发动机后置和发动机中置驱动型式的缺点为: a.直线行驶性能一般(主销后倾角的出厂值大t=8): b.侧风敏感性大 ©,极限状态下的曲线行驶性能差(对于发动机中置驱动型式而言): .转弯行驶时呈现明显的过度转向性能(对于发动机后置驱动型式而言): ©由于前轮负荷小,所以在冰面上行驶时转向不灵敏 £轮胎负荷利用不合理(后轮负荷过大,图1.19): g发动机支架需承受的力矩为发动机转矩乘以总传动比: h由于管路短,排气装置难以达到消声效果: 1发动机消声问题难以解决: 1.换档传动系费用高: k.当冷却器前置时,需要很长的水管(图1.31): 1由于采用强制冷却,冷却器所需功率大:电动通风机仅在冷却器前置时才能: m.供暖装置的暖水管或暖风管较长: n.燃油箱难以布置在安全区域: 0.行李箱空间受到很大的限制。 已经有20年以上不再见到采用发动机后置驱动型式的高级轿车投放市场,其原因也就是上述 这些缺点。 相对于这些缺点,发动机后置和中置型式也有少量的优点,这也许是Porsche牌911型、 Renault牌Alpine V6型和W牌Transport型车(图l.30)仍坚持采用发动机后置型式的原因。 这些优点是: a。良好的起动和爬坡性能,而且几乎与负荷状态无关: b.由于发动机、变速器和差速器连成一体,所以力的传递线路很短: c.由于前轮负荷小、所以转向轻便: d.制动力分配合理 e.前悬架构造简单: £发动机易于拆卸(仅对发动机后置驱动型式而言): 名车身底板没有或者只有很小的凸道: h汽车前悬部分可以很短 27
发动机后置和发动机中置驱动型式的缺点为: a. 直线行驶性能一般(主销后倾角的出厂值大τ=80 ); b. 侧风敏感性大; c. 极限状态下的曲线行驶性能差(对于发动机中置驱动型式而言); d. 转弯行驶时呈现明显的过度转向性能(对于发动机后置驱动型式而言); e. 由于前轮负荷小,所以在冰面上行驶时转向不灵敏; f. 轮胎负荷利用不合理(后轮负荷过大,图 1.19a); g. 发动机支架需承受的力矩为发动机转矩乘以总传动比; h. 由于管路短,排气装置难以达到消声效果; i. 发动机消声问题难以解决; j. 换档传动系费用高; k. 当冷却器前置时,需要很长的水管(图 1.31); l. 由于采用强制冷却,冷却器所需功率大;电动通风机仅在冷却器前置时才能; m. 供暖装置的暖水管或暖风管较长; n. 燃油箱难以布置在安全区域; o. 行李箱空间受到很大的限制。 已经有 20 年以上不再见到采用发动机后置驱动型式的高级轿车投放市场,其原因也就是上述 这些缺点。 相对于这些缺点,发动机后置和中置型式也有少量的优点,这也许是 Porsche 牌 911 型、 Renault 牌 Alpine V6 型和 VW 牌 Transport 型车(图 1.30)仍坚持采用发动机后置型式的原因。 这些优点是: a. 良好的起动和爬坡性能,而且几乎与负荷状态无关; b. 由于发动机、变速器和差速器连成一体,所以力的传递线路很短; c. 由于前轮负荷小、所以转向轻便; d. 制动力分配合理; e. 前悬架构造简单; f. 发动机易于拆卸(仅对发动机后置驱动型式而言); g. 车身底板没有或者只有很小的凸道; h. 汽车前悬部分可以很短; 27
i驱动装置占用空间小。 1.6前轮驱动型式 在前轮驱动型式的车辆中,发动机、差速器和变速器组合成一体,它可布置在前桥的前方、上 方或后方。这种驱动型式结构非常紧凑。与标准驱动型式相比,前轮驱动型式可使汽车缩短100~ 300mm,或者说可使汽车中的乘客及行李箱空间更大。这也许是世界上愈来愈多的汽车生产厂采用 前轮驱动型式的主要原因。近年来,新投入市场的排量达2L的高级轿车中,只有少数不采用前轮 驱动型式。在意大利、日本和,功率在120kW以上,带有6缸和8缸V型发动机的轿车也采用前 轮驱动型式。 相反,对于载货汽车来说,这种驱动型式并不怎样合适。在载货汽车中,后轮负荷大,而前轮 负荷小。尽管如此,为了能够使货箱下降,并由此提供更大的空间以及更好的载货可能性,一些轻 型载货汽车的生产厂仍然能够接受上述的不适应而采用前轮驱动型式(图1.32)。在标准驱动型式 的车辆中,由于需要用万向节轴,因而满足不了这些要求。 图132 Pangeot牌J57型轻型载货汽车.该车的货箱下降得很低,这是由于采用了前轮 驱动型式和后纵臀式悬架(类似于图145a中所见)。 1.6.1结构类型 1.6.1.1发动机纵置在前桥前方 将直列式发动机或V型发动机纵置在车桥前方(这样做不受轴距限制),可使得前轴负荷较 大,由此亦使汽车的质心明显前移(图1.33)。前轴负荷大,有利于侧风状态下的行驶性能和增大 汽车的牵引力。尤其在冬季气候条件下更为明显。前轴负荷大的缺点是要求有较大的转向力(这点 可通过转向助力器来克服),并且在弯道行驶时具有明显的不足转向性能,还有就是制动力分配不 合理
