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同时汽车的轴距和总长均增长、整备质量增加
作者:十博    发布日期:2021-01-27 22:38


  汽车可以有两轴,三轴,四轴甚至可以有更多的轴数。影响选取轴数的因素主要有汽车总质量,道路法规对轴承质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车结构等。

  随着设计汽车的成员人数增多和装载质量增加。汽车的轴数不变下,汽车质量增加以后,是公路承受的负载增加,当负荷超过公路设计承载能力以后,公路会破坏,使用寿命缩短。为了保护公路,有关部门制定了道路法,对汽车的轴载质量加以限制。当设计汽车总质量增加到轴荷不符合道路法规的限定值时,设计师可选择增加汽车轴数来解决。汽车轴数增加以后,不仅轴,而且车轮、制动器、悬架等均相应增多,使整车结构变得复杂,整备质量以及制造成本增加。若转向轴数不变,汽车的最小转弯直径又增大,后轴轮始的磨损速度也加快,所以增加汽车轴数是不得已的选择。

  包括乘用车以及汽车总质量小于191 的公路运输车辆和轴荷不受道路、桥梁限制的不在公路上行驶的车辆,如矿用自卸车等,均采用结构简单、制造成本低廉的两轴方案。总质量在19-261的公路运输车采用三轴形式,总质量更大的汽车宜采用四轴和四轴以上的形式。

  汽车驱动形式有4x2、4x4、6x2、6x4、6x6、8x4、8x8等,其中前一位数字表示汽车车轮总数,后一位数字表示驱动轮数。汽车的用途、总质量和对车辆通过性能的要求等,是影响选取驱动形式的主要因素。增加驱动轮数能够提高汽车的通过能力,驱动轮数越多,汽车的结构越复杂,整备质量和制造成本也随之增加,同时也使汽车的总体布置工作变得困难。乘用车和总质量小些的商用车,多采用结构简单、制造成本低的4 x2驱动形式。总质量在19-26t的公路用车辆,采用6x2或6x4驱动形式。对于越野汽车,为提高其通过性,可采用4x4、6x6、8x8的驱动形式。

  汽车的布置形式是指发动机、驱动桥和车身(或驾驶室)的相互关系和布置特点而言。汽 车的使用性能除取决于整车和各总成的有关参数以外,其布置形式对使用性能也有重要影响。

  乘用车的布置形式主要有发动机前置前轮驱动(FF)、发动机前置后轮驱动(FR)、 发动机后置后轮驱动(RR)三种,少数乘用车采用发动机前置全轮驱动。

  (1)发动机前置前轮驱动(FF) 这种布 置形式目前在发动机排量为2.5L以下的乘用车上得到广泛应用,主要是因为有下述优点:与后轮驱动的乘用车比较,前轮驱动乘用车的前桥轴荷大,有明显的不足转向性能:因为前轮是驱动轮,所以越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,且不再需要在变速器与主减速器之间车内地板凸包高度可降低 地板凸包仅用来容纳排气管和加强地板刚度,有利于提高乘坐舒适性发动机布置在 6轴距外时,汽车的轴距可以缩短,汽车散热器布置因而有利于在汽车前部,散热条件好,发动机可得到足够的冷却提高汽车的机动性;汽车散热器布置在汽车前端,散热条件好,发动机可以得到足够的冷却;行李箱布置在汽车后部,故有足够大的行李箱空间;容易改装为客货两用车或救护车;供暖机构简单,且因管路短而供暖效率高因为发动机、离合器、变速器与驾驶员位置近,所以操纵机构简单:发动机横置时能编短汽车的总长,加上取消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:发动机横置时,原主减速器的锥齿轮需用圆柱齿轮取代,这又降低了制造难度,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。

