汽车驱动方式

1、 汽车驱动方式 组员:王守奇2010031215 唐冀川2010031216 陈明飞2010031217 刘艳泽2010031218 檀昊 2010031219 朱利平2010031220 p 汽车驱动方式是指发动机的汽车驱动方式是指发动机的 布置方式以及驱动轮的数量、布置方式以及驱动轮的数量、 位置的形式。位置的形式。 p 按照驱动轮的数量可以分为按照驱动轮的数量可以分为 两轮驱动和四轮驱动两轮驱动和四轮驱动 p 其中两轮驱动按照驱动轮相其中两轮驱动按照驱动轮相 对于车身的位置又可以分为对于车身的位置又可以分为 前轮驱动和四轮驱动前轮驱动和四轮驱动 汽车 驱动 前轮 驱动 优缺 点比 较 后

2、轮 驱动 四轮 驱动 前轮驱动原理前轮驱动原理 车的发动机与变速箱连接，然后通过左右两根传车的发动机与变速箱连接，然后通过左右两根传 动轴直接把动力输出到前轮；发动机、传动部分动轴直接把动力输出到前轮；发动机、传动部分 全部集中在车身前部；前轮驱动的车辆通常发动全部集中在车身前部；前轮驱动的车辆通常发动 机和变速箱也都在汽车前部机和变速箱也都在汽车前部 引擎前置前轮驱动的驱动形式是上世纪引擎前置前轮驱动的驱动形式是上世纪70年代后才大规模兴起并完善的驱动年代后才大规模兴起并完善的驱动 形式，目前大多数中、小型轿车都采用了这种驱动形式。其中代表车型有大众迈形式，目前大多数中、小型轿车都采用了这种

3、驱动形式。其中代表车型有大众迈 腾、丰田凯美瑞、奥迪腾、丰田凯美瑞、奥迪A3、奔驰、奔驰B级等。下图为奔驰级等。下图为奔驰B级级 返回返回 后轮驱动是指汽车设计中，发动机的动力只驱动后轮驱动是指汽车设计中，发动机的动力只驱动 后轮的动力分配方式。后轮驱动车的前轮在行驶后轮的动力分配方式。后轮驱动车的前轮在行驶 时不产生动力，只起到承重和转向的作用。时不产生动力，只起到承重和转向的作用。 p后轮驱动的布局从汽车发明起就出现了。五十年后轮驱动的布局从汽车发明起就出现了。五十年 代以前的汽车绝大部分都采用后轮驱动方式。目代以前的汽车绝大部分都采用后轮驱动方式。目 前，一般大部分的卡车，注重加速性的轿

4、车或跑前，一般大部分的卡车，注重加速性的轿车或跑 车仍都采用后轮驱动方式。常见车型有宝马一系、车仍都采用后轮驱动方式。常见车型有宝马一系、 三系，奔驰三系，奔驰C C级、级、E E级，一汽丰田锐志。级，一汽丰田锐志。 后驱车中还分成后驱车中还分成FR(前置后驱前置后驱)、MR(中置中置 后驱后驱)和和RR(后置后驱后置后驱)，MR和和RR由于在布由于在布 置上损失太多的乘坐空间，是只有超级跑置上损失太多的乘坐空间，是只有超级跑 车才会采用的结构，比如车才会采用的结构，比如F1赛车。赛车。 后轮驱动车的发动机和变速箱一般采用纵后轮驱动车的发动机和变速箱一般采用纵 向安置，即发动机的气缸排列方向与

5、行车向安置，即发动机的气缸排列方向与行车 方向平行。发动机多数安装在汽车前部，方向平行。发动机多数安装在汽车前部， 通过传动轴驱动安装在两个后轮之间的差通过传动轴驱动安装在两个后轮之间的差 动器以分配动力到后轮。但是也有发动机动器以分配动力到后轮。但是也有发动机 中置和发动机后置的设计，多见于跑车。中置和发动机后置的设计，多见于跑车。 p前置后驱也就是发动机前置后轮驱动，其中前置后驱也就是发动机前置后轮驱动，其中 前排车轮负责转向，由后排车轮来承担整个前排车轮负责转向，由后排车轮来承担整个 车辆的驱动工作。在这种驱动形式中，发动车辆的驱动工作。在这种驱动形式中，发动 机输出的动力全部输送到后驱

