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  • 1 # 老侯解車

    FF是指汽車的驅動方式是發動機前置、前輪驅動。這種驅動方式與傳統的後輪驅動相比,有一定的優勢。下麵我就從幾個方面來分析前驅、後驅的優缺點。

    驅動方式指車輛驅動輪的數量和位置。

    一般的車輛都有前、後兩排輪子,其中直接由發動機驅動轉動、從而推動(或拉動)汽車前進的輪子就是驅動輪。

    由於汽車驅動輪的數量以及所處位置的不同,從而使汽車擁有多種驅動的方式。

    根據發動機的安裝位置和驅動輪的位置,汽車有以下的幾種驅動方式:前置前驅(FF)、前置後驅(FR)、前置四驅、中置後驅(MR)、中置四驅、後置後驅(RR)、後置四驅。

    其中前置前驅(FF)、前置後驅(FR)是我們最常見的兩種驅動方式。很多人認為後驅車是高級、豪華車的標誌,而前驅車是低級、廉價車的標誌,事實是不是這樣的呢?下麵我們就來逐條分析前驅車與後驅車的優缺點。由於前驅車與後驅車的優缺點恰好相反,所以將二者綜合起來分析。

    車內空間

    車內空間方面,前驅車要好於後驅車。從實車的角度,很多人都能感受到這一點,作為C級車的CROWN,其車內空間甚至不如B級車的CAMRY,無論是前排還是後排。而BMW3 Series,則甚至有人把它當作A級車來看待,儘管他的軸距已經達到了2.76米,但它的車內空間甚至不如A0級平臺開發出來的Tiida。那麼這是為什麼呢?

    後輪驅動的汽車,它的發動機、變速箱縱向布置在發動機艙內,這個結合體的長度很大,同時由於汽車重心布置的需要,它會盡量的向後方布置。往後延伸以後,會使得變速箱延伸至駕駛艙內。這樣一來,前排的空間就會被動力總成的一部分占據。特別是龐大的變速箱,直徑非常粗大,需要占用很大的橫向空間。這樣中控臺的寬度,以及前排中央地臺的寬度和高度都會增加,而這占用的正好是前排的腿部空間,特別是橫向腿部空間。再者,由於是前縱置後輪驅動,車身底部還需要一跟傳動軸貫穿始終,一直從動力總成延伸至後輪的半軸。後排“鼓包”讓人很是頭疼。

    前輪驅動的汽車,它的發動機、變速箱等部件都橫向布置在前軸的前方,所以不會侵占駕駛室的空間;同時在車底部沒有傳動軸,只有排氣管,所以車內的地臺可以做的低一些,後排的凸起也可以矮一些甚至取消(比如COROLLA),所以車內的空間相對來說就會比較大。絕大部分中小型轎車都採用前輪驅動方式了,因為在這些車型上本來車身尺寸就非常有限,如果再用後驅技術,乘員空間就非常狹小。

    車輛的前後配重比

    汽車是高速運動的物體,出於平衡性的需要,最佳的重量分布應該是前後50:50的重量分配比,這最利於車身的動態控制和實現中性轉向。

    前輪驅動的車輛,由於發動機、變速箱等重要總成都在汽車前部,所以大部分重量集中在前軸,使汽車“頭重尾輕”。事實上,大部分前驅汽車的前後配重比大致為55:45,;而後輪驅動的車輛就不一樣了,發動機、變速箱、傳動軸、驅動橋等均衡的布置在汽車底部,可以使汽車的前後配重達到一個理想的狀態。大部分的後驅車的前後配重接近50:50的黃金比例,所以大部分後驅車的操控性比前驅車好。

    傳動系統傳遞效率

    前驅車的傳動效率比後驅車要高。所有的前驅車在設計的時候,不管發動機橫置還是縱置,它的重心都偏於前軸,也就是在車頭側,與驅動輪的位置很近,傳動距離短。其中又以前橫置發動機效率最高,這也是大多數前驅車所採用的布置方式。由於發動機的輸出軸與汽車前軸平行,變速箱與驅動橋是做成一體的固定在發動機旁,動力可以直接通過斜齒輪傳遞到差速器上,再經變速箱、驅動橋,減速增扭後傳遞給兩根半軸最後驅動車的前輪旋轉,顯然這種距離最短,且沒有經過任何轉換的傳動效率是最高的。大多數民用的後驅車,採用的是前置或者前中置發動機後輪驅動的布置方式,那麼動力從發動機經過變速箱出來以後,必須通過一根長長的傳動軸,經萬向節傳遞到後差速器,然後才能從後差速器再分出兩根半軸分別驅動兩個後輪。這種過長的傳動距離是會損失一些動力的(主要是傳動軸會發生扭曲形變和克服傳動軸的旋轉慣量)。所以,後驅車的傳動效率要低於前驅車。

