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當(dāng)前位置:首頁 技術(shù)設(shè)計(jì) 技術(shù)講堂 正文

性能為先!幾種發(fā)動(dòng)機(jī)布置方式優(yōu)劣解讀

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  毫無疑問,,發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)當(dāng)是汽車上最重要的部分,,而它的布置形式對于汽車的性能具有重大影響。對于轎車來說,,發(fā)動(dòng)機(jī)的布置位置可以簡單的分為前置,,中置和后置三種,目前市面上絕大多數(shù)車型都是采用的前置發(fā)動(dòng)機(jī),,后中置和后置發(fā)動(dòng)機(jī)只在極少數(shù)的性能跑車使用,。那么,這幾種發(fā)動(dòng)機(jī)的布置方式對于車輛性能又有什么影響呢,?下面,,車168就帶大家簡單了解一下。

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橫置發(fā)動(dòng)機(jī)底盤布局』

  首先從使用范圍最廣的前置發(fā)動(dòng)機(jī)說起,,在前置發(fā)動(dòng)機(jī)中,,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)放置方向的不同,還可以分為縱置和橫置兩種,。既然方式不同,,那這里面肯定就有好與不好的問題。大多數(shù)緊湊級(jí)車和中型車都是橫置發(fā)動(dòng)機(jī),,而大多數(shù)的性能車和大型豪華轎車都用的縱置發(fā)動(dòng)機(jī),,這是為什么呢?這難道說明縱置發(fā)動(dòng)機(jī)就比橫置發(fā)動(dòng)機(jī)好么,?

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『縱置發(fā)動(dòng)機(jī)底盤布局』

何謂橫置,?何謂縱置?  

  發(fā)動(dòng)機(jī)橫置就是指發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸與汽車前橋平行,,而縱置則是曲軸與汽車前橋垂直,。簡單地說,就是你站在車頭前面向發(fā)動(dòng)機(jī),,如果發(fā)動(dòng)機(jī)是橫在(汽缸橫向排列)在你面前的,,就是橫置發(fā)動(dòng)機(jī),如果是豎著放置則是縱置發(fā)動(dòng)機(jī),。

對于一般家用轎車來說,,使用前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)是最合適的

  要搞清楚這個(gè)問題,我們得先弄清楚汽車動(dòng)力傳輸?shù)脑�,,簡單來說,,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力使活塞推動(dòng)曲軸,曲軸再通過變速箱將動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪(如果是后輪驅(qū)動(dòng)則還要通過車底的傳動(dòng)軸),,這就是汽車動(dòng)力傳遞的大概過程,。

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『前置橫置發(fā)動(dòng)機(jī)』

  橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸,、變速器的輸入輸出軸以及車橋都是平行的,在動(dòng)力傳遞過程中,,曲軸通過齒輪組將動(dòng)力傳遞到變速箱的輸入軸,,變速箱的輸出軸就可以依靠錐齒輪直接將曲軸輸出的動(dòng)力傳遞給車輪,在動(dòng)力傳遞過程中,,動(dòng)力傳遞的方向沒有改變,,有效地控制了動(dòng)力傳遞過程中的能量損失,提高了動(dòng)力傳遞的效率,。所以如果是前驅(qū)車的話,,使用前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)就是最經(jīng)濟(jì)的選擇。但如果橫置發(fā)動(dòng)機(jī)采用后輪驅(qū)動(dòng)的話,,就會(huì)顯得費(fèi)力不討好,,因?yàn)橛捎诎l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和傳動(dòng)軸的方向垂直,前橋轉(zhuǎn)換一次傳動(dòng)的方向,,才能通過傳動(dòng)軸傳輸動(dòng)力,,而同樣的,后前和傳動(dòng)軸也是垂直的,,因此在后橋需要再將旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)換過來,,這無疑大大降低了傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。

