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什么是前輪驅(qū)動?前輪驅(qū)動的發(fā)展歷史

2018-02-02 20:19:17·  來源:汽車百科
前輪驅(qū)動是汽車設(shè)計(jì)中的一種傳動方式或動力分配方式,引擎只驅(qū)動車輛前輪。大多數(shù)現(xiàn)代的前輪驅(qū)動的車輛會使用橫置的引擎布局,而不是像后輪驅(qū)動及四輪驅(qū)動那樣通常使用縱置的引擎布局。
前輪驅(qū)動是汽車設(shè)計(jì)中的一種傳動方式或動力分配方式,引擎只驅(qū)動車輛前輪。大多數(shù)現(xiàn)代的前輪驅(qū)動的車輛會使用橫置的引擎布局,而不是像后輪驅(qū)動及四輪驅(qū)動那樣通常使用縱置的引擎布局。

引擎布局
大多數(shù)的前輪驅(qū)動都基本采用前置引擎的布局方式,但也有極少部分車型采用后置引擎的布局方式,總體來說,前輪驅(qū)動的引擎布局方式分為下列常見的三種:

橫置式前置引擎/前輪驅(qū)動
縱置式前置引擎/前輪驅(qū)動
前中置引擎/前輪驅(qū)動

歷史

1900年前


前輪驅(qū)動汽車的實(shí)驗(yàn),可追溯到1895年至1898年之間,當(dāng)時(shí)Gräf & Stift將一具De Dion-Bouton單缸活塞引擎放置在車輛的前橋來驅(qū)動車輛,這可以說是全世界第一輛前輪驅(qū)動汽車,但是這輛汽車從來沒有量產(chǎn)過。1898年,法國人Latil設(shè)計(jì)全世界第一個(gè)前輪驅(qū)動系統(tǒng)。
參加1925年印地500大賽的Alvis前輪驅(qū)動賽車
1900年-1920年

1904年,美國人J. Walter Christie建造一款自行設(shè)計(jì)的前輪驅(qū)動汽車的原型車,并為其申請專利,他還用這種汽車參加很多賽車活動,包括1906年的范德比爾杯及1912年的法國大獎(jiǎng)賽。1912年后,J. Walter Christie開始建立生產(chǎn)線量產(chǎn)這種前輪驅(qū)動的汽車,但由于后來產(chǎn)品缺乏銷售而導(dǎo)致該產(chǎn)線停產(chǎn)。

1920年-1930年


參加1925年印地500大賽的Alvis前輪驅(qū)動賽車。

二十世紀(jì)二十年代初期,英國人喬治·托馬斯·史密斯-克拉克和威廉·M·鄧恩為阿爾維斯牌〔Alvis〕汽車設(shè)計(jì)一款前輪驅(qū)動的Alvis 12/50機(jī)械增壓引擎賽車,這輛汽車還參加1925年3月28日的Kop爬山賽及1925年的印地500大賽,Alvis汽車在1928年將此車量產(chǎn),但是仍然不受市場歡迎,并且由于缺乏銷售而失敗告終。
前中置引擎 前輪驅(qū)動,變速器位于前輪驅(qū)動橋上,而引擎則被放置在變速器之后。
 1930年-1945年

前中置引擎/前輪驅(qū)動,變速器位于前輪驅(qū)動橋上,而引擎則被放置在變速器之后。

第一個(gè)在市場獲得良好銷售成績的前輪驅(qū)動汽車出現(xiàn)在1929年,英國的BSA公司生產(chǎn)一種前輪驅(qū)動的三輪汽車,并量產(chǎn)銷售直至1936年左右,在此期間其他國家及地域也涌現(xiàn)出一批較為成功的前輪驅(qū)動車,包括1931年德國產(chǎn)DKW F1,1934年法國雪鐵龍的Traction Avant。這些車都采用前中置引擎/前輪驅(qū)動的布局,即變速箱位于發(fā)動機(jī)的前方,這種設(shè)計(jì)提供車輛更好的轉(zhuǎn)向性能并且擁有更好的前后重量比。