    所以大陸外的大部分車輛都採用前置前驅設計,普通的民用車,特別是中小排量的家用車型,發動機的功率本來就有限,如果在傳動系統中再損失一些一部分動力,那麼它的實際動力性能就會更差。

    傳動系統零部件的數量與重量

    對於前輪驅動的汽車來說,它的變速箱和驅動橋集成在一起;而對於後驅車來說,它的變速箱與驅動橋是分開的,各自有殼體包裹,中間由傳動軸連接。所以前驅車結構比較簡單,後驅車的結構比較複雜,零部件數量和重量都多於前驅車,不利於汽車輕量化的發展趨勢。

    汽車的驅動性能

    在有效牽引力方面,前驅車不如後驅車。相對於前驅車,後驅車能夠提供更大的有效牽引力。

    汽車在起步、加速時,頭部會有一定的上升趨勢,汽車的重心會向後轉移。對於前輪驅動的汽車來說,此時前輪承擔的重量將減小,前輪與地面的摩擦力減小,即車輪與地面的附著力減小,汽車所獲得的驅動力也隨之減小,因此車輪會有打滑的危險,不能很好的驅動汽車前進。而對於後輪驅動的汽車來說,此時後輪承擔的重量將加大,後輪與地面的摩擦力增大了,即車輪與地面的附著力增大,汽車所獲得的驅動力也隨之增大,因此打滑的幾率會小得多。所以,如果要求汽車有好的加速性能,理論上就應該採用後驅設計,而不是前驅。

    還有一種情況,就是在坡路上。由於汽車所受到的重力是垂直向下的,所以在坡路上,前輪前輪承擔的重量將減小,而後輪承擔的重量將加大。所以,在坡路上後輪驅動的汽車也要好於前輪驅動的汽車。

    汽車的操縱穩定性

    車輛的操縱穩定性,前驅比後驅好。因為當一輛汽車的驅動車輪因為驅動力過大而打滑,則汽車將失去橫向的附著力。此時對於前驅車來說沒有問題,除了前進的加速度減低以外,並不會出現失控的狀態。而後驅車則不同,由於車輛是被推著走的,後輪一旦打滑,沒有足夠的橫向附著力,車輛就會發生甩尾。尤其是雨雪天氣駕駛時這種感覺更為明顯,對於大多數民用車,特別是中小排量的家用轎車而言,易於操縱是非常重要的,畢竟這種定位的車不能對於駕駛員提出過高的要求,因此這個級別的車基本上會採用前驅。而高級別的車,則通過增加電子輔助設備,緩解這一問題。

    汽車的轉向特性

    一般說來,因為前驅車的重心靠前,在過彎時車頭較重,受離心力的影響更嚴重,一旦這種力量達到輪胎抓地的極限,就會出現轉向不足;而對於後輪驅動的汽車來說,極限過彎的時候,後驅車的前後配重接近50:50,也就是前輪和後輪的橫向抓地力相當。此時如果急加速,特別是對於大排量車或者路面附著力偏低的時候,後輪會出現驅動打滑。後輪的抓地力會迅速下降,從而後輪沒有足夠的橫向抓地力來是車尾保持預定軌跡行駛,車的尾部沿著圓弧的外切線發生滑移,這就形成了轉向過度。

    PS:汽車的漂移其實就是利用了汽車“轉向過度”這一特性來完成的。當汽車高速運動,突然轉動方向盤,汽車的後輪就會失去附著力而發生滑動,漂移就出現了。由於後輪驅動的汽車更容易轉向過度,所以,後輪驅動的汽車更容易實現漂移。很多性能車都採用後驅,就是這個原因。

    汽車的操控性

    汽車的操控性主要指汽車的轉向特性以及汽車極限能力。在這方面,後驅車明顯優於前驅車。

    在前驅車上,發動機變速箱橫置,會占用很大的橫向空間,因此前懸類型的選擇也就會有局限性。在中小型的前驅車上,由於沒有足夠的空間,一般都採用簡單的麥弗遜式前懸,相比使用多連桿、雙叉臂的懸掛形式,操控性能還是有很大差距的。

