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大家有没有发现一个问题,市场上几乎所有的家用车都采用了前置发动机。但其实,汽车在早些年都是采用后置发动机,那前置发动机和后置发动机有何不同呢,为什么现在更流行前置发动机,但大部分跑车却依旧坚持后置发动机。针对这些问题,我们就来聊聊发动机的布局对车辆有什么影响。
一、曾经的汽车发动机都在后备厢
相信各位在电视中都见过一些老爷车,整个车身显得特别大,但发动机舱基本就会占据掉一半的车身,而且轮眉的位置有两个很大的鼓包,所以这种汽车在早期都显得非常不实用,只有一些富人才能拥有将其作为交通工具。之后逐渐随着汽车制造技术的成熟,在二十世纪30-50年代,汽车开始逐渐平民化,车身尺寸变得更小,更适合家用。
不过受限于当时转向技术不是很成熟,而且车辆要变得小巧更适合家用,所以前置前驱的布局很难实现。为了解决这一难题,工程师决定将发动机放置在车身后方,也就是第二排座椅下面,利用后轮驱动,这样可以完美解决前轮转向和驱动的问题,从而保证汽车的美观程度和车内空间最大化。
其中,由费迪南·保时捷在1930年设计的大众甲壳虫就是最经典的案例,同时这也是全球诞生的第一台采用后置后驱的微型车。虽然它车长只有4米左右,但依然可以坐进去4个成年人,同时还配备了一个尺寸较大的前备箱。之后,采用同样设计的菲亚特500也在1957年正式推出,这款车车长只有3米,但同样可以坐进去4个人。
这种后置后驱的设计一直持续到60年代,再之后,汽车转向机构有了重大突破,所以在1959年全球首款采用横置前驱的车型诞生了,它就是我们都熟知的mini。从此以后,在民用车领域,后置后驱结构的车型开始逐步淡出市场。
二、后置后驱为何会远离民用车
1.储物空间受限
相比于前置发动机,后置发动机最大的弊端首先就是行李厢空间太小,相信见过保时捷911前备厢空间的朋友都比较有感触。这是因为车辆前轮需要负责转向,所以储物空间的设计必须要给车轮预留出最大的转向角度,如此一来就会压缩行李厢的宽度,加上驾驶舱脚部位置空间也有一定侵占,所以最终导致前备厢空间只能设计这么大。
2.车身比例不协调
随着人们对动力的不断追求,发动机的排量和体积也越来越大,而当发动机体积过大时,座椅下方已经无法容纳,只能放置在后轴之后的位置,所以这也就要求汽车后备厢必须要满足发动机和变速箱的放置,但如此一来就会使得后置发动机的车身不断加长。如图所示,这款60年代推出的雪佛兰Corvair便是如此,车身前后比例几乎一致,没有很明显的车头和车尾的感觉,看起来不太协调。
3.制造和维修成本高
现在汽车都采用了流线型的设计,而后置布局的车辆还会受到发动机高度的限制,例如采用后置发动机布局的保时捷911采用了水平对置的设计,因为只有这样才能保证发动机能够放置在后轴往后的位置。另外,水平对置发动机相比于那些V型发动机制造成本要更高,同时后期维护也相当麻烦。即便是简单的换一个空气滤清器也要拆卸一大堆车壳,更何况更换火花塞这些物品,很多时候必须要将发动机抬下来才能进行下一步操作。所以保时捷911的日常维修保养费用都不会太便宜。
4.散热也是个难题
汽车行驶起来,最先撞风的部位就是车头,所以前置发动机永远都能与最新鲜的空气率先接触,从而对发动机进行快速散热。但是后置发动机想要更好地散热就比较麻烦,例如保时捷911就是将散热器安装在车头位置,然后通过超长的管道再引导至后方的发动机,这样无形中就会增加制造成本,而且效率也要低很多。另外,对于高性能的911 GT3和GT2 RS等车型,在后门后方的位置还会开两个洞,从而帮助发动机进行更好地散热。
5.激烈驾驶更容易失控
后驱车辆相比于前驱车更有驾驶乐趣,这是因为后驱车随动性更高,可以帮助车辆更好地转向和循迹驾驶。不过对于大马力的后驱车,如果驾驶太激烈,就会导致车轮出现漂移、甩尾,容易失控导致发生事故。所以,这也是为什么大排量后驱车型电控配置都很高,否则油门给大一些就可能会导致车辆失控。当然,对于专业车手来说,后置后驱可谓是玩乐性最高的车型。
三、保时捷为什么还在坚持后置后驱
1.后置后驱加速更快
虽然后置后驱的车辆有诸多缺点,但是采用这种发动机布局的车辆优点也非常明显,最好的典范就是保时捷911。众所周知,保时捷911是一辆非常平衡的车,无论是弯道性能还是操控性以及加速能力都非常优异。即便是入门级版本车型搭载的3.0T发动机,仅需450马力就可能轻松实现3.4秒的百公里加速,而且整个过程都相当稳定,PDK双离合变速箱更是可以承受多次这样的弹射起步。
另外,在美国非常流行的1/4英里加速赛上,一些超强马力的车辆也都会采用后驱驱动,这样车辆可以迸发出更好的性能,从而不断刷新更快的速度纪录。
2.可以更好地布置悬架
由于发动机不在前面安放,所以后置发动机的车辆可以更好地布置悬架的形式。例如在跑车上面都流行推杆悬架,这可以提高车辆的弯道性能,而这种悬架形式占用的空间比较大,且形式比较复杂,所以前置发动机的车辆很难实现安装,这时候后置发动机的优点就进一步被体现出来了。
总结:
汽车的发展形势如同人类演变进化一样,是技术发展和环境选择的共同产物。针对不同需求和不同性能,汽车也在更好地适应人类。未来随着全球电动化汽车的盛行,电动机相比于发动机体积要更小,更利于空间的布置,所以以前这些看似比较棘手的问题都能迎刃而解,再也不会因为发动机前置还是后置而纠结了。
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