1945年-1960年

1948年,法國的雪鐵龍汽車開始使用將風(fēng)冷式鋁合金缸體的水平對置式兩缸引擎裝置在汽車的前橋之前,并使用Hookes型萬向球頭作為驅(qū)動軸的接頭的設(shè)計(jì)方式,其中包括雪鐵龍2CV及雪鐵龍DS。在此期間,法國的潘哈德(Panhard),德國的DKW公司及瑞典的薩博汽車也開始大量生產(chǎn)前輪驅(qū)動的汽車,其中包括著名的紳寶9-2
奧迪 和速霸陸使用的縱置式前置引擎 前輪驅(qū)動布局,引擎被置于前橋驅(qū)動軸及變速器之前。
 1946年,英國的Lloyd汽車公司便開始量產(chǎn)其前輪驅(qū)動的雙門敞篷車 - Lloyd 650,這輛汽車使用一具雙沖程兩缸引擎,并布置在前橋,并使用一具4前速的同步變速器驅(qū)動前輪,高昂的售價(jià)注定這輛汽車在量產(chǎn)的四年里只售出600輛。

1954年,意大利車廠愛快羅密歐開始進(jìn)行在緊湊車型中使用橫置式前置引擎/前輪驅(qū)動的引擎布局方式,這種布局方式為現(xiàn)代汽車中最為常見的引擎布局方式,然后由于意大利戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)十分困難,這輛試驗(yàn)車型從來沒有被量產(chǎn)過。

1955年,日本鈴木公司采用橫置式前置引擎/前輪驅(qū)動的引擎布局設(shè)計(jì)出鈴木Suzulight,這是日本生產(chǎn)出的第一輛采用橫置式前置引擎布局的前輪驅(qū)動汽車。

1959年,迷你汽車由不列顛汽車公司設(shè)計(jì),并采用橫置式前置引擎/前輪驅(qū)動的設(shè)計(jì)來應(yīng)對當(dāng)時(shí)的石油危機(jī),實(shí)際上自1956年的第二次中東戰(zhàn)爭后,由于戰(zhàn)爭導(dǎo)致石油危機(jī),橫置式前置前驅(qū)的設(shè)計(jì)開始風(fēng)靡全球車壇。

1960年-1975年

奧迪 和速霸陸使用的縱置式前置引擎/前輪驅(qū)動布局,引擎被置于前橋驅(qū)動軸及變速器之前。

橫置式前置引擎/前輪驅(qū)動的設(shè)計(jì)是隨著不列顛汽車公司推出的迷你開始普及的,這種設(shè)計(jì)將變速器置于引擎底部,引擎及變速器均位于前橋驅(qū)動軸上,這種設(shè)計(jì)方式一直沿用至今,并且大部分現(xiàn)代的前輪驅(qū)動汽車均在使用這種設(shè)計(jì)或這種設(shè)計(jì)的變種方案。

1965年英國標(biāo)準(zhǔn)汽車公司生產(chǎn)的Triumph 1300汽車采用縱置式前置引擎/前輪驅(qū)動的引擎布局,德國汽車廠商奧迪與二十世紀(jì)七十年代開始趨于采用這種布局方式。日本車廠速霸陸也從1966年生產(chǎn)的速霸陸1000開始采用這種引擎布局方式,這種布局方式可以更容易的兼容并升級四驅(qū)系統(tǒng),但引擎縱置會使得引擎必須置于發(fā)動機(jī)前橋驅(qū)動軸之前,這樣變速器才可以有空間置于前橋驅(qū)動軸上,這種布局方式導(dǎo)致車輛的前后重量比很難達(dá)到50/50。
橫置式前置引擎 前輪驅(qū)動是現(xiàn)今前輪驅(qū)動汽車中最為常見的引擎布局方式。
 1975年-1990年

橫置式前置引擎/前輪驅(qū)動是現(xiàn)今前輪驅(qū)動汽車中最為常見的引擎布局方式。

二十世紀(jì)七十年代末期,由于各國汽車市場對燃油經(jīng)濟(jì)性要求的提升,前輪驅(qū)動的經(jīng)濟(jì)型較車開始在全世界盛行,福斯汽車與1974年推向美國市場的福斯Golf,本田汽車與1973年推向美國市場的本田Civic以及1976年進(jìn)軍美國市場的本田Accord均是前置前驅(qū)的經(jīng)濟(jì)型家用汽車,并開始風(fēng)靡美國市場,這個(gè)傳統(tǒng)的美國汽車市場敲響警鐘。當(dāng)時(shí)美國汽車行業(yè)的“三巨頭”,只有克萊斯勒有量產(chǎn)的前輪驅(qū)動汽車,因此為了搶回美國本土及歐洲汽車市場的份額,福特汽車也于1976年推出福特Fiesta,這是福特汽車推向歐洲市場的首款前輪驅(qū)動車型。隨后,采用前輪驅(qū)動的車型如雨后春筍般,1982年發(fā)布的日產(chǎn)Sentra,1983年發(fā)布的豐田Corolla,1982年發(fā)布的雪佛蘭Celebrity、豐田Camry,1983年發(fā)布的道奇600,1985年發(fā)布的日產(chǎn)Maxima,1986年發(fā)布的本田L(fēng)egend以及福特Taurus使得前輪驅(qū)動車型成為中型家用房車的標(biāo)準(zhǔn)。

