汽车的发动机技术,我也不敢在大家面前班门弄斧,的确感觉现在谈论那些对我来说有点高深,不是太懂。汽车的发展史,也不提了,百度一下茫茫一大片。
我要讲的是一些很基础的常识,希望多少能给各位借鉴和学习。
首先讲的是发动机的前置和后置的优缺点。
发动机前置前驱
优点:因为前轮是驱动轮,所以通过障碍的能力高;主减速器与变速器装在一个壳体内,因而动力总成结构紧凑;因为没有传动轴,车内地板凸包高度可以降低(此时地板凸包仅用来容纳排气管),有利于提高乘坐舒适性;当发动机布置在轴距外时,汽车轴距可以缩短,因而有利于提高汽车的机动性;汽车散热器布置在汽车前部,散热条件好,发动机得到足够的冷却;行李箱布置在汽车后部,故又足够大的行李箱空间;因为发动机、离合器、变速器与驾驶员位置近,所以操纵机构简单;发动机可以采用纵置或横置方案,特别是采用横置发动机时,能缩短汽车的总长,加上消除了传动轴等因素的影响,汽车消耗的材料明显减少,使整备质量减轻,降低了油耗;发动机横置时,原主减速器的锥齿轮用圆柱齿轮取代,降低了制造难度,同时在装配和使用时也不必进行齿轮调整工作,此时变速器和主减速器可以使用同一种润滑油;因为前轮驱动时,不论直行还是转弯,都能保证牵引力的方向与前进方向一致 ,故牵引效率不受影响。
缺点:前轮驱动并转向需要采用等速万向节,其结构和制造工艺均复杂;前桥负荷较后桥重,并且前轮又是转向轮,故前轮工作条件恶劣,轮胎寿命短;上坡行使时因车辆重心下移,前驱动轮上附着力减少,容易造成车轮打滑,汽车爬坡能力降低;一旦发生正面碰撞,发动机及其附件损失较大,维修费用高。由于传动系和动力系都在前面,车辆前后桥的重力分配很难达到50:50,后轮抓地力不好,同时前轮又承担了转向力和驱动力,车辆的操控性比较差。(前置后驱的宝马操控在同级车里,可以是鹤立鸡群了,具备这么好的操控,没有采取前驱是有很大关系的)。由于发动机驱动桥均前置,前驱车重心靠前,在极度过弯时车头较重,受离心力的影响更严重,会出现转向不足,我们通常称为“推头”。
发动机前置后驱优点:轴荷分布合理,因而有利于提高轮胎的使用寿命;前后桥的质量分配比较接近50;50,操控性能佳,也有利于提高车辆的稳定性;前轮不驱动,因而不需要采用等速万向节,并有利于减少制造成本;操纵机构简单;采暖机构简单,且管路短供暖效率高;上坡行使时,车辆重心后移,驱动轮上的附着力增大,故爬坡能力强;变速器与主减速器分开,故拆装、维修容易;发动机前置后驱轿车因客箱较长,乘坐空间宽敞,行使平稳,故在中高级和高级轿车上得到应用。
缺点:因为车身地板下有传动轴,地板上有凸起的通道,并使后排座椅中部坐垫的厚度减薄,影响乘坐空间;汽车正面与其他物体发生碰撞,易导致发动机进入客箱,会使前排乘客受到严重伤害;汽车传动路线长,整车装备质量增大,同时影响到汽车的燃油经济性和动力性;后驱重心分布比较均匀,但由于行驶方向与牵引力的方向不一致,很容易使车发生侧滑甚至“掉腚”(甩尾),出现转向过度,在转弯时,由于牵引力的方向与汽车前进的方向不一致,存在夹角(后轮直行,前轮转弯),该角在力学上叫压力角,从而使牵引力打了折扣,降低了有效功率。
发动机后置后驱优点:因为发动机后置,汽车前部高度有条件降低,改善了驾驶员视野,整车整备质量小;没有传动轴,而且排气管不必从前部向后延伸,故车厢内地板比较平整,只需用较低的凸包高度来容纳操纵机构的杆件和加强地板刚度,这就改善了后排座椅中间成员的出入条件;乘客座椅能够布置在舒适区内;再坡道上行使,由于驱动轮上附着力增加,爬坡能力提高;发动机布置在轴距外时,汽车轴距短,机动性能好。缺点:后桥负荷重,使汽车具有过多转向的倾向(容易甩尾);前轮附着力小,高速行驶时转向不稳定(赛车的方向盘做的很重),影响操纵稳定性;行李箱在前部,受转向轮转向占据一定空间和改善驾驶员视野影响,行李箱空间不够大;因动力总成在后部,据驾驶员较远,所以操纵机构复杂(成本高);
接着我想谈下为什么轴距的长短是个重要参数。
有些车主在选车的时候盲目的追求轴距越长越好这是不科学的! 在车长被确定后,轴距是影响乘坐空间最重要的因素,因为绝大多数的2厢和3厢乘用车的乘员座位都是布置在前后轴之间的。长轴距使乘员的纵向空间增大,将大大增加影响车辆乘坐舒适性的脚部空间。虽然轴距并非决定车内空间的唯一因素,但却是根本因素。 不否认轴距短的车可以通过某些设计对内部空间狭小的问题加以弥补,但总的来说还是有限的。 同时,轴距的长短对 的舒适性、操纵稳定性的影响很大。一般而言,轴距越大,车厢长度越大,乘员乘坐的座位空间也越宽敞。轴距长,同样高度的障碍引起车身倾斜的角度就小,因此不仅空间宽敞舒适,而且抗颠簸能力增强。长轴距在提高直路巡航稳定性的同时,转向灵活性下降、转弯半径增大,汽车的机动性也越差。因此在稳定性和灵活性之间必须作出取舍,找到合适的平衡点。当然在高档长轴距的轿车上,这样的缺点已经被其他高科技装置所弥补。
最后说下 车轮大小的影响
大家都知道,车轮大,过小坑没有问题;车轮小就会陷里面。所以车轮越大抗颠簸性能越好,乘坐越舒适。但同一部车,以同样速度行驶,V=ωR,大车轮转速显然要比小车轮低;由于转速低,传递同样功率时,大车轮传动系统承受的扭矩大,(P=FV=FωR= Mω,扭矩与转速成反比)。为满足大扭矩,汽车个方面强度都要加强,重量和体积也都大,这无疑增加了整车的重量和成本 。所以轮胎大油耗相对大,油耗取决车身重量,驾驶手法,发动机的调校等等,轮胎大小只是一方面。还有就是不是什么车子都能装大轮子的,换轮胎的时候,车行师傅会告诉你你的车能换的最大轮胎尺寸。
2012-04-17
你轻轻一赞
是我大大的动力