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『前置發(fā)動(dòng)機(jī)』

  所以說,,普通家用轎車大多采用了前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng),。這種驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)很明顯,第一點(diǎn)前面已經(jīng)說過了,,結(jié)構(gòu)簡單,,傳動(dòng)效率高。其次,,由于可以將發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱平行連接在一起的集中布置在前軸之前,,因此橫置發(fā)動(dòng)機(jī)車頭發(fā)動(dòng)機(jī)艙的規(guī)劃彈性最大,可以把空間大幅節(jié)省下來給乘客室,。這樣就極大限度縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)艙的縱向空間,,換來的是寬敞的駕乘空間,尤其是前排乘客的腿部拓展的空間,。這對于尺寸有限的緊湊型轎車來講尤為重要,,這點(diǎn)在擅長于空間拓展的日系車中表現(xiàn)得尤為突出,例如日產(chǎn)騏達(dá),,本田飛度等,,雖然車身長度很有限,但是前后排的乘坐空間都非常寬敞,。

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沃爾沃一直堅(jiān)持使用的橫置發(fā)動(dòng)機(jī)可以有效增加發(fā)動(dòng)機(jī)艙的潰縮區(qū)域』

  此外,,由于橫置發(fā)動(dòng)機(jī)占用的縱向空間較小,,因此可以在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)預(yù)留更多的潰縮吸能空間,,發(fā)生碰撞時(shí)能夠保證發(fā)動(dòng)機(jī)不容易侵入駕駛艙,,使得前排乘客擁有更高的安全系數(shù)。這也是沃爾沃一直堅(jiān)持使用橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的原因之一,,當(dāng)然另一個(gè)原因則是沃爾沃擁有前驅(qū)車的傳統(tǒng),。

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  橫置直列5缸和直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)在沃爾沃旗下車型里很常見,S80和XC90甚至還在使用橫置的4.4L V8發(fā)動(dòng)機(jī),。

  當(dāng)然,,橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)同樣明顯。而軸荷分布不平衡的問題則橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的最大缺陷,。由于橫置發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸變速箱輸入軸平行連接在一起的,,使其可以布置在發(fā)動(dòng)機(jī)前軸之前,但是這些重量最重的汽車部件全部集中在車頭前方就使得前軸負(fù)荷過大,,從而容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足的情況,,而頭重腳輕的前后軸配重也會(huì)在高速過彎時(shí)使車尾的后輪缺乏重壓、容易漂浮,,不容易高速而流暢地過彎,。由于出于安全的考慮,工程師們也會(huì)刻意將前驅(qū)車調(diào)校成比較明顯的轉(zhuǎn)向不足,,從而提醒駕駛者在過彎時(shí)放慢車速,。

大眾 一汽-大眾 高爾夫 2010款 1.4T 自動(dòng)舒適型

『58:42的前后配重比造就了高爾夫出色的操控性能』

  某些軸荷分配不合理的橫置發(fā)動(dòng)機(jī)轎車甚至達(dá)到了前70%后30%,其性能可想而知,。為克服軸荷分布的問題,,設(shè)計(jì)師們常常將重量較大的蓄電池移至后座椅內(nèi)、或是行李廂內(nèi),,以平衡前后的重量分配,。在這點(diǎn)上,歐系車普遍比日系車做得更出色,,例如大眾高爾夫和速騰的前后軸荷分布也做到了前58%后42%的水平,,可以說難能可貴。

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『大馬力的�,?怂�RS在急加速會(huì)出現(xiàn)“扭力轉(zhuǎn)向”的現(xiàn)象』

  由于橫置發(fā)動(dòng)機(jī)變速器安裝位置過于偏向一側(cè)的原因,,其驅(qū)動(dòng)軸是一長一短的,當(dāng)巨大的驅(qū)動(dòng)力作用在不等長的傳動(dòng)軸上時(shí),,會(huì)使車兩個(gè)前輪有轉(zhuǎn)速差,,從而導(dǎo)致急加速時(shí)車頭有左右擺動(dòng)現(xiàn)象,專業(yè)術(shù)語稱之為扭力轉(zhuǎn)向,。這點(diǎn)在大排量的橫置發(fā)動(dòng)機(jī)前驅(qū)車更加明顯,,在top gear第十三季的某一集中,,Jeremy測試搭載了2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的福克斯RS時(shí),,急加速時(shí)就出現(xiàn)了明顯的車頭左右擺動(dòng)的現(xiàn)象,。

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