发动机位置如何影响操控?

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【大纪元2022年08月31日讯】(大纪元记者玉山编译报导)使用前置发动机设计的汽车有多种因素,可能它是最简单和最常见的发动机布局。但是,对于高性能汽车,前置发动机那种简单的布局可能无法达到性能要求。这种情况下,汽车工程师确实也有其他选择。

发动机的位置必须考虑到汽车其余部分的配置方式——特别是汽车是由前轮,还是后轮驱动。(当然这种前后关系也不是必然的,四轮驱动和全轮驱动汽车就是一个常见的例外)。发动机前置或者后置的特点和利弊目前仍然有争论。

我们使用一辆后置发动机和一辆中置发动机的保时捷进行比较。尽管保时捷汽车并不是很多人可以负担得起,但是就汽车而言很多原则都是一样的。那么,就让我们来看看两种发动机布局的一些特点。下面的论述设及涉及很多物理概念和工程,但我们会尽量使其简单易懂。

前置发动机是最常见的发动机放置方式。因此,前轮驱动汽车也是最常见的。它们很实用——前置发动机舱最容易使用,前置发动机可提供更宽敞的驾驶室和更多乘客空间。虽然前置发动机汽车可以做一些精确调整,但从性能角度来看,前置发动机汽车处于劣势,以至于许多高性能汽车制造商将它们保留用于低端车型或完全不使用这种配置。为什么?最简单的解释是,从性能的角度来看,后轮驱动汽车的操控性最好,如果前置发动机必须将其输出传送到汽车后轮,则需要一根几乎贯穿汽车全长传动轴和一个后桥机构,这就就会浪费大量动力。前置发动机汽车的制动性能也相对较差,因为汽车的重量会随着汽车减速而向前移动,从而使得后轮无法为汽车提供有效的制动。

后置发动机基本上就是发动机位于我们认为的行李箱区域。这是一种流行的跑车设计,因为将动力源放置在后轴后面可以提高加速和制动能力。后轮驱动和后置发动机加速性能更好看起来违反直觉,但是毕竟,汽车本质上需要从后面大力推动才能行驶,而后置发动机配置使得更多的重量都在后面。这个重量压在后轮上,从而提高了轮胎的牵引力。仅仅从设计方面来考虑,后置发动机汽车往往比普通乘用车小得多。这种尺寸优势也将改善操控性。然而,后置发动机也有一个特定的缺陷——后轮驱动汽车容易出现一种摆尾打滑。摆尾打滑是指汽车的后轮侧向滑出,从而产生后轮侧向漂移。侧向漂移可能很难控制,尤其是在恶劣天气下,但许多赛车爱好者似乎很喜欢这种效果。

中置发动机汽车是三款车型中最不常见的配置,但是这种配置的发动机位于“最佳位置”——就在后轴的前面。这是因为,靠近后轮的中置发动机使汽车能够实现理想的重量分布、重心和牵引力。当汽车的重量居中时,车轮不会因为承受额外的重量而失去平衡,并且汽车也可以更精确地转向。这些是普通司机可能从未想过,但这种配置在汽车急转弯时会真切地体会到。◇

责任编辑:钟义云

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