i. 驱动装置占用空间小。 1.6 前轮驱动型式 在前轮驱动型式的车辆中,发动机、差速器和变速器组合成一体,它可布置在前桥的前方、上 方或后方。这种驱动型式结构非常紧凑。与标准驱动型式相比,前轮驱动型式可使汽车缩短 100~ 300mm,或者说可使汽车中的乘客及行李箱空间更大。这也许是世界上愈来愈多的汽车生产厂采用 前轮驱动型式的主要原因。近年来,新投入市场的排量达 2L 的高级轿车中,只有少数不采用前轮 驱动型式。在意大利、日本和,功率在 120kW 以上,带有 6 缸和 8 缸 V 型发动机的轿车也采用前 轮驱动型式。 相反,对于载货汽车来说,这种驱动型式并不怎样合适。在载货汽车中,后轮负荷大,而前轮 负荷小。尽管如此,为了能够使货箱下降,并由此提供更大的空间以及更好的载货可能性,一些轻 型载货汽车的生产厂仍然能够接受上述的不适应而采用前轮驱动型式(图 1.32)。在标准驱动型式 的车辆中,由于需要用万向节轴,因而满足不了这些要求。 图 1.32 Pangeot 牌 J5/J7 型轻型载货汽车。该车的货箱下降得很低,这是由于采用了前轮 驱动型式和后纵臂式悬架(类似于图 1.45a 中所见)。 1.6.1 结构类型 1.6.1.1 发动机纵置在前桥前方 将直列式发动机或 V 型发动机纵置在车桥前方(这样做不受轴距限制),可使得前轴负荷较 大,由此亦使汽车的质心明显前移(图 1.33)。前轴负荷大,有利于侧风状态下的行驶性能和增大 汽车的牵引力。尤其在冬季气候条件下更为明显。前轴负荷大的缺点是要求有较大的转向力(这点 可通过转向助力器来克服),并且在弯道行驶时具有明显的不足转向性能,还有就是制动力分配不 合理。 28
图133Aui牌运动刑.该车为大功率的前轮驱动型式汽车,最大功率达100kw(136 PS)。底盘结构与Audi牌80/90型轿车相同:前悬架为麦弗逊式悬架,后悬架采用曲轴式扭杆 结构.Panhard杆向前倾斜,这会导致产生 侧向力作用下的过度转向性能”(见图3.63a) 这种布置型式优先使用在中高级轿车上。因为其与发动机横置型式相反,可用较大体积的发动 机。此外,所有采用这种布置型式的汽车在发生正面碰撞时,发动机形成了一个恰当的缓冲区。这 种结构类型的代表产品是Audi牌100/200型、Renault)牌25型轿车等。通过把直列式发动机倾斜布 置和把冷却器侧置在发动机旁,可以减短汽车前悬长度。自动变速器由于采用变矩器而需要更大的 空间,它可通过发动机纵置来给出 1.6.1.2发动机横置在车桥前方 前悬较短是有利的,但这会使得前轮翼子板之间的空间受到限制(图1.34和图135)。这 个限制使得在中档轿车中不许采用比4缸直列式发动机和6缸V型发动机更大的发动机。发动机和 变速器不对称的横置,会带来一些问题。通常驱动半轴长度不相等会影响转向性能。汽车加速时车 头部分会拾起,驱动半轴不等长,则它们的倾斜程度也不 一样,从而使得绕主销线作用 图13科结构紧漆的前轮动组合单元。发动机横置,左侧依次连接的有变速器、差速 和麦弗逊式前悬架。燃油箱位于后减振器柱前方的防撞保护区域内。后减振器柱支承在横置板 簧上。这种结构类型很适合于大批量生产的中低档轿车(F公司的产品挂图)· 29
