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汽車前輪驅動和后輪驅動各有什么優點?

類別:行業新聞   發布時間:2019-07-16 09:36:15   瀏覽:1417 次


發動機是汽車的動力心臟,它的布置是汽車整體布置最重要的組成部分。為滿足不同的使用要求,汽車總體構造和布置形式是不相同的?,F代汽車發動機在汽車中的位置可依其布置形式分為前置、中置和后置三種。
就貨車而言,發動機前置是目前采用最為廣泛的布置形式。它的優點在于發動機的通用性好,既可選裝直列和臥式,又可采用V型發動機,維修時也方便。另外貨箱地板高度較低,整車對路面要求也比較低。而發動機的中置、后置同前置相比,發動機的通用性差;只能選用臥式發動機,維修時也很不方便,貨箱地板比較高,對路面要求也比較高。
發動機中置的優點在于軸荷分配比較合理,駕駛室內噪聲振動輕,駕駛員座位高度較低。而發動機后置的最突出優點,是由于駕駛室遠離發動機,室內幾乎不受發動機的噪聲和振動的影響。目前發動機后置在貨車上采用不多,只局限于后置發動機的轎車變形為貨車時有所采用,目前大多數轎車采用前置形式,轎車發動機采用前言形式的優點在于操縱機構簡單,發動機冷卻條件好,除霜與采暖機構簡單,行李箱尺寸較大。
為滿足不同的使用要求,現代轎車總體構造和布置形式是不相同的,按發動機和各個總成相對位置的不同,現代轎車發動機的布置形式和驅動方式通常有以下四種:
1.發動機前置、后輪驅動(FR):國內外的大多數載重車,部分轎車及部分客車均采用這種傳統的驅動形式。它是前輪轉向、后輪驅動,發動機輸出動力通過離合器——變速器——傳動軸輸送到驅動橋上,在此減速增扭后傳送到后面的左右半軸上,驅動后輪使汽車運行,前后輪各行其職,轉向與驅動分開,負荷分布比較均勻。
2.全輪驅動(NWD):是越野汽車特有的形式。(如BJ2020切諾基等)。通常發動機前置,在變速器后裝有分動器,以便將動力分別輸送到全部車輪上。全輪驅動動力性好,爬坡及越野能力強。但與單獨的前、后輪驅動相比結構復雜,成本高,傳動效率低。
3.發動機前置、前輪驅動(FF):是20世紀90年代在國內外轎車上逐漸流行的布置形式。為縮短整車長度,減輕轎車質量,常將發動機置于前軸之前,變速器之后的東西都往前挪,變速器與驅動橋做成一體,固定在發動機旁,動力直接輸送到前輪上,降低底盤高度,改善高速時操縱穩定性。如常見的奧迪100轎車,還有微型轎車(夏利、奧拓等)均采用發動機前置,前輪驅動的傳動系布置形式,常見的發動機前置,前軸驅動轎車也有兩種給構:一是發動機軸線與前橋平行的橫置式(如夏利轎車);二是發動機縱置式(如桑塔納、奧迪等轎車)。
4.后置發動機、后輪驅動(RR):它似乎是FF車的翻版,只不過是將車前的“五臟六腑”移到車后。此種車輛保持了FF車的優點,也消除了FF車的缺點,由于車內布置趨于合理,且對車內噪聲和溫度有所改善,以其獨特的結構和良好的使用性能受到用戶的歡迎。
二、發動機前置前輪驅動
結構的優點1.發動機前置及前輪驅動,使前軸軸荷增大,汽車具有明顯的不足轉向性能,提高了卓越的高速行駛操縱性和穩定性,前軸負荷提高近60%,具有明顯的轉向不足趨勢。另外,由于前輪具有驅動力,降低了前輪的側向偏離剛度,增加了汽車不足轉向的趨勢,從而保證了高速行駛安全。
2.發動機前置,前輪驅動的橫置發動機傳動線路短,發動機前艙尺寸緊湊,可提高車內空間的利用率;其曲軸與轎車前驅動軸平行,省去了螺旋錐齒輪傳動(主傳動器的主傳動齒輪可采用圓柱形齒輪),減少了傳動噪音,簡化了工藝.減少了零件,降低了成本;傳動效率高,加之整車質量較小,使轎車具有良好的燃油經濟性。
3.前置、前輪驅動傳動裝置的離合器、變速器、驅動輪等都布置在轎車的前部,使得車頭相對縮短,由于取消了縱貫前后的傳動軸,降低底盤高度,減少了振動,地板上也不必設置凸起的傳動軸通道,它最大限度地增加了車廂內容積;使行李箱的地板降低了,增加了行李箱的空間,車身地板高度降低,使地板平坦,室內寬敞,后座位置更加安靜、舒適,有助于改善乘客乘坐的舒適性。
4.由于后軸是固定式,減少了非簧載質量,提高了平穩性,所以后座比較安穩舒適,同時也降低了輪胎的磨耗;若采用鼓式制動器,前輪不必裝制動鼓,把制動鼓裝在傳動軸上即可得到前輪的制動效果,減少了前輪上的非簧載質量,提高了汽車的行駛平順性。
5.從安全的角度來分析,轎車的前置發動機起到一種安全屏障的作用,FR車的發動機是縱置的,而FF車的發動機多是橫置的,兩者比較,FR車在安全保障系數方面比FF車要高一些。在彎道前進時,由于驅動力常和前輪同一方向,故汽車高速轉彎不易發生震跳。
