聊聊汽车的动力系统 发动机布局对车辆性能有什么影响?

发布时间:2023-05-18  

  动力系统是决定车辆行驶性能的关键因素,发动机被誉为汽车的心脏,今天这期节目,咱们就来聊聊汽车的动力系统。


  发动机前置还是后置

  前置后驱、前置前驱、前置四驱、中置后驱、后置后驱、后置四驱,这是目前燃油车常见的驱动方式,这其中的前置、中置、后置是只发动机的位置,如果仔细留意会发现,目前在售的民用轿车、SUV、MPV以前置发动机为主,采用中置或后置发动机的,基本都是跑车。发动机布局对于车辆的性能有什么影响呢?最初的汽车车身尺寸很大,发动机舱很长,轮眉位置还有两个很大的鼓包,简单的说就是空间利用率低,在汽车保有量较少的情况下,这种设计没什么不妥,但如果放在目前,会加剧道路拥堵、让停车位更紧张,同时,因为整车尺寸较大,它的成本也相对较高。随着汽车制造技术逐渐成熟,在二十世纪三十至五十年代,汽车不再是富人的专属,开始变得平民化,车身尺寸也在变小,但受制于当时转向技术的限制,在车身变小之后,想要继续使用前置前驱布局比较困难。为了解决这个问题,发动机被安置在车身后方,第二排座椅下面,利用后轮驱动,这样可以解决前轮转向和驱动的问题,并保证车内空间的最大化。费迪南·保时捷在1930年设计出了经典的大众甲壳虫,它是全球第一辆采用后置后驱的家用车,虽然车长只有4米左右,但依然可以坐进去4名成年人,同时它还拥有一个尺寸较大的前备箱。随后,采用同样设计的菲亚特500在1957年推出,它车长只有3米,但同样可以坐进去4个人。家用车采用后置后驱设计一直持续到60年代,在汽车转向机构有了重大突破之后,1959年,全球首款采用横置前驱的家用车mini诞生,在随后,后置后驱结构家用车逐渐淡出市场。后置发动机为何被前置发动机取代,这主要是因为它存在一些弊端,首先是后置发动机会导致行李厢空间较小,这从保时捷911就可以看出。车辆的前轮负责转向,设计师在设计时,首选要给车轮预留出最大的转向角度,其次才是储物空间;同时,驾驶舱脚部位置空间也会侵占一部分,这些因素叠加在一起,导致后置发动机车型很难拥有太大的储物空间,而家用车消费者又会比较在乎实用性。除了空间短板之外,随着消费者对动力性的越来越高要求,发动机排量和体积也越来越大,当发动机体积过大时,座椅下方就无法在放置发动机了,只能将其放置在后轴之后的位置,这也要求汽车后部必须要有足够的空间来放置发动机和变速箱,如此一来,就会使后置发动机车型的车身不断加长,导致车辆看起来不是非常协调。


  养车成本是很多家用车消费者关注的,后置发动机车型的制造和维修成本都比较高,这也是为什么目前仅有高端跑车才使用类似设计的原因之一。目前的汽车外观设计主要是以流线型为主,后置布局的车辆会受到发动机高度的限制,采用后置发动机布局的保时捷911,其发动机为重心和高度更低的水平对置设计,这样能保证发动机可以放置在后轴之后。相比V型六缸或直列四缸、六缸发动机,水平对置发动机的制造成本更高,后期维护也比较麻烦,即便是简单小保养,更换更换火花塞、空气滤芯等常用易损件,也需要拆卸不少零件,这自然也会导致工时费增加。对于车企,水平对置发动机制造成本较高,对于消费者,水平对置发动机维护成本较高,买家卖家都需要增加成本,这确实不是一个好的选择。