图 1.33 Audi 牌运动型。该车为大功率的前轮驱动型式汽车,最大功率达 100kW(136 PS)。底盘结构与 Audi 牌 80/90 型轿车相同:前悬架为麦弗逊式悬架,后悬架采用曲轴式扭杆 结构。Panhard 杆向前倾斜,这会导致产生“侧向力作用下的过度转向性能”(见图 3.63a)。 这种布置型式优先使用在中高级轿车上。因为其与发动机横置型式相反,可用较大体积的发动 机。此外,所有采用这种布置型式的汽车在发生正面碰撞时,发动机形成了一个恰当的缓冲区。这 种结构类型的代表产品是 Audi 牌 100/200 型、Renault 牌 25 型轿车等。通过把直列式发动机倾斜布 置和把冷却器侧置在发动机旁,可以减短汽车前悬长度。自动变速器由于采用变矩器而需要更大的 空间,它可通过发动机纵置来给出。 1.6.1.2 发动机横置在车桥前方 前悬较短是有利的,但这会使得前轮翼子板之间的空间受到限制(图 1.34 和图 1.35)。这 个限制使得在中档轿车中不许采用比 4 缸直列式发动机和 6 缸 V 型发动机更大的发动机。发动机和 变速器不对称的横置,会带来一些问题。通常驱动半轴长度不相等会影响转向性能。汽车加速时车 头部分会抬起,驱动半轴不等长,则它们的倾斜程度也不一样,从而使得绕主销线作用 图 1.34 结构紧凑的前轮驱动组合单元。发动机横置,左侧依次连接的有变速器、差速器 和麦弗逊式前悬架。燃油箱位于后减振器柱前方的防撞保护区域内。后减振器柱支承在横置板 簧上。这种结构类型很适合于大批量生产的中低档轿车(Fiat 公司的产品挂图)。 29
图1.35Vw牌Po0型轿车中横置发动机、变速器和差速器的布置型式。由于侧向偏置 通向左前轮的驱动半轴比通向右前轮的短。在两根驱动半轴之间可以看到换档。总的传动效率 可达n0.9。 图136 Lancia Thema型车的传动单元。它安置在横置发动机旁的两个麦弗式前之 间。由于发动机功率较大,采用一根中间传动轴,使得两根驱动半轴等长。此外还采用了内部 通风的盘式制动器。 1.6.1.3其它结构类型 发动机可以纵置在车桥上方或者后方,但这种结构弊大于利,因此在新的设计中不再予以考 虑。此外还可以看到发动机横置在变速器上方的结构型式(图1.36),在这里仅仅一个供油系 统,必须同时给发动机、变速器和差速器提供润滑油。 30
图 1.35 VW 牌 Polo 型轿车中横置发动机、变速器和差速器的布置型式。由于侧向偏置, 通向左前轮的驱动半轴比通向右前轮的短。在两根驱动半轴之间可以看到换档。总的传动效率 可达η≈0.9。 图 1.36 Lancia Thema 型车的传动单元。它安置在横置发动机旁的两个麦弗逊式前悬架之 间。由于发动机功率较大,采用一根中间传动轴,使得两根驱动半轴等长。此外还采用了内部 通风的盘式制动器。 1.6.1.3 其它结构类型 发动机可以纵置在车桥上方或者后方,但这种结构弊大于利,因此在新的设计中不再予以考 虑。此外还可以看到发动机横置在变速器上方的结构型式(图 1.36a),在这里仅仅一个供油系 统,必须同时给发动机、变速器和差速器提供润滑油。 30
图1.36 a Citroen牌Visa型和Peugeot牌205型车的累动单元。变速器安置在发动机下方, 差速器连接在变速器的后方。只用一个油箱为在这种布置型式下形成的狭长的驱动单元提供润 滑油。 1.6.2前轮驱动型式的优缺点 无论发动机的位置如何布置,前轮驱动都有大量的优点。它们是: a负荷主要分配在转向及取动轮上: b.行驶安全性高,尤其是在湿路面上和冬季气候条件下行驶时。原因在于车辆是被拉着跑而 不是被推着跑(图1.20): ©.在装载量较小时也具有良好的起动性能和充足的爬坡能力: d.弯道行驶时具有不足转向性能: e.对侧风不敏感: £尽管起动装置的质量都分配在前桥上,转向却不一定笨重(与标准驱动型式),在此车轮 定位值必须在限定范围内(参见中心轴转向,图3.87a): g后悬架构造简单(非独立悬架不一定就不利): 轴距较长,从而能够获得较好的行驶平顺性
图 1.36a Citroën 牌 Visa 型和 Peugeot 牌 205 型车的驱动单元。变速器安置在发动机下方, 差速器连接在变速器的后方。只用一个油箱为在这种布置型式下形成的狭长的驱动单元提供润 滑油。 1.6.2 前轮驱动型式的优缺点 无论发动机的位置如何布置,前轮驱动都有大量的优点。它们是: a. 负荷主要分配在转向及驱动轮上; b. 行驶安全性高,尤其是在湿路面上和冬季气候条件下行驶时。原因在于车辆是被拉着跑而 不是被推着跑(图 1.20); c. 在装载量较小时也具有良好的起动性能和充足的爬坡能力; d. 弯道行驶时具有不足转向性能; e. 对侧风不敏感; f. 尽管起动装置的质量都分配在前桥上,转向却不一定笨重(与标准驱动型式),在此车轮 定位值必须在限定范围内(参见中心轴转向,图 3.87a); g. 后悬架构造简单(非独立悬架不一定就不利); h. 轴距较长,从而能够获得较好的行驶平顺性; 31