汽车驱动方式
汽车的驱动方式
为了满足不同使用要求,汽车的总体构造、布置与驱动方式是不同的。按发动机和各总成相对位置的不同,现代汽车的布置与驱动方式通常有如下5种。
它们是广泛应用在小型车上的前置前驱(FF );大部分货车、小型客车及部分高级轿车使用的前置后驱(FR );在高性能跑车、大型客车上应用广泛的中置后驱(MR )和后置后驱(RR );以及过去只用在越野车上而现在渐渐普及的四轮驱动(4WD )。
1、前置后驱(FR )
即发动机前置、后轮驱动,这是一种传统的发动机布置与驱动方式。国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种形式。
采用这种驱动方式的汽车,它的前轮承担转向,后轮承担驱动,发动机输出的动力通过离合器、变速器、传动轴输送到后驱动轿上,并在此得到减速
增扭后传送到左、右半轴上,驱动后轮使汽车运行。
优点是前后轮各司其职,转向与驱动分开,负荷分布比较均匀;缺点是由于传动轴从前面的发动机一直传到后桥上,使车内地板中间凸起,车内座椅不好布置。
2、前置前驱(FF )
即发动机前置、前轮驱动,这是20世纪70年代末才真正兴起和在技术上逐渐完善的驱动形式,现在大多数中小型轿车都是采取这种方式。它将变速器之后的东西都往前挪,变速器与驱动桥做成一体,固定在发动机旁将动力直接输送到前轮上,前轮同时承担了转向和驱动两个重任,省去了长长的传动轴,缩短了传递动力的距离,减少功率传递损耗也就相应节省了燃油。FF 驱动方式具有较多的优点:操纵机构简单、发动机散热条件好;没有纵向传动轴,轿车地板不必为它凸起一条通道,有利车厢内的布置;车架不必为后桥腾出空
间位置,可以降低车身高度,有利于行车的稳定性;发动机横置缩短了发动机舱的长度,有利于汽车的小型化,而在汽车总长不变的情况下能增大客舱的长度和空间;前轮成为驱动轮,变成了“拉”着汽车前进,有利于方向控制。其缺点是:上坡时汽车质量后移,使前驱动轮的附着质量减小,驱动轮易打滑;下坡制动时则由于汽车质量前移,前轮负荷过重,高速时易发生翻车现象。
3、后置后驱(RR )
即发动机后置、后轮驱动,在大客车上多数采用这种布置形式。发动机后置,使前轴不易过载,并能更充分地利用车厢空间,还可有效地降低车身地板的高度或利用汽车中部地板下的空间放置行李,也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。缺点是发动机散热条件差,行驶中的某些故障不易被驾驶员发现,
远距离操纵也使操纵机构变得复杂以及维修调整不便,乘员前面失去了发动机做“安全屏障”。目前只有少数高级轿车(如保时捷)才采用RR 形式,其他小轿车很少用。但对于有较多空间的大客车来说,RR 不仅能充分利用车厢空间,还能减少废气窜入车厢,因此在大型客车上的应用越来越多。
4、中置后驱(MR )
即发动机放在乘客舱与车后轴之间并利用后轮驱动。这种驱动方式只用在一些高性能跑车上,在普通的轿车上较难看到。MR 的最大特点就是将车辆中惯性最大和沉重的发动机置于汽车的中部,使汽车能获得最佳的运动特性,因为MR 车的车身重量分布能达到最理想的平衡。可以这样说,MR 车兼具FF 、FR 的优点,方向灵敏准确,制动时不会出现头重尾轻的现象。MR 有一个先天不足,即直线稳定性较差,为解决这一问题,所有的MR 车后轮均比前轮大。第二是车厢布局不好,而且由于驾乘人员离发动机太近,噪声较大。这也是只有追求汽车驾驶性能的高级跑车才使用这种驱动方式的原因。
5、四轮驱动(4WD )
四轮驱动又称全轮驱动,顾名思义,这是指汽车前后的轮子都有动力驱动,可以按照行驶路面状态的不同而将发动机输出扭矩分别分布在前后所有的轮子上,提高汽车的行驶能力。四轮驱动用4×4或者4WD 来表示。4轮驱动广泛使用在越野汽车上,有些轿车也采用这种装置。近年比较流行的多功能运动型车(SUV )则是以四轮驱动为主的车辆。一般的越野车,变速器后面装有手动分动器,前后车轴各装一个称为驱动桥的部件。变速器输出的扭矩通过分动器和传动轴,分别传递到前后车轴上的驱动桥,再通过驱动桥将扭矩传递到车轮上。而在轿车上,由于轿车的车架结构与越野车的车架结构有所不同,作用目的也有差异,所以轿车上的四轮驱动装置多是常啮合式,增加了粘性耦合器,省去了手动分动器,自动将扭矩按需分配给前后轮子。现代轿车的马力都比较大,加速时重心后移,造成前轴轻飘。这对于前轮驱动的轿车来讲,即使在良好的路面上行驶的汽车有时也会打滑。四轮驱动可以防止这种现象发生。所以,轿车采用四轮驱动,主要作用是提高车子的加速性能。现在的轿车四轮驱动装置已经引进了电子计算机控制系统,随时根据路面状态的反馈信息分配前后轮的动力。四轮驱动有4种驱动模式:全时驱动(Full-Time )、兼时驱动(Part-Time)、适时驱动(Real-Time)和兼时/适时混合驱动。它们各自的特点如下:
⑴、全时驱动:平时行驶就将发动机输出扭矩按50:50设定在前后轮上,永远维持四轮驱动模式,有良好的驾驶操控性和行驶循迹性。缺点是不经济、比较费油。
⑵、兼时驱动:可以随时根据路面状况,通过操纵杆或者按钮,变换两轮驱动或四轮驱动,这也是一般SUV 最常见的传动方式。缺点是机械构造比较复杂,驾车者要具备相当的驾驶经验才能掌握好变换时机。 ⑶、适时驱动:驱动形式由电脑控制。正常路面以两轮驱动,如果异常路面或者驱动轮打滑,电脑会自动测出并立即将发动机输出扭矩分配经其他两轮,变为四轮驱动状态,操纵简单。缺点是电脑即时反应较慢,车辆越野性能较差,变换方式由电脑代劳,没有驾驶乐趣。
⑷、兼时/适时混合驱动:就是一种弥补兼时与适时长短处的驱动形式。驾车者可以按照自己的兴趣自由地变换兼时传动或者适时传动方式。