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汽車(chē)同樣功率和扭矩，前驅(qū)和后驅(qū)有無(wú)什么差別？

主要說(shuō)說(shuō)動(dòng)力方面。: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-08-13

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二者不相伯仲的地方，那就是兩種方式的機(jī)動(dòng)性。筆者提出了這樣的一個(gè)概念，實(shí)際上，汽車(chē)的機(jī)動(dòng)性最主要的表現(xiàn)為最小轉(zhuǎn)彎直徑這個(gè)參數(shù)。前面提到了采用后驅(qū)布置的車(chē)型往往要考慮車(chē)內(nèi)空間的弱勢(shì)而人為的提升車(chē)輛外觀尺寸，而無(wú)形中尺寸的增加會(huì)導(dǎo)致整車(chē)轉(zhuǎn)彎操控半徑的加大。從這個(gè)角度來(lái)看，后驅(qū)車(chē)的機(jī)動(dòng)性要差一些。因?yàn)榘蠢碚f(shuō)，加長(zhǎng)軸距后車(chē)輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑也會(huì)相應(yīng)的增加，造成車(chē)輛的機(jī)動(dòng)性變差，但是實(shí)際上并不是這樣的。細(xì)心的車(chē)友或許會(huì)發(fā)現(xiàn)，同軸距的后驅(qū)車(chē)比前驅(qū)車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑要小得多。先從數(shù)據(jù)上來(lái)看，寶馬330i的軸距達(dá)到2.76米，最小轉(zhuǎn)彎直徑為11米，而軸距比它短得多的速騰[報(bào)價(jià) 圖片]（軸距2.58米）最小轉(zhuǎn)彎半徑僅比它小了0.2米，這是為什么呢？仔細(xì)想想便不難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的原因，前驅(qū)車(chē)的兩個(gè)前輪不但承擔(dān)著轉(zhuǎn)向的任務(wù)而且還要作為驅(qū)動(dòng)輪輸出動(dòng)力，這樣一來(lái)半軸與車(chē)輪和差速器連接的萬(wàn)向節(jié)強(qiáng)度和制造工藝都需要很高。由于前驅(qū)車(chē)的前輪負(fù)擔(dān)過(guò)大，萬(wàn)向節(jié)的強(qiáng)度是有一定極限的，如果轉(zhuǎn)向角度過(guò)大，萬(wàn)向節(jié)將無(wú)法承擔(dān)這樣的強(qiáng)度而發(fā)生損壞，因此前驅(qū)車(chē)的前輪轉(zhuǎn)向角度是受到這個(gè)條件限制的。而后驅(qū)車(chē)是由兩個(gè)后輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛，兩個(gè)前輪僅僅起轉(zhuǎn)向作用，由于前置后驅(qū)這樣的傳動(dòng)方式使整車(chē)的動(dòng)力總成分配的較為分散，車(chē)輛的前部放置有發(fā)動(dòng)機(jī)離合器以及變速箱，有關(guān)動(dòng)力的部分則被放置在車(chē)輛的后部，比如主減速器差速器以及半軸，被分成兩部分的動(dòng)力總成由傳動(dòng)軸和萬(wàn)向節(jié)進(jìn)行連接。由于前輪只負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向并不承擔(dān)驅(qū)動(dòng)的工作，這樣對(duì)萬(wàn)向節(jié)的強(qiáng)度要求就不怎么高，那么相同強(qiáng)度的情況下，萬(wàn)向節(jié)可以滿足更大角度的車(chē)輪偏轉(zhuǎn)，因此后驅(qū)車(chē)的轉(zhuǎn)向角度要比前驅(qū)車(chē)大得多。從上面的這兩個(gè)方面可以看出，前驅(qū)車(chē)雖然前輪得擺動(dòng)角度受限但由于軸距短，可以實(shí)現(xiàn)較小的轉(zhuǎn)彎半徑，而后驅(qū)車(chē)雖然軸距長(zhǎng)但可以由前輪轉(zhuǎn)向角度較大來(lái)彌補(bǔ)這個(gè)不足，來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛較小的轉(zhuǎn)彎半徑。兩相抵消，前后驅(qū)車(chē)可以獲得相當(dāng)機(jī)動(dòng)性。看到這里，恐怕大家都有一個(gè)感覺(jué)，那就是前驅(qū)車(chē)好啊，在這么多方面都超越了后驅(qū)車(chē)。那為何還有那么多的車(chē)型還是堅(jiān)持后驅(qū)技術(shù)呢？別急，下面就要說(shuō)說(shuō)前驅(qū)不如后驅(qū)的部分，而這些不足是某些車(chē)型所不能容忍的。在有效牽引力方面，前驅(qū)車(chē)不如后驅(qū)車(chē)。相對(duì)于前驅(qū)車(chē)，后驅(qū)車(chē)能夠提供更大的有效牽引力。注意這里的有效牽引力不是前面說(shuō)到的傳動(dòng)效率，而是是指發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力中，真正用于牽引汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的那部分力。