2.1.5 驱动形式的影响

驱动形式与动力系统的布置和动力传动形式有关，不仅影响整车的布置集成，也影响车辆的加速和操纵稳定性能。一般可以分为前置后驱、前置前驱、中置后驱、后置后驱和四轮驱动等几种形式。

前置后驱形式的发动机通常纵向布置在乘员舱前部，由传动轴经过装在后轴的差速器来驱动后轮，是一种最传统的驱动方式。由于发动机纵置，前车架纵梁间距不需要扩展，轮胎可以有更大的转角，最小转弯半径因此更小。前置后驱也可以搭载更大功率的发动机，适合运动型或者豪华型车辆。但变速器通常伸入乘员舱下方，并且需要传动轴将动力传递到后轴，在布置上减小了乘员舱内部空间。在操稳性能方面，由于差速器在后轴，轴荷分配接近50:50，更为合理，有较低的横摆转动惯量，更灵敏的转弯性能。加速或爬坡时，轴荷转移使得驱动轮的附着力增加，提高驱动能力。后驱车的不足在于：直线行驶时抗外界干扰能力低；在雪地和湿滑路面加速起动时，容易出现甩尾，稳定性降低；弯道行驶加速时，后轮的侧偏刚度降低，有过度转向趋势。这会影响普通驾驶员的驾控信心，但对高技能驾驶员可以充分利用这个特点更灵活地转弯。相对于前置前驱车，前置后驱车的前后两个轴的侧向抓地能力可以得到充分利用，极限侧向加速度更高，有助于以更快的车速通过弯道，这是前置后驱驱动形式适合于运动型车的另一个原因。

前置前驱形式的发动机通常横向布置在乘员舱前部，直接通过驱动轴驱动前轮，节省了传动轴布置空间，使得车内空间更大，布置更为合理，也减轻了重量，提高动力传递效率。但是横置发动机结构需要扩大车身前纵梁的间距，缩小了轮胎转角，最小转弯半径因此加大。在操稳性能方面，前置前驱形式抗外界干扰能力较强，高速直行和在雪地或湿滑路面加速起动时稳定性好，抗侧风能力强。但这类车辆的发动机、变速器和差速器都在前轴上，使得轴荷分配不理想。前轴的重量分配偏大，加上前轮驱动降低了轮胎侧偏刚度，这两个因素可能使得车辆有太多不足转向，在弯道加速时表现尤为明显，虽然提高了稳定性，却降低了操纵性。由于前轮过早达到附着极限，降低了极限侧向加速度。另外，当左右驱动轴角度不同时，会在大功率加速时发生转矩转向。总之，前置前驱车在稳定性及布置空间方面的优势使得其更适合于普通用户。

中置后驱形式的发动机置于乘员舱后侧，用后轮驱动。有前置后驱车的基本特点，但采用中置后驱形式的最大优势是：发动机和变速器集中于车辆的重心位置，重量分配合理，横摆转动惯量达到最低，转向横摆响应迅速，侧向响应快，收敛性良好，运动性加强。虽然有以上优点，在普通乘用车上却很少使用，原因在于发动机的布置限制了车内空间，而且发动机距离驾驶员很近，难以解决噪声和隔热问题，舒适性差。因此，中置后驱只适合极端强调操纵性能的运动车。

后置后驱形式与前置前驱形成鲜明对比，其重量集中在车辆后部。在布置方面，比前置前驱在空间布置方面的优势更为明显，除车内空间大外，前车架纵梁间距不需要扩展，轮胎可以有更大的转角，最小转弯半径更小。由于后轴荷较大，轮胎附着力增加，有益于提升加速性能。但容易出现过度转向，并且由于横摆惯量大，响应慢，收敛性差，因此在现代乘用车上很少应用。

采用前置发动机的四轮驱动在布置上有前置前驱和前置后驱的所有不利因素，结构复杂，重量大，传动效率差。但其越野性能和爬坡能力很好，因为充分利用了四个轮胎的驱动力，可以用来改善越野和爬坡性能，最早应用于成本和油耗压力小的军用或越野车辆。后来在大功率运动车和乘用车上应用也日趋广泛，主要为了改善大功率紧急起步或低附路面行驶打滑问题。为了克服传统四驱车高油耗的问题，催生了各种形式的四轮驱动，可以在城市道路行驶时采用两轮驱动，而在需要越野和爬坡能力时主动或手动切换成四轮驱动。四驱车可以增加驾驶员的操控信心，结合第5章介绍的稳定性控制技术，四轮驱动车辆的操纵性和稳定性都可以得到提升。

总之，前驱车的优势在于成本低，稳定性好，车内空间大，因此适合大众用户；后驱车虽然在成本、乘员舱空间方面不如前驱车，但其优势在于操纵性优越，极限侧向加速度高，可以使用大功率发动机提升运动性能；四驱车主要在越野性能方面有突出优势，在大功率乘用车上能取得很好的起步和加速性能。表2.1列出了这几种驱动形式的关键性能对比。

表2.1 几种驱动形式的关键性能对比