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[分享] 发动机的布置方式对汽车有什么影响

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该用户从未签到

发表于 26-2-2011 10:50:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一. 前言  
动力总成的布置在整车研发流程中的位置:汽车研发流程在各汽车制造公司也不尽相同,单就动力总成的布置与造型的关系而言,就可能有如下情况:
1、在汽车研发之初就确定平台,对于动力总成或发动机仓而言,首先确定前围板、动力总成、散热风扇、散热器、冷凝器、引擎盖锁支架、副保险杠、保险杠之间的距离,这样前悬也就确定了。而高度方向应先确定发动机油底壳离地高度、发动机与引擎盖之间的距离。再向造型工程师提出造型硬点要求,让造型师保证这样的硬点位置。
2、首先确定平台,之后造型师完成造型工作,我们再来布置,如果不合适,可以向造型师提出修改意见,直到造型满足布置要求。
这里来要说明的是:一般来说,现代汽车发动机在汽车中的位置可依其布置形式分为前置、中置和后置三种,为满足不同的使用要求,汽车总体构造和布置形式是不相同的。三种布置形式各有优缺点,在此就不讨论了。与动力总成相关的驱动形式有前轮驱动、后轮驱动及四轮驱动,也各有优缺点。
发动机的布置方式,最重要的影响有三个大方面,一是车内空间,二是前后轴配重,三是车辆的驱动方式。
从车内空间的角度来考虑的话,如果想要增加车内的乘坐空间,那么“中置发动机”的布置可能首先就会被排除,因为发动机一旦采中置摆设,就意味著没有后座,这是中置最大的缺点!因此在量产车中,只有非常讲究操控性能的双座跑车会采取中置发动机的摆设方式,而它也一定是一部后轮驱动车型,因为绝对没有道理把已经非常接近后轮轴的发动机、再自己找麻烦似地将动力传到遥远的前轮去。
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发动机中置布置的汽车
发动机中置的好处除了可以将前后轴的配重达成完美的50:50之外,更因重量最重的发动机远离了车头、车尾这二个偏摆力矩最大的部为,因此在过弯时,车子的操控稳定性最高,可以用更快的速度、更流畅的姿态过弯,因此这也是速度最快的方程式赛车之标准发动机布置方式。
想要增加车内乘坐空间,前置发动机、前轮驱动是最佳方式,因为采用前轮驱动的规划,可以把发动机前横置,而且不一定要摆在最中央(因为无需借助贯穿车室底部中央的传动轴来传输动力到后轴),因此车头发动机舱的规划弹性最大,可以把空间大幅节省下来给乘客室,这也就是为什么如今市面上的轿车十有八九都是前置发动机、前轮驱动的设计。
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发动机前置前轮驱动布置的汽车
前置发动机、前轮驱动有没有缺点呢?答案当然是肯定的,前置前驱的设计会将发动机、变速箱等重量最重的汽车组件全部集中在车头前方,造成车子“头重脚轻”、前后轴配重悬殊,对操控表现不利,尤其是在高速过弯的时候,车头重量太高,车尾的后轮缺乏重压、容易漂浮,不容易高速而流畅地过弯,为了多少平衡这些先天上的缺失,因此前驱车型常常可以看见将重量较高的电瓶移至后座椅内、或是行李厢内的安排;同时,在转向特性上,工程师们也会刻意将前驱车调校成比较明显的转向不足,以便及早让驾驶人有所警觉而放慢车速过弯。
在前置发动机和中置发动机之间,还有一种前中置发动机的布置方式,它和前置发动机的差别,是前者乃是摆设位置在前轴之前;而所谓的“前中置”乃是在前轴之后、但仍在乘客室之前,与纯中置发动机的位在乘客室后方不同。采取这种布置方式的目的,乃是希望获得前后轴的配重平衡、但又不牺牲后座的一种妥协式做法前以这种方式设计的车子,最有名的就是Honda的S2000和Mazda的RX-8。这类前中置发动机车型的特色就是会有一个长长的车头,否则发动机舱不可能有足够的空间在前轴之后装得下发动机。
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发动机前中置布置的汽车
第三种原本是最传统、但现在却日益稀少的前置发动机、后轮驱动车型,这种布置方式,可以得到仅次于中置发动机的前后轴配重,再加上驱动轮在后方,因此只要驾驶技巧够好,就可以练出漂亮的横滑移甚至是剧烈的甩尾过弯,对讲究车辆操控性的人来说,后轮驱动车型永远比前驱车有更高的吸引力。前置发动机、后轮驱动车型的缺点,就是必须把摆在最前方的发动机所发出的动力、由一根长长的、通过车厢底部“隧道”的传动轴,来把动力传输给后轮轴,因此不但车室之内的地板中央会有一个高高的隆起,影响后座中央乘客的脚位,而且因为发动机必须把动力后传,也就只能采纵置方式,肯定要摆在发动机室中央,牺牲了发动机室灵活摆设各项机械装置的弹性,因此发动机舱难以缩小、乘客室的空间也就无法受惠而增大,因此现在的前置发动机、后轮驱动车型逐渐只剩下车内空间不在乎被发动机室“吃掉”的大型豪华车、以及讲究操控性能的跑房车、轿跑车,价格也因而偏高。
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发动机前置后轮驱动布置的汽车
最后一种,也是绝无仅有的后置发动机、后轮驱动,那就是大名鼎鼎的保时捷911,与前置发动机、前轮驱动相反,这种配置方式会让重量集中在车尾,因此它的特色就是有转向过度的倾向,过去的911也因此操控不易,不过,技术高超的人,似乎都反而喜欢座驾的操性反应敏锐!现在随着铝质发动机、铝质悬架的轻量化、以及多连杆悬架的新设定,新的911操控已经非常的〝友善〞,女性车主也愈来愈多,可见不论哪一种发动机布置方式,随著材料和科技工艺的进步,都还有改进的空间。

该用户从未签到

发表于 1-3-2011 11:19:39 | 显示全部楼层
为楼主顶一下,挺牛的
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