1.车辆布局
1.2.2轿车
所示布局与1950年左右的汽车上使用的布局相似，从那以后，各种发展大大提高了汽车的整体性能。例如，在车身设计方面，我们可以看到为了提高性能和效率，开发了空气动力学形状。车辆布局的设计有了很大的变化，例如发动机的位置和驾驶装置（驱动轮的位置和数量等）。这些变化提供了特定的优势。

发动机位置
前置发动机
除了一些传统的原因之外，还有许多将发动机定位在汽车前部的原因，如图1.10所示。发动机的冷却系统很容易安排，而且由于汽车前部的发动机质量大，在迎面碰撞时可以为驾驶员提供保护。此外，如果重量集中在前轮上，而不是转向轮上，车辆的转弯能力通常会更好。


图1.10发动机前置图

后置发动机
通过将发动机放置在车辆的后部，它可以作为一个包含离合器、变速箱和终传动总成的单元来制造。有了这样的安排，就有必要使用某种形式的独立后悬架。
大多数后置发动机布局都局限于相对较小的汽车，因为后置发动机会对汽车的操控产生不利影响，使其“尾部沉重”。它还占用了大量的空间，这些空间将被用于前发动机汽车上，用于携带行李。发动机前端腾出的大部分空间可以用来装行李，但这个空间通常小于后部的空间。虽然传统形式的垂直发动机偶尔会用于后置发动机汽车上，但“扁平”式发动机或侧置的传统发动机则会提供在发动机上方留有行李空间的优点。后置发动机布局的一个优点是增加了后驱动轮上的负荷，使得轮胎具有更好的牵引力。
图1.11展示了一辆发动机后置的汽车。注意，前排座椅比发动机前置的汽车更靠近前轮，并且底板相当的平。


图1.11发动机后置图

中置发动机
这些发动机配置通常适用于跑车，因为发动机位置提供了平衡的负载分配，并从驱动轮中获得了良好的操控性和最大的牵引力。这些优点虽然对特殊的车辆非常重要，但对于日常的车辆来说，发动机所占据的空间通常是由乘客所占用的。
图1.12所示的中置发动机布局将发动机和变速器部件组合在一个单元中。之所以使用术语“中间发动机”，是因为发动机安装在后桥管路的前部。

图1.12发动机中置图

传动装置
后轮驱动
图1.13所示的传统布局显示发动机位于输出轴的纵向上。在这种布置中，后轮为驱动轮，前轮旋转以使车辆转向。在过去，后轮驱动是一种自然的选择，因为很难将驱动力传输到为了转向而必须旋转的转向轮上。此布局中的主要部件之间的间距使每个单元都可以接近，但缺点是变速器部件会侵入乘客席。这就会在变速箱的区域内形成一个大的凸起，并在轿厢地板中心下方形成一个凸起的长凸起，称为通道，以便容纳传动轴。
使用后轮驱动的汽车，利用汽车上坡或加速时形成车辆前部到后部的负载转移。良好的牵引力获得了保证，但当车轮失去附着时，驱动轮会使汽车后部侧向移动或转向过度。这种运动会使汽车“漂移”，如果要保持直线行驶，则需要相当大的方向盘移动。

图1.13后轮驱动传动布置图

前轮驱动
图1.14所示的前轮驱动布局紧凑，使其成为汽车的一个非常流行的选择。最初是针对小型车推出的，与发动机置于车辆上（即横向安装）相关的优点已经将前轮驱动的使用扩展到许多大型车上。由于空间的原因，发动机的长度是一个限制因素，但增加使用V型发动机为更大的功率单位已使许多这些发动机横向放置。将发动机罩下的所有主要部件放在一个隔间内，则会为乘客提供最大的车内空间。此外，没有地板凸起和隧道的存在则为后排乘客提供了更多的空间。
发动机的横向安装简化了变速箱，因为发动机和变速箱的输出轴与车轮的运动方向相似。这就避免了对伞型主减速器的需求；相反，一个简单的减速齿轮，包括一个差速器，通过短驱动轴将动力传递到车轮上。每个驱动轴都装有一个内外万向节。由于外接头必须适应转向动作，因此其特殊设计可确保在旋转时获得均匀的速度。即使传动装置通过大角度传输，也能避免振动。

图1.14前轮驱动传动布置图

将主单元安装在一个组件中有时会使访问某些零件变得困难。在今天的汽车中，这个问题已经基本上被克服了。离合器等部件可以很容易地拆下进行大修，而且通过简化发动机总成的拆卸，许多主要维修任务的成本已降至最低。
对于前轮驱动的一个缺点是，驱动轮可能会失去抓地力，因为它们必须在控制车辆的同时，将动力从发动机输送到道路上。虽然这一特性可以通过将发动机向前放置以增加驱动轮上的负载来部分修正，但是汽车很容易变得“鼻重”。这样做的效果是使汽车的转向更加费力。汽车现在通常都装有动力辅助转向系统；该系统利用发动机产生的液压来帮助驾驶员转动方向盘。
使用前轮进行转向可以使驱动力以车轮指向的相同方向作用。前轮驱动布局，加上车辆被“拖拽”在前轮后面这一事实，提高了车辆的操控性，尤其是在湿滑条件下。

