为啥汽车都是车头放发动机、车尾当后备厢?交换一下可行吗

每当你想往车里放行李,你会自觉地走到车尾;每当你想检查下机舱、加点玻璃水,你会自觉地绕到车头……大家有这种习惯,是因为现在的绝大多数家用车,都把发动机放在车头位置,而车屁股用来当后备厢。

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那大家有没有想过,为啥它们不反过来装?干嘛不让发动机躺在后面?

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其实从技术上来说,发动机可以塞在车体的任意位置,汽车界为了好区分,目前主要划为三种:

前置发动机,即发动机装在前轮轴之上或者之前。

中置发动机,即发动机装在前后轮轴之间。

后置发动机,即发动机装在后轮轴之上或者之前。

一般的四轮汽车,驱动形式也只有三种,前轮驱动、后轮驱动、四轮驱动,那么我们使用一下简单的小学数学,3×3=9,汽车总共有九种动力布局种类。

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听起来很多,但我们从成本的角度捋一捋,就很容易发现谁是最优解。

第一,发动机工作的时候,需要空气来燃烧,也需要空气来散热。车辆往前跑的时候,是车头直直地怼着空气撞过去,如果把发动机前置,进气和散热问题就很容易解决,不需要设计太复杂的机构。

结论:用前置发动机成本最低。

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(邪魅一笑的进气格栅)

第二,发动机并不是直接在地上跑,它需要通过传动零件传递动力给车轮,驱动轮离发动机越是近,需要的传动零件越少,制造成本越低,同时也让动力损耗最小化,还能节约车内空间。

结论:驱动轮离发动机近的成本低。

综合考虑一下你会发现,如果以省钱为第一考虑,前置发动机+前轮驱动是最合适的。汽车行业确实也这么选择了,现在的小型轿车、紧凑级轿车,走家用买菜路线的,几乎清一色采用前置前驱布局。

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虽然前置前驱是个主流的选择,但它也有先天存在的短板,首先加速性能就不行,因为车辆起步的时候,重心会一瞬间后移,如果我们在车外面围观,就会发现它骄傲地昂起了头。

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加速的时候什么最重要?轮胎的抓地力最重要!每部前驱车全力加速时,因为重心后移,车身已经压不住前轮了,基本上都会上演前轮空打滑的现象,浪费了时间,浪费了动力。

过弯对于前驱车来说,也是个要命的难题。前轮既要负责转向,又要负责输出动力,太大的工作压力,让前驱车容易产生一种叫“推头”的现象,就是明明方向打够了,弯却转不过来,会冲出道路。

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那什么方法可以解决加速和过弯的问题呢,用后驱。

车辆起步时,重心瞬间后移,将后轮死死地压在地面上,有了这么强的抓地力加持,后轮可以尽情输出动力,提高车辆的加速性能。

举个极端点的例子,你看美国那些直线加速赛,赛车的车头都快指着天了,车身却依然在高速往前跑,这就是因为它们采用了后驱。

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拿到民用车里来说,豪华中级车的代表宝马3系,大家肯定不陌生,它就是采用前置后驱;还有些高性能车也采用这种结构,特别是美系,比如野马、科迈罗和挑战者三兄弟。

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当然,前置后驱还有个隐藏的好处(杀机),由于是后轮驱动,相当于推着车辆走,在弯道中会很容易产生转向过度。

说得直白点,就是给你上演逮虾户,逮得好,你就是漂移小能手,逮得不好,那就是事故了。

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(AE86就是辆前置后驱车)

顺便一说,真·秋名山车神五菱宏光也是前置后驱,但它这么设计的初衷不是为了性能也不是为了漂移,只是利用后驱的加速能力强的特性,让自己能拉满了货还能跑得动。

再次友情提醒大家,漂移有风险,模仿需谨慎。

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然后我们就要说到前置发动机的最后一种布局了,前置四驱,因为要传递动力到四个轮子,它所需要的结构无疑是最复杂的。

用上这么复杂的装备,主要是为了解决两个需求,一个是汽车的操纵需求,四轮驱动会使车身更为稳定可控,尤其是对于大马力的高性能车,采用四驱的话,它就不容易失控。

奥迪的高性能车RS5就是前置四驱布局,非常易于操纵,用很多业内人士的话来说就是,菜鸟也能开得很快。

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前置四驱要解决的第二个需求,则是越野,这个咱们就不用多解释了,毕竟你不知道会有几个轮子陷进泥坑,还是四个轮都会动比较靠谱。

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到此为止,我们已经讲完了绝大多数汽车的动力布局类型,前置发动机布局,搭配三种驱动模式,已经可以满足99%的需求。

剩下中置发动机和后置发动机布局,都是奇葩中的奇葩,完全是为了追求更极致的性能而生的,不计麻烦不计成本。

中置发动机布局,是把发动机布置在四轮之间,会使得车辆的重心在中间,更容易达到前后50:50的完美配重比,在弯道中的转向非常敏捷。

比性能车更上一层楼的超级跑车,基本上都采用中置发动机布局,搭配后驱,比如法拉利488;要么就是中置发动机搭配四驱,以应付更大的马力,比如兰博基尼LP700-4

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帅是帅,跑得也快,但它们付出的代价也是很惨重的,实用性几乎为0,因为中置发动机挤占了空间,连四个座都摆不下,而且维修的难度是地狱级的。

大家可能要问了,有没有中置前驱呢?答案是没有,咱们前面说过,前驱不擅长应付加速和转弯,既然都为性能牺牲这么多了,何苦还用不纯粹的前驱呢。

至于后置发动机布局嘛,基本上就一家子在用——保时捷911

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保时捷的设计师是刻意用发动机当砝码,让911变成头轻脚重的状态。急加速的时候,由于车体的重心转移,911身上80%的重量都会集中在后轴上,让后轮获得更大的抓地力,带来非常棒的加速能力,这就是911马力不大却跑得贼快的原因。

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911这个动力布局还有附赠的享受,由于车头比较轻,前轮在弯道中会容易突破抓地极限,让车身产生比较可控的滑动,滑出去,拉回来,开过911的人,都特别热爱这种刺激感。

至于后置四驱,代表车型也是911,包括911 Carrera 4s、911 Turbo等等,因为追求更高的性能,所以采用了四驱,其实就是后置后驱的变种,很好理解。

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最后一位出场的后置前驱,大家就不太好理解了。把发动机放最后面,又绕远路让前轮输出,听起来像个废物,就跟中置前驱一样,是只存在于理论中的东西。

平常路上跑的汽车,确实没谁用后置前驱,但工程车辆可以用呀!

叉车因为经常要在车头扛重物,所以把发动机布置在车尾,既省下了车头的空间,又把发动机当成了砝码,到达前后重量平衡,避免翻车。

使用前轮驱动是因为,前边有货物压着,前轮抓地力更强,方便输出动力。

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后置前驱看起来像个废物,但没有它来帮忙卸货,估计那些装着进口超跑的集装箱,就只能永远堆在船上了。

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