6、动桥上，驱动机输出的动力全部输送到后驱动桥上，驱动 后轮使汽车前进。后轮使汽车前进。 p中置后驱即发动机中置、后轮驱动中置后驱即发动机中置、后轮驱动(Middle engine Reardrive，简称，简称MR)，发动机置于，发动机置于 座椅之后、后轴之前，大多数高性能跑车和座椅之后、后轴之前，大多数高性能跑车和 超级跑车都采用这种型式。超级跑车都采用这种型式。 p代表车型：法拉利代表车型：法拉利458、兰博基尼盖拉多、兰博基尼盖拉多 LP550-2、帕加尼、帕加尼Zonda、保时捷、保时捷Carrera GT 等等 帕加尼Zonda p 后置后驱即发动机后置、后轮驱动后置后驱即发动机后置、

7、后轮驱动(Rear engine Reardrive，简称，简称RR），是目前大、），是目前大、 中型客车流行的布置型式，而现代乘用车采中型客车流行的布置型式，而现代乘用车采 用后置发动机的仅有保时捷用后置发动机的仅有保时捷911系列和系列和Smart fortwo。 Smart fortwo 返回返回 p 我们常见的四驱形式可以分为三大类：分时四驱、适时四驱、我们常见的四驱形式可以分为三大类：分时四驱、适时四驱、 全时四驱。全时四驱。 p 分时四驱（分时四驱（PART-TIME 4WD）：一种驾驶者可以在两驱和）：一种驾驶者可以在两驱和 四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况，

8、四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况， 通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式按照通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式按照 驱动轮的数量可以分为两轮驱动和四轮驱动。驱动轮的数量可以分为两轮驱动和四轮驱动。 其中的代表作为其中的代表作为JEEP牧马人这款车牧马人这款车 p 分时四驱靠操作分动器实现两驱与四驱的切换。由于分动器分时四驱靠操作分动器实现两驱与四驱的切换。由于分动器 内没有中央差速器，所以分时四轮驱动的汽车不能在硬地面内没有中央差速器，所以分时四轮驱动的汽车不能在硬地面 上使用四驱，特别是在弯道上不能顺利转弯。这是因为分时上使用四驱，特别是在弯道上

9、不能顺利转弯。这是因为分时 四驱在分动器内没有中央差速器，而无法把前后轴的转速调四驱在分动器内没有中央差速器，而无法把前后轴的转速调 整所致。汽车转向时，前轮转弯半径比同侧的后轮要大，因整所致。汽车转向时，前轮转弯半径比同侧的后轮要大，因 此前轮的转速要比后轮快，以至四个车轮走的路线完全不一此前轮的转速要比后轮快，以至四个车轮走的路线完全不一 样。只适合在越野状态下使用。样。只适合在越野状态下使用。 适时四驱（适时四驱（RealTime）：指只有在适当的时候才会的四轮）：指只有在适当的时候才会的四轮 驱动，而在其它情况下仍然是两轮驱动的驱动系统。驱动，而在其它情况下仍然是两轮驱动的驱动系统。

10、p 早期的适时四驱是纯机械的，最典型的代表车型就是本田的早期的适时四驱是纯机械的，最典型的代表车型就是本田的 CR-V，它通过液力耦合器来实现自动向后轮分配动力。这，它通过液力耦合器来实现自动向后轮分配动力。这 种四驱的核心部件就是这个液力耦合器，在这个耦合器中充种四驱的核心部件就是这个液力耦合器，在这个耦合器中充 满了硅油，输入轴和输出轴一端与浸没在硅油中的叶轮相连，满了硅油，输入轴和输出轴一端与浸没在硅油中的叶轮相连， 另一端则与前后差速器相连。在正常行驶的时候，前后车轮另一端则与前后差速器相连。在正常行驶的时候，前后车轮 保持相同的速度运转，液力耦合器的两个轴之间不存在转速保持相同的速度