    在過彎極限上,後驅比前驅有著明顯優勢。在高速過彎的時候,前輪的橫向抓地力更為重要,因為前輪是負責轉彎的,一旦它失去了抓地,轉向也無從談起。前驅車的前輪既要負責驅動,又要負責轉向,也就是說在高速過彎的時候,前輪既要提供讓車輛前進的縱向力,又要提供車輛保持轉彎軌跡的橫向力,顯然它的負擔是非常重的。而後驅車則沒有這個問題了,因為傳動半軸在後輪,由後輪來提供縱向力,前輪只負責轉向,提供橫向力即可。這樣即使在重心相同的情況下,後驅車的前輪能獲得更多的橫向抓地力。因此前驅車的極限值要比後驅車低很多。

    汽車乘坐舒適性

    當汽車起步、加速時,汽車的重心會後移,會出現抬頭的現象。

    當汽車制動時,汽車的重心會前移。對於前輪驅動的汽車來說,本來前部就重,再加上制動時的質量轉移,會出現嚴重的點頭現象;而對於後輪驅動的汽車來說,由於汽車的配重比較均衡,所以加速抬頭和制動點頭現象都不嚴重,乘坐舒適性較好。這也是豪華轎車大多採用後輪驅動的原因之一。

    另外,大部分後輪驅動的汽車軸距比較長,所以行駛時對路面的適應能力較好,路面的不平整反應到車內時車身姿態變化較小,乘坐的舒適性好。

    成本及維修便利性

    前驅相對後驅來說,不論設計和生產都比後驅費用低。前驅車不需要傳動軸、後驅動軸和後齒輪箱,傳動系統和後驅有所不同,變速器和差速器被裝配在一個殼體中,組件少而且集中,並且由於動力傳遞直接,減少了損耗,運轉效率更高。後驅車部件多、組裝複雜,生產成本相對較高。前置後驅的安排使發動機、離合器和變速器等部件更接近駕駛室,簡化了操縱機構的布局和轉向機構的結構,便於車輛的保養和維修。

    為什麼豪華車大多數使用後輪驅動?

    機艙體積的問題

    豪車大多不會吝嗇使用大排量的發動機,8缸、12缸、16缸都是常見配置,而這些巨大的心臟必然意味著不小的“體量”。

    如上圖所示,這兩勞斯萊斯Ghost就裝載了一臺12缸發動機,幾乎將又長又大的發動機艙塞滿,在這樣的情況下,汽車前輪所占用的空間將較小,而且也不可能再從發動機兩側留出差速器或傳動半軸的空間。動力鏈的唯一傳遞方向只能指向後方。

    發動機的長度問題

    再往細節一點兒說,這些8缸以上的喝油機器,它們的曲軸都會比較長,也就會導致發動機整體呈長方形(縱向長度大於橫向寬度)。而一輛轎車的寬度是有限的,設計師可以將汽車設計得更長,但是寬度將受到路面車道寬度的限制,不可能太大。所以想將這些長方形的發動機放入機艙,基本只能採用縱向布置的方式,這也進一步決定了動力向後傳輸的特性。

    車身重量

    豪車堅固的車身絕對不是徒有其表,各種高強度鋼材+各種名貴實木裝飾+防彈裝甲+隔音防火材料,一輛轎車自重2~3噸很正常,而如果需要穩定地驅動這麼沉重的車身,就需要有堅固的懸架系統,同時還要有充分的輪胎抓地力。在本就狹窄的前輪空間處,布置高強度懸架已經很困難,而且前輪加速時由於車輛重心後移,很容易打滑空轉,因此,驅動輪的重任自然就交給更有“實力”的後輪。

    安全性與舒適性

    安全性是一個複雜的話題,如果單獨從行駛穩定性來分析的話,其實大家所駕駛的前輪驅動的汽車是更穩定的,它不容易發生側滑或漂移。然而對於一輛豪車來說,它的安全性就不單單指行駛穩定了,它需要考量車輛的脫困能力、如何加速逃避危險、遇到障礙物時能否突出重圍等等。更關鍵的是,豪車一般都會配有專職的駕駛員,在他們的手中,一輛後輪驅動的大馬力轎車可以做出比前驅車更為精確與迅捷的駕駛反應。

    前驅後驅無所謂誰更好誰更差,它們各有優劣,各自適合自己對應的車型。因此根據車型的定位採用合適的布置方式,才是最重要的。

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