不到的。

红色箭头所指即为防倾杆，由于大脚车的重心较高，为了避免行驶中翻车，所以防倾杆也较为粗壮。上图为车后轴，布置了一根防倾杆。

车辆前轴则一前一后布置了两根防倾杆，以获得更好的仿侧倾效果，这与普通车辆前防倾杆通常比后防倾杆要粗壮的设定一致。

防倾杆的摇臂采用了可调式设计，等距离的开孔可以设定不同长度的力臂，当防倾杆拉杆位于不同开孔中，即实现了力矩的等比例调整，实现防倾扭矩的精确可调，简单有效的可调式防倾杆设计。

空间管阵车架的强度，要远远优于相同重量的大梁式越野车的强度。

V8引擎就布置于驾驶室的后方，典型的中置引擎布局，如此的设定可以让车辆的重心稍稍靠后，便于大脚车做出“抬头“等特技动作。

作为流淌着纯正美国肌肉基因的赛车，一台V8引擎匹配巨大的机械增压器是必然的选择。

驱动机械增压其的宽大皮带已经将这台引擎的强大爆发力展现无遗，对于这样的重改增压V8引擎，压榨出1000-1500匹的功率都是小儿科。对应这台大脚车4.5吨的车重，推重比依然惊人，动辄200-300匹每吨的推重比，可与高性能车媲美，所以这台巨兽的加速不会慢。

巨大的马力对应了巨大的散热系统，绿色箭头所指为冷却系统的电动水泵，尺寸不小。红色箭头所指为两个巨大的电子风扇，为水箱提供主动散热。水箱为全铝制作，表面的电镀工艺出色，美式肌肉改装的匠心细节也是很到位的。

进气系统简单高效，空滤品牌为我们熟悉的K&N，美国人当然偏爱选择自己的本土品牌了。引擎气门室盖和增压器表面都经过了抛光处理，这是铝合金的本色之美的最简单表达。

排气系统依然简单，两侧对称，单侧四汽缸采用短促的四出一结构，声浪必然迷人，漂亮的回火也是家常便饭。

作为一台特殊的赛车，大脚车的变速器并没有民用车那么多个档位，它配备了一台2档变速器，引擎输出经过离合器和变速器之后就直接进入了分动箱，对于一台不需要高速行驶的用于特技表演的大脚车来说，两个档位就足矣，何况这台车配备的可是一台低扭澎湃的V8增压引擎！当引擎转速升至红区，这台大脚怪的速度也足够让他飞坡了。

变速器型号为Hughes PG1000，经车技君查询这台变速器可以匹配通用GM的引擎法兰，1档减速比约1.76，最大可以对应2000匹的马力输出。

这种两档减速器不仅广泛用于大脚车的改装，对于1/4英里加速赛车也同样适用，配备V8增压引擎的美式直线加速赛车，从静止到跑完1/4英里的几秒钟里，全程也仅需换档一次。

为了对应巨大的扭矩输出，这类2档变速器使用了3组，若干片离合器摩擦片分散扭力，以避免打滑现象，这种设计在民用车的手动变速器上是看不到的。

分动箱位于车身中部，钢管车架对其形成了严密的防护。

油箱容量并不大，对于这种马力输出的引擎而言，耗油量达到100L每小时都是轻而易举的事情，这个小小的油箱，注定只能支持这台车短短数十分钟了。

和许多场地赛车一样，大脚车也配备了一个小小的副油箱，在激烈的比赛中，可以避免断油现象的发生。

再看刹车系统，大脚车的刹车系统并没有布置在轮毂上，而是采用传动轴刹车的方式，在差速器前方布置了大型碟刹。这也是大型工程车辆的特征。刹车系统和传动轴外围安装有特别设计的防护结构。

从右侧看则可以更清晰的看到卡钳系统采用了2活塞对向卡钳。

作为一台符合赛制规定的车辆，防滚架也是必不可少的，在大脚车表演中，翻滚，翻车，都是家常便饭，一体式空间管阵车架设计了强大的驾驶舱防滚笼，保障赛车手的安全。

上图右上角的红色物体为全车电路短路保护装置。

车辆前后都有粗壮的防撞结构，不仅是防止撞击，在车辆做抬头动作的时候，这个结构将成为一个辅助支点。

大脚车有时候会在车身后面插上旗子，这就是插旗杆的地方了。