汽車的驅動型式

周應軍

汽車的驅動型式(Layout)即汽車動力傳動系(Power Train)的布置型式，對整車的性能、外形及內部尺寸、重量、軸荷分配、制造成本及維修保養等方面均產生重要影響。科學合理地選擇驅動型式是汽車總體設計的首要工作之一。本文主要介紹以燃油或燃氣發動機為動力裝置的汽車驅動型式。

根據發動機和各個總成相對位置的不同，現代汽車的驅動型式通常分為如下5種：

一、前置后驅

前置后驅，即發動機前置、后輪驅動(Front－engine Rear－drive，簡稱FR)，這是一種最傳統的驅動型式。國內外大多數貨車(含皮卡)、部分轎車(尤其是高級轎車)和部分客車都采用這種驅動型式，但采用該型式的小型車很少。

采用了前置后驅驅動型式的整車具有如下優勢：

1.在拼合良好的路面上啟 動、加速或爬坡時，驅動 輪的負荷增大(即驅動輪的附著壓力增大)，其牽引性能比前置前驅型式優越；

2.軸荷分配比較均勻，因而具有良好的操縱穩定性 和行駛平順性，并有利于延長輪胎的使用壽命；

3.發動機、離合器和變速器等總成臨近駕駛室，簡化 了操縱機構的布置；

4.轉向輪是從動輪，轉向機構結構簡單、便于維修。

同時，FR型式具有如下的弊端：

1 由于采用傳動軸裝置，不僅增加車重，同時也

降低動力傳動系的傳動效率，影響了燃油經

濟性；

2 縱置發動機、變速器和傳動軸等總成的布置，

使駕駛室空間減小，影響乘坐舒適性；同時，

地板高度的降低也受到限制；

3 在雪地或易滑路面上啟動加速時，后輪推動

車身，易發生擺尾現象。

采用前置后驅方式的客車，易于由貨車改裝，與貨車通用的部件較多。除具有相似于前置后驅貨車的優缺點外，還存在如下弊端：

1 由于發動機罩突出于地板之上，降低車廂內

的面積利用率，并導致了車內噪聲大，隔熱、

隔振比較困難，影響了乘坐舒適性；

2 前軸容易過載，軸荷分配不夠理想，影響了操

縱穩定性；

3 由于前懸受到限制，導致后懸過長，上坡時容

易刮地。

近年來，隨著城市公交車進一步向準低地板、超低地板方向發展，大客車的驅動型式已呈現出由后置后驅取代前置前驅的趨勢。

二、前置前驅

前置前驅，即發動機前置、前輪驅動(Front－engine Front－drive，簡稱FF)，這是轎車(含微型、經濟型汽車)上比較盛行的驅動型式，但貨車和大客車基本上不采用該型式。

前置前驅轎車的布局一般都是將發動機橫向布置，與設計緊湊的變速驅動橋相連，具有如下優勢；

1.省略傳動軸裝置，減輕了車重，結構比較緊湊；

2.有效地利用了發動機室的空間，駕駛室內空間較 為寬敞，并有利于降低地板高度，提高乘坐舒適性；

3.發動機靠近驅動輪，動力傳遞效率高，燃油經濟性好；

4.發動機等總成前置，增加前軸的負荷，提高了轎車 高速行駛時的操縱穩定性和制動時的方向穩定性；

5.簡化了后懸架系統；

6.在積雪或易滑路面上行駛時，靠前輪牽拉車身，有 利于保證方向穩定性。

同時，FF型式具有如下的弊端：

1 啟動、加速或爬坡時，前輪負荷減少，導致牽

引力下降；

2 前橋既是轉向橋，又是驅動橋，結構及工藝復

雜，制造成本高、維修保養困難。

三、后置后驅

后置后驅，即發動機后置、后輪驅動(Rear－engine Rear－drive，簡稱RR)，是目前大、中型客車流行的布置型式，少數微型或普及型轎車也采用該型式，但貨車很少采用該型式。

采用了后置后驅驅動型式的客車具有如下優勢：

1.重量集中于汽車的后部，發動機距驅動軸很近，因 而驅動輪負荷大，啟動加速時牽引力大，且傳動效 率高，燃油經濟性好；

2.有利于車身內部布置，車廂內的面積利用率高；

3.易于將發動機與車廂隔開，減少車廂內的振動和 噪聲，乘坐舒適性良好；

4.可在地板下設置容積很大的行李倉。

同時，RR型式具有如下的弊端：

1 前輪附著力小，高速時轉向不穩定，影響了操

縱穩定性；

2 水箱布置困難，不利于發動機的散熱；

3 發動機防塵困難；

4 發動機和變速器等總成遠離駕駛員，遠程(Remote)操縱機構的布置較復雜；

5.故障不宜及時判別，維修保養困難。

四、中置后驅

中置后驅，即發動機中置、后輪驅動(Middle－engine Rear－drive,簡稱MR)，是大多數運動型轎車和方程式賽車所采用的型式。此外，某些大、中型客車也采用該型式，但采用該型式的貨車很少。