6.對客車來說,發動機前置的優點是與貨車通用的部件多,易于從貨車改裝。此外操縱機構簡單,發動機維修方便。這種布置形式在我國城市公交車中比較常見。在國外一些旅游大客車上有采用發動機中置的形式,其優點為車廂面積利用率高,車內噪聲小,傳動軸短。
三、發動機前置式布置的缺點
1.發動機橫置式布置,只能裝用長度較短的小排量發動機(一般應小于1.8L),如天津夏利轎車發動機排量為O.99L;奧拓轎車發動機排量為O.796L。
2.發動機縱置式(如上海桑塔納、奧迪100型轎車采用),其排量分別為1.8L和2.14L,其動力經單片干式膜片離合器傳遞到變速器、主減速器、差速器,又通過半軸、萬向節最后傳遞到驅動前輪。
3.由于FF車上的機件大多集中在前面,所以前輪負荷比后輪大,遭到意外碰撞時容易變形,波及前輪定位;當汽車啟動瞬間和上陡坡時車身重心都會向后移動,會減少前輪的正壓力,從而降低了車輪的牽引力,這時汽車的阻力也是最大,上坡時前輪附著重量減少、易打滑;因此FF車的啟動加速度和爬坡能力都會遜色于FR車;前輪驅動兼轉向需用等角速萬向節,因而使前橋結構較為復雜。因此FF形式多用于自重量不大的轎車。
4.FR車的缺點是駕駛員座位比較高;軸荷分配中前軸較重;駕駛室內有一定噪聲和振動。最大牽引力不及后驅動,爬坡能力較??;前輪驅動同時又要轉向,需要用等角速萬向節,結構復雜、成本較高。
5.客車發動機前置,由于發動機突出地板之上,車廂面積利用率差,振動大。影響舒適性;軸荷分配不理想,前軸易過載等。若客車發動機中置,發動機的通用性差,需專門設計;其冷卻與防塵難,維修不便,地板高度也不易降低等。
四、后置式發動機后輪驅動的憂缺點
目前國內外長途和旅游大客車,很多都采用后置式發動機、后輪驅動(如國產東風大客車),這類車輛由于動力總成緊湊,機動性好,整車整備質量小。車內布置趨于合理,車廂內地板平坦,且發動機與車廂分隔開,所以室內振動和噪聲小,對車內溫度有所改善,舒適性好,車廂面積利用率高;軸荷分配較合理,可在車外修理發動機;此外地板下可形成容積較大的行李艙。但其缺點是:發動機移到后面使冷卻問題不好解決,散熱條件差,容易引起過熱,對冷卻系統要求較高,水箱布置困難。行動中,車尾部所形成的負壓及車輪揚起的灰塵,使得進氣環境惡化,發動機防塵比較困難,對進氣系統的濾清效果和密封性要求較高,后橋易超載,滿載時汽車具有過度轉向傾向;發動機距駕駛員較遠,變速器、離合器、油門等操縱桿要通過狹窄的車底,從車頭駕駛員位置連通到車尾發動機的位置上,操縱機構復雜,操縱穩定性差;改裝成貨車和旅行轎車困難;不易根據發動機聲響判斷其故障和異響;乘員前面失去了發動機做“安全屏障”,汽車前端要經過加固處理而使成本上升,另外發動機噪聲易傳給乘客,影響了乘坐舒適性,為此,制約了此類型轎車的發展。不過對于有充分空間位置的大客車來講(如東風大客車),既能解決上述麻煩,又能減低廢氣竄入車廂的程度,因此還比較流行此類形式。
1.后置發動機在使用中容易出現的問題
①發動機汽缸出現非正常磨損:我國許多地區(尤其北方屬多塵地區),道路條件差,汽車在行駛中,尾部根據車輛行駛速度而產生不同的低氣壓,使車輛行駛所掀起的粉塵緊緊尾隨其后,發動機處在粉塵的包圍之中,只要空濾器積塵過多或空濾器和化油器之間的管道出現任何空隙,未經濾清器的塵土砂粒隨空氣侵入缸內,引起汽缸的劇烈磨損。
②空氣濾清器嚴重堵塞、破損,致使濾清效果不良,使汽缸引起磨料磨損。
③發動機過熱也加劇了汽缸磨損,嚴重時會發生燒軸承抱軸等機損事故,這主要是因散熱條件差;加之冷卻系漏滲缺水;節溫器工作不良;風扇風量不足等造成發動機水溫高,未被及時發現所致。
④不易覺察發動機各種異響,不能及時采取措施消除隱患;維護檢修不及時,各種隱患從小到大,直至產生惡性故障(損壞)為止。
2.后置式發動機的維護
①應定期對發動機和空氣濾清器進行維護檢修,尤其在多塵地區行駛,應做到勤檢查,勤清洗,及時更換磨損件,保證各密封連接處的密封,使粉塵砂粒無隙可入。
②維護和檢修時,應特別重視發動機的各密封部位密封良好,工作正常。
③注意檢查橡膠進氣管有無老化變形和損壞現象,必要時可更換新件。
④日常使用注意檢查冷卻系的滲漏情況,必要時補加冷卻液,修復滲漏部位。
⑤發動機過熱、異響等不良現象應及時排除,保證發動機經常處于良好的工作狀況。
從上述發動機的布置及車輪驅動形式和特點可以知道,車輛上的許多裝置形式都有合理的一面,也有不合理的一面,要滿足和提高某種性能要求,很可能要犧牲或降低其他某些性能的要求,人們只有通過逐步改善,才能使它們日臻完美。

 

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