11、运转，液力耦合器的两个轴之间不存在转速 差。当前轮出现打滑的时候，转速会超过后轮，从而导致耦差。当前轮出现打滑的时候，转速会超过后轮，从而导致耦 合器里的两个叶轮之间出现转速差，这种转速差会导致硅油合器里的两个叶轮之间出现转速差，这种转速差会导致硅油 升温而粘度迅速升高，从而将动力传递给后轮。升温而粘度迅速升高，从而将动力传递给后轮。 该背景就是本田的该背景就是本田的CR-V p 第二个阶段的适时四驱开始通过电子装备来解决之前机械式第二个阶段的适时四驱开始通过电子装备来解决之前机械式 带来的问题。在这一代适时四驱中，中央差速装置被多片式带来的问题。在这一代适时四驱中，中央差速装置被多片式 离合

12、器所取代，它的开与合则由离合器所取代，它的开与合则由ECU来掌控。前后车轮的来掌控。前后车轮的 轮速传感器会将实时的轮速反馈给轮速传感器会将实时的轮速反馈给ECU，一旦，一旦ECU检测到检测到 前轮的转速比后轮快，就会迅速发出指令给多片式离合器，前轮的转速比后轮快，就会迅速发出指令给多片式离合器， 从而向后轴传递动力。由于有了电控系统的加入，此时的适从而向后轴传递动力。由于有了电控系统的加入，此时的适 时四驱在响应速度上大幅度提高，而且在分配动力比例上，时四驱在响应速度上大幅度提高，而且在分配动力比例上， 也可以做到智能化控制。另外，多片离合器在完全结合时可也可以做到智能化控制。另外，多片离合

13、器在完全结合时可 以达到硬连接的效果，因此不仅它的传动效率要比机械式的以达到硬连接的效果，因此不仅它的传动效率要比机械式的 更高，而且使得锁死差速装置成为可能。更高，而且使得锁死差速装置成为可能。 p 发展到第三阶段，以第三代发展到第三阶段，以第三代HALDEX四驱为代表的智能电四驱为代表的智能电 子式适时四驱。与第二代产品相比，最新的适时四驱增加了子式适时四驱。与第二代产品相比，最新的适时四驱增加了 预载功能，可以通过前轮的运转情况来实现预判断，在前轮预载功能，可以通过前轮的运转情况来实现预判断，在前轮 有打滑趋势之前就预先接通，理论上已经做到与全时四驱类有打滑趋势之前就预先接通，理论上已经

14、做到与全时四驱类 似的效果。另外这种适时四驱还可以做到正常行驶情况下，似的效果。另外这种适时四驱还可以做到正常行驶情况下， 前后轴之间的动力分配恒定在前后轴之间的动力分配恒定在90:10。从某种意义上说，这。从某种意义上说，这 种四驱已经可以算作是全时四驱了种四驱已经可以算作是全时四驱了 全时四驱（全时四驱（Wheel Drive）：汽车在行驶的任何时间，所有）：汽车在行驶的任何时间，所有 轮子均独立运动。轮子均独立运动。 车的每个驱动轮之间都必须有差速器才能实现高附着路车的每个驱动轮之间都必须有差速器才能实现高附着路 面上的转弯，这是因为不同车轮在转弯时的转速不同导致的，面上的转弯，这是因为

15、不同车轮在转弯时的转速不同导致的， 差速器就是消除这种转速差速的部件，全时四驱就是基于这差速器就是消除这种转速差速的部件，全时四驱就是基于这 个理念而诞生的，它的中央差速器的作用就是完成消除前后个理念而诞生的，它的中央差速器的作用就是完成消除前后 轴转速差的工作，因此它可以实现任何时候都保证四轮驱轴转速差的工作，因此它可以实现任何时候都保证四轮驱 动。动。 全时四驱的差速器可以是纯机械式的全时四驱的差速器可以是纯机械式的Torsen中差或其他类中差或其他类 型的机械中差，也可以是粘液耦合式或多片离合式，但相同型的机械中差，也可以是粘液耦合式或多片离合式，但相同 的是都可以允许前后轮、左右轮之间

16、有一个转速差。其实现的是都可以允许前后轮、左右轮之间有一个转速差。其实现 方式有以下几种：方式有以下几种： p a：蜗杆涡轮式，也就是著名的：蜗杆涡轮式，也就是著名的Torsen-扭力感应式，扭力感应式，Torsen 差速器的优点是纯机械，极为可靠，反应速度快、线形度好，差速器的优点是纯机械，极为可靠，反应速度快、线形度好， 缺点是体积和重量大、成本高。缺点是体积和重量大、成本高。 Torsen差速器实现了恒时、差速器实现了恒时、 连续扭矩控制管理，它持续工作，没有时间上的延迟，但不连续扭矩控制管理，它持续工作，没有时间上的延迟，但不 介入总扭矩输出的调整，也就不存在着扭矩的损失，与牵引介入总

