曲轴

驱动平台知识解析为何前置前驱会成为主流

发布时间:2024/8/20 18:48:49   
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#老司机聊汽车知识#内容概述:(驱动系统优缺点)前置前驱前置后驱纵置前驱后置后驱多引擎新能源平台燃油动力汽车的驱动平台可以分为上述四类,其中以「前·横置前驱FF」为主流选项;但是最早的汽车并不采用这种模式,而是以发动机布局在车头并采用纵置布局,也就是动力输出端的飞轮面向后桥,通过纵置变速箱和硕大的传动轴驱动后轮。真正开始普及前驱是在二战末期,以法国作为中心向全球扩散;发明FF车辆的品牌实际是知名度很低的「雪铁龙汽车」,发明的节点也要比普及节点早很多,说白了就是普及初期还是没有被广泛接受,这是为什么呢?

01前置后驱·优点

早期的汽车都采用后轮驱动,原因主要是车身的重心过于靠后,如果采用前轮驱动以「前轮拉车身」的方式行驶,动力损耗必然会比较大。原因为重心靠后则后轮的垂直压力会更高,压力数值直接决定轮胎的摩擦系数大小;那在前轮压力过低的前提下,即使运行中看不到有打滑的现象,但实际轮上功率的损耗还是会比后轮大。急加速自然是会打滑,重载牵引和爬坡时的问题尤为突出,货车采用前驱只要稍微拉些货物都难以正常的加速,转弯也容易失控,所以汽车才会以FR(前置后驱)的形态普及。而至今后驱轿车仍旧是高端选项,原因则是内燃机的技术突飞猛进,曾经V8的发动机最大扭矩也不过两三百牛米,但今天的2.0T涡轮增压机即可达到≥N·m的高标准。所以高性能汽车如使用前轮驱动则非常容易打滑,使用后轮驱动才能降低功率损耗,以及提升车辆的加速能力;同时纵置驱动系统的硕大变速箱与传动轴,可以做到有效均衡前后轮的抓地力,或者说前后轮的垂直压力可以做到50:50或40:60的高标准;这样既能保证动力反馈良好,而且还不会让前转向轮的感觉变得模糊,可是为什么操控明显差的前置前驱车成为主流了呢?

02前置前驱·优点

关于FF的缺点不再赘述,简而言之就是操控会很差,而且不适合重载牵引车辆使用;但是这种驱动系统的结构精简很多,发动机的曲轴平行于前桥,在窄窄的引擎舱内还有给发动机匹配横置变速箱和传动系统,这就决定了传动系的体积必须精简。小巧的变速箱和传动轴使用的钢材肯定更少,所以质量(重量概念)也会低很多;而汽车每减重公斤,百公里耗油量就能下降0.5L(升)左右。FF与FR相比真的比较省油,不过早期的石油并不是那么珍贵,尤其是在年之前的欧美是比较廉价的;结果则是雪铁龙的前驱车即使使用,但因驾驶感受差也没有得到认可。真正获得认可是在法国抵抗组织无车可用的阶段,不得不用了这些前驱汽车;久而久之则形成了一定的影响力,毕竟这是个正义的组织。于是在战后FF车辆渐渐获得认可,尤其是欧洲经历多次石油与经济危机的阶段,FF汽车才真正走向第一阵营;而到了21世纪石油的探明储量已经低至不足消耗35年,节油减排则成为首要话题,所以各大车企也都以前置前驱为主了。

03特殊类型·纵置前驱

横置发动机·前驱纵置发动机·后驱或四驱这是主流车企采用的主流方式,然而奥迪汽车是个例外;其非四驱车辆总是用前驱,但是发动机确实纵置而不是横置,飞轮仍旧朝向后桥,这是为什么呢?原因在于Quattro系统的简配,重新开发横置平台成本过高,而且无法与大众汽车区分等级;所以就取消了分动箱与后桥驱动系统,那么这种结构相比前置前驱是好还是差呢?参考下图。理论上横置前驱系统要优于奥迪的纵置前驱,因为曲轴飞轮平行于前桥,动力输出是会非常直接的;但是纵置发动机驱动前轮会比较奇怪,动力要向车尾输出,想要绕到前轮就必须通过锥轮转个弯。这就像一句俗话的描述:光腚勒皮带·多一道……而且动力经过转化后输出必然会有更大的损耗,所以在油耗方面的表现会比横置前驱车差一些。

04后置后驱·两类车型

超跑中大型客车这种布局的优点是无需赘述的,跑车始终后置后驱无非是增加后轮的抓地力,配合尺寸夸张的轮胎会让加速畅快淋漓;同时合理的前后配重也可以让转向异常清晰,轻盈的车头即使用麦弗逊悬架,配合看似简单的防倾杆都可做到精准的控制的,比如保时捷系列。而大客车采用后置后驱也是出于相同的考量,不过并不是为了追求驾驶乐趣;而是增加后轮的抓地力,最大幅度扩大车内空间。不过最重要的还是不能采用前置后驱,因为车身总长度是计算车头的,前置会减少车内空间;而采用中置后驱会让大客车的中间驾乘区域鼓起一块,这会影响驾乘感受,所以大块头的客车都用后置后驱。特殊类型:中置后驱多为面包车和跑车使用,面包车也是出于尺寸的限制,而且要高频率使用后备箱载货,所以不能放在车尾;而中置后驱虽然是布局在前排驾驶座的下方,这会严重影响车辆的驾乘体验,但是作为工具车的用户也不是那么挑剔。超跑使用中置后驱或四驱,目的则是均衡车身重量,只是不同的车企有不同的设计方向,或者说偏好不同吧。

05新能源汽车·想怎么驱就怎么驱

电动汽车与混合动力汽车,往往会有四个标准。后置·后驱前置一台·后置一台(四驱)前置内燃机·后置电机(后驱四驱切换)前置内燃机加电机·后置电机(全时四驱)这些车总会装备2~3台发动机,其中包括电机和内燃机;原因为电机的体积小巧,且匹配的减速器(变速箱)也很小巧,所以能够在狭小的底盘位置安装多台机器。这就不再需要通过复杂的分动系统实现前置后驱或四驱了,想要怎么驱动就把电机布局在哪里就好;可以说这是最佳的方式,是动力元技术升级后对驱动系统带来的巨大升级。尤其是四轮驱动系统会非常强,燃油汽车用分动箱和复杂的结构分动,原因无非是车辆无法装备两套笨重的动力传动系统;而这些机械四驱结构的故障率会高很多,且磨损问题难以控制。但是电动机本就无需考虑磨损问题,在电控系统的精准控制中分别驱动前后桥,这要比机械四驱理想太多。关于各类驱动平台的特点就聊这些,基本能选择的到量产车都离不开这些类型了。编辑:天和Auto-汽车科学岛天和MCN授权发布欢迎转发留言讨论

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