2.1.5 驅動形式的影響

驅動形式與動力系統的布置和動力傳動形式有關，不僅影響整車的布置集成，也影響車輛的加速和操縱穩定性能。一般可以分為前置后驅、前置前驅、中置后驅、后置后驅和四輪驅動等幾種形式。

前置后驅形式的發動機通常縱向布置在乘員艙前部，由傳動軸經過裝在后軸的差速器來驅動后輪，是一種最傳統的驅動方式。由于發動機縱置，前車架縱梁間距不需要擴展，輪胎可以有更大的轉角，最小轉彎半徑因此更小。前置后驅也可以搭載更大功率的發動機，適合運動型或者豪華型車輛。但變速器通常伸入乘員艙下方，并且需要傳動軸將動力傳遞到后軸，在布置上減小了乘員艙內部空間。在操穩性能方面，由于差速器在后軸，軸荷分配接近50:50，更為合理，有較低的橫擺轉動慣量，更靈敏的轉彎性能。加速或爬坡時，軸荷轉移使得驅動輪的附著力增加，提高驅動能力。后驅車的不足在于：直線行駛時抗外界干擾能力低；在雪地和濕滑路面加速起動時，容易出現甩尾，穩定性降低；彎道行駛加速時，后輪的側偏剛度降低，有過度轉向趨勢。這會影響普通駕駛員的駕控信心，但對高技能駕駛員可以充分利用這個特點更靈活地轉彎。相對于前置前驅車，前置后驅車的前后兩個軸的側向抓地能力可以得到充分利用，極限側向加速度更高，有助于以更快的車速通過彎道，這是前置后驅驅動形式適合于運動型車的另一個原因。

前置前驅形式的發動機通常橫向布置在乘員艙前部，直接通過驅動軸驅動前輪，節省了傳動軸布置空間，使得車內空間更大，布置更為合理，也減輕了重量，提高動力傳遞效率。但是橫置發動機結構需要擴大車身前縱梁的間距，縮小了輪胎轉角，最小轉彎半徑因此加大。在操穩性能方面，前置前驅形式抗外界干擾能力較強，高速直行和在雪地或濕滑路面加速起動時穩定性好，抗側風能力強。但這類車輛的發動機、變速器和差速器都在前軸上，使得軸荷分配不理想。前軸的重量分配偏大，加上前輪驅動降低了輪胎側偏剛度，這兩個因素可能使得車輛有太多不足轉向，在彎道加速時表現尤為明顯，雖然提高了穩定性，卻降低了操縱性。由于前輪過早達到附著極限，降低了極限側向加速度。另外，當左右驅動軸角度不同時，會在大功率加速時發生轉矩轉向。總之，前置前驅車在穩定性及布置空間方面的優勢使得其更適合于普通用戶。

中置后驅形式的發動機置于乘員艙后側，用后輪驅動。有前置后驅車的基本特點，但采用中置后驅形式的最大優勢是：發動機和變速器集中于車輛的重心位置，重量分配合理，橫擺轉動慣量達到最低，轉向橫擺響應迅速，側向響應快，收斂性良好，運動性加強。雖然有以上優點，在普通乘用車上卻很少使用，原因在于發動機的布置限制了車內空間，而且發動機距離駕駛員很近，難以解決噪聲和隔熱問題，舒適性差。因此，中置后驅只適合極端強調操縱性能的運動車。

后置后驅形式與前置前驅形成鮮明對比，其重量集中在車輛后部。在布置方面，比前置前驅在空間布置方面的優勢更為明顯，除車內空間大外，前車架縱梁間距不需要擴展，輪胎可以有更大的轉角，最小轉彎半徑更小。由于后軸荷較大，輪胎附著力增加，有益于提升加速性能。但容易出現過度轉向，并且由于橫擺慣量大，響應慢，收斂性差，因此在現代乘用車上很少應用。

采用前置發動機的四輪驅動在布置上有前置前驅和前置后驅的所有不利因素，結構復雜，重量大，傳動效率差。但其越野性能和爬坡能力很好，因為充分利用了四個輪胎的驅動力，可以用來改善越野和爬坡性能，最早應用于成本和油耗壓力小的軍用或越野車輛。后來在大功率運動車和乘用車上應用也日趨廣泛，主要為了改善大功率緊急起步或低附路面行駛打滑問題。為了克服傳統四驅車高油耗的問題，催生了各種形式的四輪驅動，可以在城市道路行駛時采用兩輪驅動，而在需要越野和爬坡能力時主動或手動切換成四輪驅動。四驅車可以增加駕駛員的操控信心，結合第5章介紹的穩定性控制技術，四輪驅動車輛的操縱性和穩定性都可以得到提升。

總之，前驅車的優勢在于成本低，穩定性好，車內空間大，因此適合大眾用戶；后驅車雖然在成本、乘員艙空間方面不如前驅車，但其優勢在于操縱性優越，極限側向加速度高，可以使用大功率發動機提升運動性能；四驅車主要在越野性能方面有突出優勢，在大功率乘用車上能取得很好的起步和加速性能。表2.1列出了這幾種驅動形式的關鍵性能對比。

表2.1 幾種驅動形式的關鍵性能對比