發動機位置如何影響操控?

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【大紀元2022年08月31日訊】(大紀元記者玉山編譯報導)使用前置發動機設計的汽車有多種因素,可能它是最簡單和最常見的發動機佈局。但是,對於高性能汽車,前置發動機那種簡單的佈局可能無法達到性能要求。這種情況下,汽車工程師確實也有其他選擇。

發動機的位置必須考慮到汽車其餘部分的配置方式——特別是汽車是由前輪,還是後輪驅動。(當然這種前後關係也不是必然的,四輪驅動和全輪驅動汽車就是一個常見的例外)。發動機前置或者後置的特點和利弊目前仍然有爭論。

我們使用一輛後置發動機和一輛中置發動機的保時捷進行比較。儘管保時捷汽車並不是很多人可以負擔得起,但是就汽車而言很多原則都是一樣的。那麼,就讓我們來看看兩種發動機佈局的一些特點。下面的論述設及涉及很多物理概念和工程,但我們會盡量使其簡單易懂。

前置發動機是最常見的發動機放置方式。因此,前輪驅動汽車也是最常見的。它們很實用——前置發動機艙最容易使用,前置發動機可提供更寬敞的駕駛室和更多乘客空間。雖然前置發動機汽車可以做一些精確調整,但從性能角度來看,前置發動機汽車處於劣勢,以至於許多高性能汽車製造商將它們保留用於低端車型或完全不使用這種配置。為什麼?最簡單的解釋是,從性能的角度來看,後輪驅動汽車的操控性最好,如果前置發動機必須將其輸出傳送到汽車後輪,則需要一根幾乎貫穿汽車全長傳動軸和一個後橋機構,這就就會浪費大量動力。前置發動機汽車的制動性能也相對較差,因為汽車的重量會隨著汽車減速而向前移動,從而使得後輪無法為汽車提供有效的制動。

後置發動機基本上就是發動機位於我們認為的行李箱區域。這是一種流行的跑車設計,因為將動力源放置在後軸後面可以提高加速和制動能力。後輪驅動和後置發動機加速性能更好看起來違反直覺,但是畢竟,汽車本質上需要從後面大力推動才能行駛,而後置發動機配置使得更多的重量都在後面。這個重量壓在後輪上,從而提高了輪胎的牽引力。僅僅從設計方面來考慮,後置發動機汽車往往比普通乘用車小得多。這種尺寸優勢也將改善操控性。然而,後置發動機也有一個特定的缺陷——後輪驅動汽車容易出現一種擺尾打滑。擺尾打滑是指汽車的後輪側向滑出,從而產生後輪側向漂移。側向漂移可能很難控制,尤其是在惡劣天氣下,但許多賽車愛好者似乎很喜歡這種效果。

中置發動機汽車是三款車型中最不常見的配置,但是這種配置的發動機位於「最佳位置」——就在後軸的前面。這是因為,靠近後輪的中置發動機使汽車能夠實現理想的重量分佈、重心和牽引力。當汽車的重量居中時,車輪不會因為承受額外的重量而失去平衡,並且汽車也可以更精確地轉向。這些是普通司機可能從未想過,但這種配置在汽車急轉彎時會真切地體會到。◇

責任編輯:鍾義雲

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