  发动机前置前轮驱动乘用车的主要缺点是: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;前桥负荷较后轴重并且前轮又是转向轮,故前轮工作条件恶劣,轮胎寿命短;上坡行驶时因驱动轮上的附着力减小,汽车爬坡能力降低,特别是在爬越泥疗的坡道时,驱动轮容易打滑并使汽车丧失操纵稳定性;由于后轴负荷小而且制动时轴荷要前移,后轮容易抱死并引起汽车侧滑;当发动机横置时受空间限制,总体布置工作困难,维修与保养时的接近性变差;一旦发生正面碰撞事故,因发动机及其附件损失较大,维修费用高。目前,我国生产的Audi100、Santana2000、Jetta、 CA7220、 Bulck、 Passat、 Accord、 飞度、宝来、中华、富康、英格尔等乘用车,均采用发动机前置前轮驱动的布置形式。发动机前置前轮驱动时,发动机可以横置或纵置,也可以布置在轴距外、轴距内或者前桥上方。发动机的不同布置方案,对前排座椅的位置、汽车总长、轴距、车身造型、轴荷分配、整备质量、主减速器齿轮形式以及发动机的接近性等均有影响。当发动机横置或纵置在前桥前方时,前围板及前排座椅可以前移,特别是发动机横置时允许的前移量较大,汽车的轴距及总长均能缩短,随之整备质量也减小。发动机纵置在前桥前会使汽车前悬、前轴荷增加,所以此时宜采用轴向尺寸短些的发动机。若发动机布置在前轴之后,受此影响前围板和座椅需后移,同时汽车的轴距和总长均增长、整备质量增加,但前悬缩短,发动机的接近性变坏,这种方案可获得较为合理的轴荷分配。(2)发动机前置后轮驱动(FR)发动机前置后轮驱动乘用车有如下主要优点: 轴荷分配合理,因而有利于提高轮胎的使用寿命:前轮不驱动,因而不需要采用等速万向节,这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; 发动机冷却条件好;上坡行驶时,因驱动轮上的附着力增大,故爬坡能力强:改装为客货两用车或教护车比较容易:有足够大的行李箱空间;因变速器与主减速器分开,故拆装、维修容易;发动机的接近性良好。发动机前置后轮驱动乘用车的主要缺点是: 因为车身地板下方有传动轴,所以地板上有凸起的通道,并使后排座椅中部座垫的厚度减薄,影响了乘坐舒适性;汽车正面与其他物体发生碰撞时,易导致发动机进人客用,会使前排乘员受到严重伤害;汽车的总长、轴距均较长,整车整备质量增大,同时影响到汽车的燃油经济性和动力性。发动机前置后轮驱动乘用车因客用较长,乘坐空间宽敞,行驶平稳,故在发动机排量较大的乘用车上得到应用。(3)发动机后置后轮驱动( RR) 对于发动机后置后轮驱动乘用车,除了动力总成(包括发动机、离合器、变速器利和主减速器)布置成一体而使结构紧凑以外,还有下述优点:”因为发动机后置光车前部高度有条件降低,改善了驾驶员视好同时排气管不必从前部向后足伸,加上可以省掉传动轴,故客厢内地板凸包只需要有较低的高度用来容纳操纵机构的开件

  和加强地板刚座即可.这就改善了后排座椅中间座位乘员出人的条件,整车整备质量小:乘客座椅能够布置在舒适区内:上坡行驶时,由于驱动轮上附着力增加,爬坡能力提高:当发动机布置在轴距外时轴距短,汽车机动性能好。

  发动机后置后轮驱动乘用车的主要缺点是:后桥负荷重,使汽车具有过多转向倾向,换纵性变坏;前轮附着力小,高速行驶时转向不稳定,影响操纵稳定性;行李箱在前部,受转向轮转向时要占据一定空间和改善驾驶员视野的影响,行李箱体积不够大;因动力总成在后部,距驾驶员较远,所以操纵机构复杂;驾驶员发现发动机故障不如发动机前置时容易;发动机后置不仅对发动机冷却和前风挡玻璃除霜带来不利,而且发动机工作噪声容易传给乘员,一旦汽车发生追尾事故,又会对后排乘员构成危险;受发动机高度影响,改装为客货两用车或救护车困难。正因为存在有上述较多的缺点,目前乘用车极少采用发动机后置后轮驱动方案。

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