17、扭矩输出的调整，也就不存在着扭矩的损失，与牵引 力控制和车身稳定控制系统相比具有更大的优越性。因为没力控制和车身稳定控制系统相比具有更大的优越性。因为没 有传统的自锁差速器所配备的多片式离合器，也就不存在磨有传统的自锁差速器所配备的多片式离合器，也就不存在磨 损，并实现了免维护。纯机械损，并实现了免维护。纯机械Torsen LSD差速器具有良好差速器具有良好 的可靠性。的可靠性。 p b：粘液耦合式，也就是使用广泛的：粘液耦合式，也就是使用广泛的LSD。LSD利用特殊粘利用特殊粘 液的温度特性，使得温度正常时前后轮允许有不同的角速度、液的温度特性，使得温度正常时前后轮允许有不同的角速度、 打滑

18、时粘液温度上升、阻尼上升从而限制滑动，使得前后轴打滑时粘液温度上升、阻尼上升从而限制滑动，使得前后轴 维持最低的扭矩输出，达到限滑的目的。维持最低的扭矩输出，达到限滑的目的。 LSD具有体积小、具有体积小、 重量轻、成本较低的优点，但是反应速度相对较慢、线形度重量轻、成本较低的优点，但是反应速度相对较慢、线形度 较差。较差。LSD不具备锁止能力。不具备锁止能力。 全时四驱的优秀代表宝马全时四驱的优秀代表宝马X5 返回返回 前驱的优点 1.省略了传动轴装置，减轻了车重，结构比较紧凑； 2 .有效地利用了发动机舱的空间，驾驶室内空间更为宽敞，并有利于降低地板高度，提 高乘坐舒适性； 3.发动机靠近

19、驱动轮，动力传递效率高，燃油经济性好； 4.发动机等总成前置，增加前轴的负荷，提高了轿车高速行驶时的操纵稳定性和制动时的 方向稳定性； 5.简化了后悬挂系统； 6.在积雪或易滑路面上行驶时，靠前轮牵拉车身，有利于保证方向稳定性； 7 .汽车散热器布置在汽车前部，散热条件好，发动机可得到足够的冷却； 8.行李箱布置在汽车后部，所以有足够大的行李箱空间。 前驱的缺点前驱的缺点 1.启动、加速或爬坡时，前轮负荷减少，导致牵引力下降；启动、加速或爬坡时，前轮负荷减少，导致牵引力下降； 2.前桥既是转向桥，又是驱动桥，结构及工艺复杂，制造成本高、维修保前桥既是转向桥，又是驱动桥，结构及工艺复杂，制造成本

20、高、维修保 养困难。养困难。 3.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。寿命短。 4.前轮驱动并转向需要等速万向节，其机构和制造前轮驱动并转向需要等速万向节，其机构和制造 工艺较为复杂。工艺较为复杂。 5.一旦发生正面碰撞事故，因其发动机及其附件损失较大，维修费用高。一旦发生正面碰撞事故，因其发动机及其附件损失较大，维修费用高。 6.操控性差：这是前驱车最大的缺点之一，由于发动机和驱动系统等主要操控性差：这是前驱车最大的缺点之一，由于发动机和驱动系统等主要 部件都集中在车辆前部，因此前驱车前后配重比

21、多大于部件都集中在车辆前部，因此前驱车前后配重比多大于50：50，并且因，并且因 为车辆后部配重较轻，后轮很容易失去抓地力，尤其是在湿滑的路面上。为车辆后部配重较轻，后轮很容易失去抓地力，尤其是在湿滑的路面上。 7.转向不足：由于前轮同时承担了转向和驱转向不足：由于前轮同时承担了转向和驱 动的功能，因此先天具有转向不足的问动的功能，因此先天具有转向不足的问 题，高速过弯转向不足尤为明显等等。题，高速过弯转向不足尤为明显等等。 后轮驱动的优点：后轮驱动的优点： p加速性：加速性： 在启动加速时，车重向后传递，因此在启动加速时，车重向后传递，因此 增加后轮的压力，从而使得后轮获得增加后轮的压力，从