我們知道汽車(chē)的牽引力是發(fā)動(dòng)機(jī)提供的，在車(chē)輪沒(méi)有打滑的情況下，這種力量反應(yīng)在對(duì)于車(chē)輛的加速上，是與驅(qū)動(dòng)輪與地面產(chǎn)生的靜摩擦力相等的。如果不好理解的話，我們可以舉一個(gè)冰面起步的例子。車(chē)輛在冰面上起步加速產(chǎn)生的加速度肯定要比在干燥路面上的小得多，而此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力是沒(méi)有改變的。而之所以產(chǎn)生如此大的區(qū)別，是因?yàn)檩喬ヅc冰面的靜摩擦力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輪胎與干燥路面的靜摩擦力。當(dāng)汽車(chē)在加速時(shí)，重心后移，此時(shí)前輪承擔(dān)的重量將減小，而后輪承擔(dān)的重量將加大，也就是說(shuō)車(chē)身前部的正壓力就會(huì)減小，而車(chē)身后部的正壓力會(huì)增大。根據(jù)前面所說(shuō)的正壓力與摩擦力的關(guān)系，前輪與地面的摩擦力減小，而后輪與地面的摩擦力增大了。顯然如果此時(shí)后輪是驅(qū)動(dòng)輪的話，打滑的幾率會(huì)小得多，有效牽引力自然就更大些。所以，如果要求汽車(chē)有好的加速性能，理論上就應(yīng)該采用后驅(qū)設(shè)計(jì)，而不是前驅(qū)。在重心分配方面，前驅(qū)車(chē)顯然不如后驅(qū)車(chē)，這會(huì)令車(chē)輛在過(guò)彎時(shí)的性能有很大的差別。車(chē)輛在過(guò)彎時(shí)，是要克服車(chē)輛直行的慣性。而如果重心分配做到50：50的話，過(guò)彎的時(shí)候車(chē)輛突破極限的可能將會(huì)更低，此時(shí)重心在車(chē)輛的軸心部位，前輪和后輪都沒(méi)有過(guò)大的負(fù)擔(dān)（不考慮后輪在提供驅(qū)動(dòng)力的情況下，實(shí)際上后驅(qū)車(chē)的后輪仍然是更容易突破極限的，特別彎道加速時(shí)，這個(gè)后面會(huì)分析），可以保持較高的抓地力。在前面關(guān)于空間拓展的部分已經(jīng)說(shuō)到，由于前驅(qū)車(chē)操縱性較好，不需要過(guò)分強(qiáng)調(diào)前后配重，那么設(shè)計(jì)師會(huì)從為了更好的空間拓展的角度，往往將重心分配都很靠前。因此前驅(qū)車(chē)幾乎沒(méi)有做到前后配重50：50的，這樣一來(lái)它在彎道的時(shí)候就容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，也就是我們常說(shuō)的推頭現(xiàn)象。而后驅(qū)車(chē)由于其操縱性方面的問(wèn)題，不得不將重心分配按照接近50：50來(lái)設(shè)計(jì)，雖然損失了車(chē)內(nèi)空間，但是對(duì)于彎道性能方面，就合理多了。除了重心分配方面的差距，在其他方面，前驅(qū)車(chē)的過(guò)彎極限也要弱于后驅(qū)車(chē)。前驅(qū)車(chē)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是傳動(dòng)效率高，而要實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)只有將發(fā)動(dòng)機(jī)橫置才能體現(xiàn)。但這樣一來(lái)，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱會(huì)占用很大的橫向空間，前懸類(lèi)型的選擇也就會(huì)有局限性。在中小型的前驅(qū)車(chē)上，由于沒(méi)有足夠的空間，一般都采用簡(jiǎn)單的麥弗遜式前懸，雖然普通家用車(chē)用麥弗遜式的就夠用了，但相比使用多連桿、雙叉臂的懸掛形式，操控肯定還是有很大差距的。而在B級(jí)車(chē)型里，類(lèi)似雅閣[報(bào)價(jià) 圖片]這樣的，因?yàn)檐?chē)型較大，設(shè)計(jì)了雙叉臂的前懸，但是這種前懸與奔馳或者奧迪的多連桿前懸相比，性能還是有所差異的?；蛟S有人會(huì)說(shuō)：等等，奧迪好像是前驅(qū)的哦？沒(méi)錯(cuò)，奧迪是前驅(qū)的，但奧迪在這個(gè)方面與后驅(qū)相比沒(méi)有劣勢(shì)，因?yàn)樗捎昧瞬欢嘁?jiàn)的前縱置前驅(qū)設(shè)計(jì)。還有一點(diǎn)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的高度，我們知道驅(qū)動(dòng)輪是要連接半軸的，而前驅(qū)車(chē)不僅在發(fā)動(dòng)機(jī)下要安裝變速箱，變速箱以下還要連接半軸，這樣就進(jìn)一步制約了發(fā)動(dòng)機(jī)的安放高度，使得發(fā)動(dòng)機(jī)位置較高，帶來(lái)的影響也就是車(chē)輛前部的重心偏高。因此在過(guò)彎極限上，后驅(qū)比前驅(qū)有著明顯優(yōu)勢(shì)。