目前乘用车的驱动形式大多分为前驱、后驱、四轮驱动等。
前轮驱动:就是前轮驱动的驱动形式,用形象的话来说,是“拉”着车辆前进。目前大多数中、小型轿车都采用了这种驱动形式。
优点:由于前驱操纵结构比较简单,制造和维修成本也相对较低,目前前置前驱方式已经广泛在普通轿车上使用。
缺点:前驱车在加速或者上坡时,车身重心往后移,因此令前轮相对来说会和地面接触减少,从而减少了附着力,因此获得的牵引力将大大减少还有,前置前驱会令车身的重量集中在车头,令整车比重不太平衡,从而影响车身在动态中的操控性和平衡性。
后轮驱动:这是一种传统的驱动形式,形象地说就是“推”着车辆前进。
优点:一般操控性好,因为一些组件从前部移到后部,这样大大地改善了汽车的平衡性和操控性,这就是为什么大多数跑车都采用后驱的原因。
缺点:从车辆的操控性和安全性方面考虑,前驱车在转弯时容易发生转向不足,后驱车容易出现转向过度。
四轮驱动:原来主要用于越野车,现在部分轿车上也开始普及,最典型的是斯巴鲁和奥迪的部分车型。
优点:四轮驱动则是更平衡的驱动方式,能有效避免转向不足和转向过度等状况。
缺点:由于发动机扭矩被分配到前后轮,因此,牺牲了一部分动力性,而且比较费油。作为普通消费者在日常的使用过程中很难说能有明显的区别。
汽车的驱动形式(LAYOUT),包括发动机,变速器及传动轴等总成组成的动力传动系(POWERTRAIN)在汽车中的分布方式。不同的驱动型式,其对整车的性能,外形及内部空间,重量,轴荷分配,制造成本以及维修保养等方面均有不同的要求和影响,因此,如何科学合理地选择驱动型式,一直是汽车总体设计的首要工作之一。目前,以燃油或燃气为动力装置的汽车,其驱动形式通常分为5种:
一,前置前驱(FRONTENGINEFRONTDRIVE简称FF)
FF的技术优势:
1、省略传动轴,减轻车重,结构较为紧凑
2、充分利用发动机仓空间,驾驶室内空间较为宽敞,并有利于降低地板高度,提高乘坐舒适性
3、发动机靠近驱动轮,动力传递效率高,燃油经济性良好
4、发动机等总成前置,增加前轴的负荷,提高了轿车高速行驶时的操纵稳定性和制动时的方向盘稳定性
5、简化了后悬架系统
6、在积雪或易滑路面上行驶时,靠前轮牵拉车身,有利于保证方向稳定性。
7、易操控,安全、好开。
FF的技术弱势:
1、起步,加速和爬坡时,前轮负荷减少,导致牵引力下降
2、前桥既是转向桥,又是驱动桥,结构及工艺复杂,制造成本高,维修保养困难
3、极限不高,转向不足是通病
二,前置后驱(FRONTENGINE,REARDRIVE简称FR)
前置后驱的技术优势:
1、在良好的路面上起步,加速或爬坡时,驱动轮的负荷增大(即驱动轮的附着压力增大),牵引力强,适应需求大马力的车辆
2、前后轴质量分配较为平均,因而有良好的操纵稳定性和行驶平顺性,相当高的操控极限,并有利于延长轮胎的使用寿命
3、发动机,离合器和变速器等总成临近驾驶室,简化了操纵机构的布置
4、转向轮是从动轮,转向机结构简单,便于维修
FR的技术弱势:
1、由于采用传动轴装置,不仅增加了车重,同时降低动力传动系的传动效率,影响了燃油的经济性
2、纵置发动机,变速器和传动轴等总成布置使驾驶室空间相应减小,影响了成坐舒适性
3、在雪地或易滑路面上起步加速或过弯时,由于FR型式,易甩尾(即漂移)
综上所述:FR型式的车辆主要应用于对动力需求较强的车型,同时,部分高级轿车由于对动力,操控及稳定性需求较高也采用FR布局方式(因为例如V12V8等引擎无法横置)
三,后置后驱动(REARENGINE,REARDRIVE简称RR)
RR具有传动效率高,动力强等显著优点,因而成为像PORSCHE这种纯种跑车的忠实拥护。除此之外,RR驱动还主要应用于大中型客车,少数微型或普及型轿车,但货车很少采用此形式。
RR的技术优势:
1、重量集中于汽车后部,发动机距驱动轴很近,因而驱动轮符合大,起步加速时牵引力大,而且传动效率高,燃油经济性好
2、有利于车身内部布置,车厢内空间利用率高
3、易于将发动机与车厢隔开,减少车厢内的震动和噪声,乘坐舒适性良好
4、可在地板下设置容积很大的行李仓
RR的技术弱势:
1、前轮附着力小,高速时转向不稳定,影响了操控稳定性
2、水箱布置困难,不利于发动机散热
3、发动机防尘困难
4、发动机和变速器等总成远离驾驶员,远程(REMOTE)操控机构的布置较为复杂
5、故障不易急时辨别,维修保养困难。
四,中置后驱(MIDDLEENGINE,REARDRIVE简称MR)
大多数高性能跑车和方程式赛车采用的驱动型式。
MR的技术优势:
1、可获得最佳的轴荷分配,操纵稳定性和行驶平顺性好
2、发动机临近驱动桥,无需传动轴,从而减轻车重,具有较高的传动效率
3、重量集中,车身平摆方向的惯性力矩小,转向操作灵活,运动性极佳
MR的技术弱势:
1、发动机的布置占据了车厢和行李箱的一部分,通常车厢内只有2张坐椅
2、对发动机的隔音和绝热效果差,乘坐舒适性有所降低
五,全轮驱动(ALLWHEELDRIVE简称AWD)
AWD通常是将发动机前置,并在变速器后装有分动器,将动力分别传送到所有车轮上。同时为了有效避免车轮滑动,除装有轮间差速器外,还配有轴间差速器。
AWD主要用于越野车,SUV,但也有少部分轿车运用AWD形式,如AUDI的QUATTRO系统(由AWD演变而来)和响誉玩儿车界的WRX与EVO。参加拉力赛的绝大多数车型也是AWD。
AWD的技术优势:
1、由于全轮驱动汽车可以利用汽车的全部重量作为附着压力,从而使附着力显著增加,即扩展了牵引力极限
2、可以将发动机的动力分别传至个轮,即减少了每一个驱动轮的驱动力负担,因而能够保证在不超过轮胎摩擦极限(不发生车轮打滑)的情况下,将足够的动力传至路面,使汽车具有较强的越野能力。
3、轮胎磨损均一,有利于延长轮胎的使用寿命。
AWD的技术弱势:
1、传动系统长,结构复杂,制造成本高,维修困难
2、噪音大,结构原因导致车辆较重,且驱动力传递效率低,油耗较大,比2轮驱动型式多耗费大约25%的动力。
结论:
汽车驱动型式的合理采用,取决于汽车的类型及用途等多方面因素,脱离具体的应用,单独分析各种驱动型式的优劣是毫无意义的。换言之,只有满足整车的动力性,操纵稳定性,燃油经济性,通过性和乘坐舒适性等性能设计要求,并实现了预计制造成本的驱动形式,才是该车合理的驱动型式。