汽車的布局
一、何謂布局？
這里所講的布局，是指如何安排一部汽車的各個(gè)組成部分在整車中所處的相對(duì)位置，即全車的整體布局。布局方案一般是由總工程師決定的，但對(duì)于車身造型設(shè)計(jì)師，很好地理解甚至具備確定總體布局的能力也十分重要，這是因?yàn)榕c其他工業(yè)產(chǎn)品相比，汽車構(gòu)造的復(fù)雜多變性要大得多。以電視機(jī)為例，所有電視機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大多相差無幾，大致上都為立方體，造型（即外殼）所要提供的功能也不多，因而電視機(jī)外殼的設(shè)計(jì)就不需要具備什么“布局”觀念；但是汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比電視機(jī)復(fù)雜得多，使用功能的要求很嚴(yán)格（如乘員/載貨的空間、人體工程學(xué)的要求等），這些構(gòu)成了很多在造型設(shè)計(jì)過程中必須遵循的條件。因此，汽車造型設(shè)計(jì)師必須具備很清晰明確的布局觀念，才能設(shè)計(jì)出具有優(yōu)秀功能性的汽車外型。事實(shí)上很多突破性的布局方案都是由造型設(shè)計(jì)師在概念設(shè)計(jì)的階段構(gòu)想出來的。
二、布局元素
一部汽車的布局元素包括
發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、座艙、行李艙、排氣系統(tǒng)、
懸掛系統(tǒng)、
油箱、備胎等，其中前三者：發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和座艙是決定布局的三要素，按這“三要素”可將布局方式分為前置引擎前驅(qū)（FF）、前置引擎后驅(qū)（FR）、中置引擎（MR）及后置引擎（RR）四大類型，確定布局類型后，其它部件可采用見縫插針的原則。一個(gè)優(yōu)秀的布局方案應(yīng)該在使各部件工作良好的基礎(chǔ)上滿足應(yīng)有的使用功能（如載人、運(yùn)貨、越野等）。
下面對(duì)各種布局方案作簡單介紹：
1）前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)（FR）
如圖A，引擎縱置于車頭，縱向與變速箱相連，經(jīng)過
傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)后輪。最早期的汽車絕大部分采用FR布局，現(xiàn)在則主要應(yīng)用在中、高級(jí)轎車。它的優(yōu)點(diǎn)是軸荷分配均勻，即整車的前后重量比較平衡，因此操控穩(wěn)定性比較好。據(jù)物理原理的計(jì)算，后輪作驅(qū)動(dòng)輪時(shí)，
輪胎的附著利用率要優(yōu)于前輪驅(qū)動(dòng)，這是中、大型轎車（馬力、扭力較大）都采用后輪驅(qū)動(dòng)的主要原因。FR的缺點(diǎn)是傳動(dòng)部件多、傳動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量大，貫穿坐艙的傳動(dòng)軸占據(jù)了坐艙的地臺(tái)空間。為了容納傳動(dòng)軸，凡是采用FR的房車，其后座中間座椅的地臺(tái)都是隆起來的，大大影響了腳部空間和乘坐舒適性，這可以說是FR的最大缺點(diǎn)。
2）前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)（FF）
將引擎橫置在車頭，經(jīng)過變速箱直接驅(qū)動(dòng)前輪，就可以免去傳動(dòng)軸，從而解決了FR布局的車廂地臺(tái)問題。這種方案稱為FF布局（圖B）。FF是目前絕大部分微、小、中型轎車采用的布局方式。除了車廂地臺(tái)降低外，F(xiàn)F在操控性方面也具有優(yōu)勢：由于重心偏前且由前輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，F(xiàn)F的汽車在操控性方面具有明顯的轉(zhuǎn)向不足特性，這在汽車操控性評(píng)價(jià)中屬于一種安全的穩(wěn)態(tài)傾向，是民用車的理想特性�？箓�(cè)滑的能力也比FR強(qiáng)。但之前也提到FF的驅(qū)動(dòng)輪附著利用率較小，上坡時(shí)驅(qū)動(dòng)輪的附著力會(huì)減�。磺拜喌尿�(qū)動(dòng)兼轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，引擎和傳動(dòng)系統(tǒng)（變速箱、
離合器等）集中在引擎艙內(nèi)，布局擁擠，局限了采用大型引擎的可能性。這是大型轎車不采用FF的主要原因。針對(duì)這個(gè)問題，近年來出現(xiàn)了縱置引擎的FF布局（以前FF的引擎都是橫置的），從而可以采用較大型的引擎。例如配3.5升V6引擎的
本田Legend和2.8升V6的
奧迪A6，都屬于為數(shù)不多的中大型FF轎車。
3）中置引擎后輪驅(qū)動(dòng)（MR）
即引擎放置在前、后軸之間的布局方式。最大的優(yōu)點(diǎn)顯然是軸荷均勻，具有很中性的操控特性。缺點(diǎn)是引擎占去了坐艙的空間，降低了空間利用率和實(shí)用性。因此采用MR的大都是追求操控表現(xiàn)的
跑車。
一般的MR布局，引擎是置于座椅之后、后軸之前的，這樣的布局在情理之中；近年出現(xiàn)了一種被稱作“前中置引擎”的布局方式，即引擎置于前軸之后、乘員之前，驅(qū)動(dòng)后輪。從形式上這種布局應(yīng)屬于FR類型，但能達(dá)到與MR一樣的理想軸荷分配，從而提高操控性。
寶馬3系列、
本田S2000都屬于這種類型。
4）后置引擎后輪驅(qū)動(dòng)（RR）
早期廣泛應(yīng)用在
微型車上，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)緊湊，既沒有沉重的傳動(dòng)軸，又沒有復(fù)雜的前輪轉(zhuǎn)向兼驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。它的缺點(diǎn)是后軸荷較大，在操控性方面會(huì)產(chǎn)生與FF相反的轉(zhuǎn)向過度傾向，即高速過彎的穩(wěn)定性差，容易側(cè)滑�，F(xiàn)在仍采用RR布局的轎車已經(jīng)很少。
保時(shí)捷911是其一，而它極易甩尾的操控特性也是出了名的。
5）四輪驅(qū)動(dòng)
無論是前置、中置還是后置引擎，都可以采用四輪驅(qū)動(dòng)。由于四個(gè)車輪均有動(dòng)力，附著利用率最高，但重量大、占空間是它的顯著缺點(diǎn)。此外動(dòng)力流失率比單軸驅(qū)動(dòng)大。四輪驅(qū)動(dòng)過去只用于越野車，近年來隨著
限滑差速器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，四驅(qū)系統(tǒng)已經(jīng)能夠精確的調(diào)配
扭矩在各車輪之間分配，所以出于提高操控性的考慮，采用四輪驅(qū)動(dòng)的高性能跑車也越來越多。
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