運動型車采用中置后驅具有如下優勢：

1.可獲得最佳的軸荷分配，操縱穩定性和行駛平順 性較好；

2.發動機臨近驅動橋，無需傳動軸，從而減輕車重， 具有較高的傳動效率；

3.重量集中，車身平擺方向的慣性力矩小，轉彎時， 轉向盤操作靈敏，運動性好。

同時，運動型車采用MR型式具有如下的弊端：

1發動機的布置占據了車廂和行李箱的一部分

空間，通常，車廂內只能安放2張座椅；

2對發動機的隔音和絕熱效果差，乘坐舒適性

有所降低。

采用MR型式的大、中型客車具有車廂內的面積利用率較高、車內噪音小、傳動軸短、傳動效率高等優點。同時，具有如下不足：

1. 發動機需要特殊設計，且其冷卻和防塵不易；

2. 遠程操縱機構復雜，維修保養不便；

3.地板高度難于降低。

五、全輪驅動

全輪驅動(Full－wheel－drive，簡稱n WD)通常是將發動機前置，在變速器后裝有分動器以便將動力分別輸送到所有車輪上；為了有效地避免車輪滑動，除裝有輪間差速器外，還配有軸間差速器。該型式主要用于吉普車和越野車，但是最近也有很多轎車采用了全輪驅動型式。

通常，二車橋汽車的全輪驅動型式稱為四輪驅動(4WD)，有三車橋的全輪驅動型式稱為六輪驅動(6WD)，以此類推。

采用了全輪驅動型式的整車具有如下優勢：

1.由于全輪汽車可以利用汽車的全部重量作為附著 壓力，從而使附著力顯著增加，即擴展了牽引力極 限；

2.可以將發動機的動力分別傳至各個車輪，即減少 了每一驅動輪的驅動力負擔，因而能夠保證在不 超過輪胎摩擦極限(不發生車輪打滑)的情況下， 將足夠的動力傳至路面，使汽車具有很強的越野 能力；

3.輪胎的磨損均一，有利于延長輪胎的使用壽命。

同時，全輪驅動型式具有如下弊端：

1 傳動系統長，結構復雜，制造成本高，且維修

保養困難；

2 噪音大，車輛重，且驅動力傳遞效率低、油耗

大，即燃油經濟性不好。

現今的4WD型式可分為以下兩種：

1.可轉換4WD型式

可轉換4WD型式適用于FR車的變型，是指在必要時可由2WD型式轉變為4WD型式。由于裝備了轉換機構，可在城市道路行駛時利用2WD型式。當越野行駛時，操作拉桿或開關，便可簡單地轉變為4WD型式運行。可轉換4WD型式可以稍微彌補4WD車驅動力傳遞效率低的缺點；并且當選擇2WD型式行車時，相對于4WD型式減少了輪胎和部分傳動系零件的磨損。

2.非轉換4WD型式

非轉換4WD型式適用于FF車的變型，其驅動型式不可改變，全時以4WD型式行駛。另外，還有很多非轉換4WD型式車在中間差速器上采用粘滯式聯結機構。從而，在正常情況下可以像FF車一樣行駛；但是，當驅動輪側滑時，便自動向從動輪傳遞動力，充分發揮出4WD卓越的越野性能。

總結

綜上所述，汽車驅動型式的合理選用，取決于汽車的類型和用途，以及汽車的車架(承載式車身)、行駛系、制動系等多方面因素。只有滿足整車的動力性、操縱穩定性、燃油經濟性、通過性和乘坐舒適性等性能的設計要求并實現了預計制造成本的驅動型式，才是該車合理的驅動型式。所以，脫離具體的應用，單獨分析各種驅動型式的優劣是毫無意義的。

通常，以動力性為主的貨車常采用傳統的前置后驅的驅動型式；強調低地板、結構緊湊和操縱穩定性的轎車，常采用前置前驅的驅動型式；注重車廂內面積利用率和低地板的客車傾向于采用后置后驅的驅動型式；以運動性和動力性為主的運動型車，多數采用了中置后驅的驅動型式；而強調越野性的車型，應優先選用全輪驅動的布置型式。