二十世紀(jì)八十年代,日本的大部分汽車公司所發(fā)布的車型都使用前輪驅(qū)動的傳動方式代替以往的后輪驅(qū)動,至二十世紀(jì)九十年代,美國的汽車公司也只發(fā)布為數(shù)不多的后輪驅(qū)動車型。

1990年-今

現(xiàn)今的絕大多數(shù)前輪驅(qū)動車型都是使用橫置式前置引擎/前輪驅(qū)動的設(shè)計(jì),不過進(jìn)入二十一世紀(jì)后,一些美國汽車公司在大排氣量的轎車上又回到后輪驅(qū)動的設(shè)計(jì)。

德國的高檔車制造商,如梅塞德斯-奔馳和BMW等,則一直堅(jiān)持采用后輪驅(qū)動的設(shè)計(jì),但在90年代中期后也開始推出前輪驅(qū)動的小型車。

優(yōu)點(diǎn)

成本:由于省卻通往后橋驅(qū)動輪的傳動軸,以及減少一些零部件,在成本上比較有優(yōu)勢。

車內(nèi)空間:由于動力系統(tǒng)都位于汽車前部的引擎室中,省去通往后輪驅(qū)動軸和后橋差速器,不會占用駕駛艙底部的空間,因此增大車身內(nèi)部的容積。

動能損耗:由于發(fā)動機(jī),變速器及驅(qū)動軸都位于汽車前部,與后輪驅(qū)動的動力系統(tǒng)相比,引擎跟驅(qū)動系統(tǒng)更為接近,因此動能損耗也較小。
重量和燃油經(jīng)濟(jì)性:由于零部件的減少,重量也隨之減輕,必然擁有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。

組裝:由于動力系統(tǒng)集中,往往可以組裝成一個(gè)整體后再安裝到汽車上,這樣提高安裝的效率。

操控性能:雖然轉(zhuǎn)向不足比后輪驅(qū)動車大,在彎道中不如后輪驅(qū)動車靈活,但前輪驅(qū)動車比較不會出現(xiàn)甩尾,對多數(shù)駕駛者較為安全,許多后輪驅(qū)動轎車也會將懸吊系統(tǒng)調(diào)整成偏轉(zhuǎn)向不足,以配合多數(shù)駕駛?cè)恕?br />
缺點(diǎn)

加速性能:汽車急加速時(shí),整車重心往后移,增加后輪的下壓力,后輪會獲得額外的抓地力,而有引擎驅(qū)動的前輪抓地力卻未增加,會損失一些加速性能。

重心:由于引擎及傳動系統(tǒng)均位于車輛前部,導(dǎo)致車輛的重心靠前,很難達(dá)到50/50這樣均衡的前后配重比。

操控性能:前輪驅(qū)動的車型,前輪既要負(fù)責(zé)驅(qū)動,也要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向,加之車頭部位較車尾要重得多,容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)向不足而影響可操控性。

轉(zhuǎn)彎半徑:由于前輪兼有轉(zhuǎn)向和驅(qū)動的功能,輪胎轉(zhuǎn)向的角度可能因此受到限制。通常后輪驅(qū)動的車輛可以有更小的轉(zhuǎn)彎半徑。

零部件磨損:由于前輪既要負(fù)責(zé)驅(qū)動,也要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向,因此前軸輪胎的磨損會比較快,恒速接頭的磨損也會較大。

性能局限性:由于動力系統(tǒng)都位于汽車前部的引擎室中,引擎室的空間留給引擎的部分相對更為局限,即便可以放下體積更大的引擎或者缸數(shù)更多的引擎,由于前輪需要兼顧驅(qū)動和轉(zhuǎn)向,也無法兼容太大的動力。