22、而使得后轮获得 更多的抓地力，提高了加速性。更多的抓地力，提高了加速性。 p易于维护：后轮驱动车不像前轮驱动车那样，易于维护：后轮驱动车不像前轮驱动车那样， 所有的动力系统构件都集中在汽车前所有的动力系统构件都集中在汽车前 部，在机械上相对于前轮驱动车更简部，在机械上相对于前轮驱动车更简 单。因此，较易于拆卸和维护。单。因此，较易于拆卸和维护。 p扭矩转向：没有前轮扭矩分配不均可能导致的扭矩转向：没有前轮扭矩分配不均可能导致的 偏向问题。偏向问题。 后轮驱动的优点：后轮驱动的优点： p加速性：加速性： 在启动加速时，车重向后传递，因此在启动加速时，车重向后传递，因此 增加后轮的压力，从而使得后

23、轮获得增加后轮的压力，从而使得后轮获得 更多的抓地力，提高了加速性。更多的抓地力，提高了加速性。 p易于维护：后轮驱动车不像前轮驱动车那样，易于维护：后轮驱动车不像前轮驱动车那样， 所有的动力系统构件都集中在汽车前所有的动力系统构件都集中在汽车前 部，在机械上相对于前轮驱动车更简部，在机械上相对于前轮驱动车更简 单。因此，较易于拆卸和维护。单。因此，较易于拆卸和维护。 p扭矩转向：没有前轮扭矩分配不均可能导致的扭矩转向：没有前轮扭矩分配不均可能导致的 偏向问题。偏向问题。 p重量分布：后轮驱动车的发动机和变速箱可以重量分布：后轮驱动车的发动机和变速箱可以 安装的比前轮驱动车靠后。这样车安装的比

24、前轮驱动车靠后。这样车 重在前后轮之间的分布更为平均。重在前后轮之间的分布更为平均。 这样有利于提高汽车的操控性。这样有利于提高汽车的操控性。 p转弯半径：由于前轮的传动结构相对简化，前转弯半径：由于前轮的传动结构相对简化，前 轮往往可以转动更大的角度。这样轮往往可以转动更大的角度。这样 后轮驱动车通常有更小的转弯半径。后轮驱动车通常有更小的转弯半径。 p拖动力：拖动力： 在拖车的情况下，后轮驱动距离拖车在拖车的情况下，后轮驱动距离拖车 的挂接点更近，可以获得更好的转的挂接点更近，可以获得更好的转 向性能和拖力。向性能和拖力。 后轮驱动的缺点： p操控性：操控性： 与前轮驱动相比，后轮驱动车容

25、易出现与前轮驱动相比，后轮驱动车容易出现 转向过度的情况，一般驾驶技术的人较难控制。转向过度的情况，一般驾驶技术的人较难控制。 p内部空间：内部空间： 对轿车而言，由于后轮驱动车的发动对轿车而言，由于后轮驱动车的发动 机和变速箱位置靠后，使得前座乘客的空间受到压机和变速箱位置靠后，使得前座乘客的空间受到压 缩。而由于有通向后轮的传动轴，后座中间下方地缩。而由于有通向后轮的传动轴，后座中间下方地 板必须抬高。还有可能会使后备厢的容积减少。板必须抬高。还有可能会使后备厢的容积减少。 p车重：车重： 尽管后轮驱动的机械设计较简单，但是部尽管后轮驱动的机械设计较简单，但是部 件分布更分散的关系，动力系统的总重量增加。件分布更分散的关系，动力系统的总重量增加。 p价格：由于在组装时，动力系统不能像前轮驱动价格：由于在组装时，动力系统不能像前轮驱动 车的那样自成一体，在工作效率上较差，因此增加车的那样自成一体，在工作效率上较差，因此增加 了组装成本。另外，动力系统的材料费用也较多。了组装成本。另外，动力系统的材料费用也较多。 因此，一般后轮驱动车比同级别的前因此，一般后轮驱动车比同级别的前 轮驱动车略贵。轮驱动车略贵。 由于四轮驱动分为分时四驱、适时四驱、全时四驱。分时