  在成本问题之外,后置发动机还需要面临散热的问题。汽车在行驶时,最先撞风的是车头,前置发动机永远能够与新鲜空气率先接触,对发动机快速散热很有帮助,后置发动机想要更好地散热需要增加一些部件来实现,如果将散热器安装在车头,通过超长管道引导至后方发动机。相比前置发动机车型,它的散热效率要差很多,这也是为什么我们在很多后置发动机跑车上会看到,在后门后方位置会有两个进气口的原因,它们的作用是帮助发动机散热。除了上述不足之外,大马力的后置后驱车对于很多普通人来说,还存在一定的风险,相比前驱车,它在大油门加速时,更容易失控,但对于专业车手而言,后置后驱要比前驱车更具驾驶乐趣。因为发动机不是放在车头,后置发动机的车辆可以更好地布置悬架,以提升车辆的操控性。


  前置发动机和后置发动机那种设计更好,小编认为不能一概而论,这要根据车辆的需求来确定,因为它们都有优缺点。


  混动车型是否值得入手

  混动车型越来越便宜、汽油价格处于高位,部分消费者在纠结,要不要入手一辆混动车型。在小编看来,是选择燃油车还是混动,要根据使用情况来确定,因为它们各有优缺点。


  省油是混动车型的最大优势,以目前市场上认可度较高的丰田混动车型为例,采用2.5L自然吸气发动机+电动机的凯美瑞混动版车型,NEDC工况油耗4.1L/100km,采用2.5L自然吸气发动机+8AT变速箱的凯美瑞2.5L车型,NEDC工况油耗为6L/100km,如果是经常在城市中行驶,道路比较拥堵,两款车的百公里油耗差距甚至能够接近3升。了解过油耗差距之后,就需要消费者自己计算经济账了,预估自己一年大概的行驶里程,然后估算出大概需要多久才能省出购买混动车型多花的钱。同时,有些消费者还会考虑二手车保值率问题。从目前情况来看,虽然丰田、本田的混动车型的售价已经与同配置燃油车相当,但还是选择燃油车的消费者更多,这其中更多的原因或是普通燃油车价格门槛更低。


  混动车型相比燃油车的优势不仅仅是油耗低,还包括驾驶感受要更好。大多数经济型车,特别是小排量车型,虽然在中高速状态下行驶平顺性不错,但在起步阶段,部分小排量增压车型会感到有些乏力,油门反应没有大排量车快;反观混动车型,车辆在低速行驶中会优先使用电动机,弥补发动机反应迟钝的问题,油门响应更快。同时,电动机的充足的扭矩输出,也让车辆在起步时,驾驶感受要明显好于小排量增压车型。


  如果是在城市拥堵路况下行驶,混动车型的优势会被进一步放大,对于燃油车而言,走走停停的路况不仅驾驶体验不好,频繁起步会导致车辆油耗增高;混动车型在走走停停的路段中可以充分利用电动机进行驱动,减少发动机启动的次数,达到降低油耗的效果。除了传统的混动车型,目前市场上还有插电混动车型提供,这类车型也在2022年中国车市很受关注的车型,不少燃油车车主在换购或增购时选择插电混动车型。相比混动车型,插电混动车型的电池容量更大,纯电续航里程更长,多数车型的纯电续航里程在50公里以上,部分车型甚至可以超过100公里。在日常城市短途通勤时,插电混动车型可以当做纯电动车使用,大幅降低使用成本;如果是长途或不方便充电时,它可以当成一个普通的混动车型使用,只需要加油就可以,完全没有纯电动车型的里程焦虑。从使用特点来看,插电混动车型可以理解为混动车型的升级版,相比纯电动车型,它最大的优势是没有里程焦虑,补能便利化和普通燃油车没有区别;说插电混动车型结合了混动车型与纯电动车的优势并不为过。


  选择燃油车还是混动或者插电混动,这要由实际需求来决定,如果平时用车较少,仅仅是周末或假期出游使用,燃油车或性价比更高,它不仅价格有优势,二手车的保值率也更高;如果是用车频率较高且以城市路况为主,混动或插电混动车型值得考虑,因为它更省油且在城市中的驾驶感受更好。


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