四轮驱动
图1.15所示的四轮驱动装置比两轮驱动装置更安全，因为它将驱动装置分配给所有四个车轮。在加速过程中，四个车轮之间的负载分担降低了车轮打滑的风险。此外，在制动过程中对每个车轮的正向驱动使车轮抱死的可能性降至最低。
当车辆在雪和泥等光滑表面上行驶时，此布局的另一个优点也会得到证明。当在结冰的道路上或越野（越野）行驶时，两轮驱动的车辆很快就不可能行驶，因为其中一个驱动轮失去抓地力会导致车轮旋转。由于普通差速器总是将等量的动力传递给两个车轮，因此施加在非旋转车轮上的较小驱动力不足以驱动车辆。在一些现代车辆上，四轮驱动系统是电子控制的。该系统监控车辆的要求，并确定是否需要四轮驱动或两轮驱动以适应驾驶条件，并降低行驶循环中的燃油消耗。该系统还控制牵引力损失，通过ABS使用制动器进一步提高牵引力。

图1.15四轮驱动传动布置图

车身
车身的主要目的是为驾驶员和乘客提供住宿，并提供适当的防风、防风雨和防碰撞保护。所提供的舒适度自然取决于汽车类型及其成本。
尽管轻质铝越来越多地被用作可行的替代品，但大多数量产汽车的车身都是压制钢制的。在小规模生产的情况下，通常通过手工将铝合金加工成形状、成型玻璃钢（GRP/玻璃纤维）或使用复合材料（如碳纤维）来制造车身。随着车身设计技术的不断进步，制造商们热衷于生产具有流线型、空气动力学、引人注目外观的汽车，以吸引顾客购买。由于我们现在生活在一个全球对资源需求巨大的世界中，制造商在设计每个新的模型系列时必须考虑使用许多可重复使用的材料。铝和镁等材料现在普遍用于车身结构，高级塑料复合材料用于保险杠、门槛板和轮拱等区域。根据使用的车身材料，必须对表面进行处理和喷漆。主要是为了防止生锈或其他腐蚀，其次是改善外观。外部装饰件由不锈钢、镀铬黄铜、塑料或橡胶制成，通过与素色表面形成对比，美化车身，吸引眼球。图1.16显示了一些用于汽车的车身样式。

图1.16一些汽车车身样式

大多数现代车身设计必须满足严格的结构和安全要求。车身结构设计包括安全褶皱区。这些区域专门设计用来吸收碰撞并保护碰撞中的乘客。所有车辆必须通过多次碰撞试验，并在客户拥有之前获得认证。今天的许多车辆都使用特殊的高强度钢，如硼钢，来增加乘客舱的强度，因此通常被称为“安全单元”。在修理这些类型的车辆时，务必了解所用的不同金属，因为它们具有不同的性能，需要不同的连接方法。