下面我們就從這些技術(shù)特性看看在極限轉(zhuǎn)彎時(shí)，兩種驅(qū)動(dòng)方式都將如何表現(xiàn)。在高速過(guò)彎的時(shí)候，前輪的橫向抓地力更為重要，因?yàn)榍拜喪秦?fù)責(zé)轉(zhuǎn)彎的，一旦它失去了抓地，轉(zhuǎn)向也無(wú)從談起。前驅(qū)車(chē)的前輪既要負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)，又要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向，也就是說(shuō)在高速過(guò)彎的時(shí)候，前輪既要提供讓車(chē)輛前進(jìn)的縱向力，又要提供車(chē)輛保持轉(zhuǎn)彎軌跡的橫向力，顯然它的負(fù)擔(dān)是非常重的。而后驅(qū)車(chē)則沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題了，因?yàn)閭鲃?dòng)半軸在后輪，由后輪來(lái)提供縱向力，前輪只負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向，提供橫向力即可。這樣即使在重心相同的情況下，后驅(qū)車(chē)的前輪能獲得更多的橫向抓地力。因此前驅(qū)車(chē)的極限值要比后驅(qū)車(chē)低很多。我們?cè)賮?lái)看看前驅(qū)車(chē)和后驅(qū)車(chē)在高速過(guò)彎時(shí)，如果急加速的表現(xiàn)差異。如果從操控特性上來(lái)說(shuō)，前驅(qū)車(chē)容易出現(xiàn)推頭，這是因?yàn)榍膀?qū)車(chē)的重心靠前，在過(guò)彎時(shí)車(chē)頭較重，受離心力的影響更嚴(yán)重，一旦這種力量達(dá)到輪胎抓地的極限，就會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足。如果此時(shí)我們?cè)趶澋来罅铀倌?？這樣情況會(huì)更糟，轉(zhuǎn)向不足會(huì)進(jìn)一步加劇。由于車(chē)輛提速時(shí)重心會(huì)向后轉(zhuǎn)移，這種對(duì)于前驅(qū)車(chē)來(lái)說(shuō)是災(zāi)難性的，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致下壓力驟減，如果大力加速很容易讓驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生打滑，此時(shí)輪胎的接地面由從靜摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦，這樣一來(lái)會(huì)使輪胎附著力顯著減小，橫向抓地力會(huì)進(jìn)一步降低。最終車(chē)輛會(huì)沿著彎道的外切線以更大的圓弧飛出去…… 后驅(qū)車(chē)因?yàn)橹匦姆峙浣咏?0：50，發(fā)動(dòng)機(jī)縱置利于安裝更好的懸架系統(tǒng)，后輪驅(qū)動(dòng)能有利于提高驅(qū)動(dòng)輪的抓地力。當(dāng)進(jìn)入極限過(guò)彎的時(shí)候，如果不急加速，后驅(qū)車(chē)的過(guò)彎極限速度是要遠(yuǎn)高于前驅(qū)車(chē)的。但是前置后驅(qū)車(chē)也有個(gè)毛病，那就是操縱穩(wěn)定性不好，在過(guò)彎急加速的時(shí)候容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過(guò)度。其實(shí)這很好理解，極限過(guò)彎的時(shí)候，后驅(qū)車(chē)的前后配重接近50：50，也就是前輪和后輪的橫向抓地力相當(dāng)。此時(shí)如果急加速，特別是對(duì)于大排量車(chē)或者路面附著力偏低的時(shí)候，后輪會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)打滑?；谇懊媲膀?qū)加速打滑的原理，后輪的抓地力會(huì)迅速下降，從而后輪沒(méi)有足夠的橫向抓地力來(lái)是車(chē)尾保持預(yù)定軌跡行駛，車(chē)的尾部沿著圓弧的外切線發(fā)生滑移，這就形成了轉(zhuǎn)向過(guò)度。總結(jié)：前驅(qū)后驅(qū)無(wú)所謂誰(shuí)更好誰(shuí)更差，它們各有優(yōu)劣，各自適合自己對(duì)應(yīng)的車(chē)型。因此根據(jù)車(chē)型的定位采用合適的布置方式，才是最重要的。估計(jì)沒(méi)有人會(huì)覺(jué)得一臺(tái)polo采用FR是合適的吧，但如果有人把法拉利430改為前驅(qū)則肯定被看作是瘋子。而對(duì)于介于兩者之間的車(chē)型呢，比如銳志[報(bào)價(jià) 圖片]和凱美瑞[報(bào)價(jià) 圖片]，價(jià)格相近，排量差別也不大，卻是一個(gè)后驅(qū)一個(gè)前驅(qū)，這就要看您的需求了，知道了上面這些特性的需求，哪臺(tái)更適合您，已經(jīng)不存在疑問(wèn)了。: 回答者：網(wǎng)友

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