车身风格
轿车
轿车是指完全封闭的两门或四门车，供四个人或更多人使用。车身外壳的一般形状是基于三个“盒子”，前箱构成发动机舱，中央箱构成乘客舱，后箱构成行李的存储空间，称为后备箱（行李箱）。这三个盒子被混合在一起，以提供一个令人愉快的外观，其形状使汽车能够在空气中以最小的阻力移动。
为了安全起见，乘客舱必须适当加强，以便在与另一物体碰撞后仍能保持其形状。通过设计汽车的前部和后部区域，使其以一种协调的方式折叠，从而创建出碰撞区域，这样可以在前部或后部碰撞期间获得额外的安全性。从而吸收了撞击的冲击力，尽管对这些区域的损害更为广泛，但乘客舱仍然完好无损。
双门轿
双门轿一般为两门车，可采用刚性车顶或折叠式金属车顶。通常他们为司机和乘客提供两个座位，但在后面可以有两个小座位。后一种类型称为“2 2”。这种座位安排通常意味着后排座位对于成年人来说比较拥挤，但适合儿童或成人的偶尔使用。
敞篷车
敞篷车即指它们可以通过移除刚性车顶或降低织物或可折叠钢制可折叠车顶转换为敞篷车。在引进空调之前，这种类型的空调在炎热的国家得到了广泛的应用。
房车
也被称为射击刹车，旅行车或运动车，房车的屋顶延伸到后方，以扩大内部的能力。将后排座椅向下折叠，可以为行李或货物的运输提供更大的空间。尾门（后面的门）使大的或长的物体容易装载。更强的悬架弹簧通常安装在后部以支撑额外的负载，在某些情况下，悬架是自动调平的，以确保车辆在承载额外负载时稳定。
两厢车
两厢车在轿车和房车之间。把尾门算作一扇门，它们分为三门和五门。与房车一样，后排座椅向下折叠，为行李或其他物品的运输提供一个平坦的地板。包裹架通常覆盖着行李空间。如今，掀背车很受欢迎，因为它们为大多数驾驶员提供了一个非常灵活的运输解决方案，因为它们易于进入后行李厢空间，并且能够折叠后座椅，从而为较大的物品腾出更多的空间。它们通常以制造商的轿车型号为基础，因此足够大，可以在正常操作期间舒适地容纳四五个人。小型和运动型掀背车也存在。
客运车和小型公共汽车
在最早的设计中，人们乘坐的汽车通常被称为小型公共汽车。小型客车结构来自使用轻型商用车的制造商，然后通过提高后面板区域的能见度和增加额外的座位来修改车辆，以提供多达16个座位，包括驾驶员。这些车辆仍被广泛用于运输周围的人，具有良好的安全性和舒适性。然而，随着制造商生产更多通用产品的需求，“载人车”诞生了。大多数变型来自于制造商对其小型汽车平台车身设计的修改，以将载客量增加到7个座位。大型载客车一般是从公用设施结构的角度设计的，以便为乘客提供更大的内部空间和更高的舒适度。这些类型的车辆有时被称为MPV（多用途车辆），由于其多功能性，它们受到许多制造商的青睐。
内饰和配件
内饰和面料的质量取决于客户准备支付的汽车费用。如今，汽车内饰的质量很高，所以在一定范围内将各种车型区分开来的是其内部的豪华程度。
大多数汽车都有单独的斗式前排座椅。在过去，一个单件长凳式座椅被用来让三个人就座。除了提供更大的舒适性和安全性，斗式座椅之间的空间还允许安装变速杆（或选档杆）、手制动器和其他控制装置。每个座椅由固定在地板上的轨道或滑道承载，通过手动或电动方式前后移动座椅（有时上下移动），以适应乘客。
两个或三个乘客的后排座椅通常是不可调节的长椅式座椅，带有中央扶手，以提高仅载两个人时的舒适性。MPV在后行李厢中有额外的后座。这些座椅通常在不使用时向下折叠到地板上，以便在车辆后部提供更多的存储空间。

图1.17现代车辆内部材料和布局展示
所有座椅必须达到较高的安全水平，并配备安全带，以及其他安全装置，如安全气囊和安全带预紧器，当发生碰撞时，这些装置将乘客固定在座椅上。在现代车辆上，根据豪华程度，您现在可以找到座椅、按摩系统和预装儿童安全座椅固定装置的座椅的加热或冷却功能。

座椅安全带
法律规定必须为驾驶员和所有乘客提供安全带，以最大限度地降低汽车发生碰撞时造成严重伤害的风险。这些安全带必须固定在车辆结构的一个重要部分上，这样在发生事故时，固定点就不会被拉出。目前最流行的安全带有三个安装点，它们与斜肩带和腰带相连，以约束乘客（图1.18）。通常首选自动惯性控制的安全带卷盘附件，因为这种类型允许乘客在车辆静止或正常移动时在座椅上自由移动。当机构中的球感测到汽车的减速很快时，它向前滚动并锁定与安全带相连的齿轮，从而阻止乘客向前移动。在现代车辆系统中，安全带系统由一个控制单元控制，该控制单元在整个行程中监控乘客的安全，并在发生碰撞或碰撞情况的毫秒内操作行使其安全功能，以保护乘客并将伤害风险降至最低。这便涉及到安全气囊和安全带预紧器的展开，这些预紧器可约束座椅中的乘客，以防止他们因碰撞而被向前抛。安全气囊充气，缓冲乘客受到车辆内部任何坚硬表面的冲击。

图1.18安全带预紧器安装在车辆上，以提高乘客的安全性

地毯和内饰
地毯和其他金属车身板的安装增强了外观，提高了噪音水平和舒适性。织物或塑料材料用作车顶和其他内表面的车顶衬里。面板固定在车门的内表面，以覆盖车门锁和车窗缠绕机构。在今天的现代车辆上，您会发现制造商将在整个内饰中使用许多不同的可回收材料，以改善外观和风格，并确保材料以可持续的方式使用。
驾驶位置
在英国，汽车是靠左行驶的，这意味着汽车的驾驶舱是在右侧，驾驶员坐在右边。在道路左侧驾驶是从马是主要交通工具的时

英语原文共 11 页

资料编号：[5240]