前驅(qū)后驅(qū)性能對(duì)比

1、前驅(qū)后驅(qū)性能對(duì)比前驅(qū)還是后驅(qū)?在很多人心中，后驅(qū)是豪華高性能的代表。有些車定位不低，卻 往往因?yàn)榍膀?qū)而被人嗤之以鼻。真的是這樣的嗎?是因?yàn)楹篁?qū)的技術(shù)含量更高嗎，那 為何早期的汽車都是采用后輪驅(qū)動(dòng)的,雪鐵龍剛剛開發(fā)出前驅(qū)技術(shù)的時(shí)候，又為何成 為當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)被廣泛采納?作為車輛的驅(qū)動(dòng)方式，前驅(qū)和后驅(qū)各有利弊，那么 前驅(qū)和后驅(qū)到底各有哪些優(yōu)劣，又分別適合哪些車型呢？以下內(nèi)容將逐一解析。我們先來(lái)看看前驅(qū)車優(yōu)于后驅(qū)車的地方。前驅(qū)車的傳動(dòng)效率比后驅(qū)車要高。所有的前驅(qū)車在設(shè)計(jì)的時(shí)候,不管發(fā)動(dòng)機(jī)橫 置還是縱置，它的重心都偏于前軸，也就是在車頭側(cè),與驅(qū)動(dòng)輪的位置很近，傳動(dòng)距離 短。其中又以前橫置發(fā)動(dòng)機(jī)效率最

2、高，這也是大多數(shù)前驅(qū)車所采用的布置方式。由 于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與汽車前軸平行,變速箱與驅(qū)動(dòng)橋是做成一體的固定在發(fā)動(dòng)機(jī)旁, 動(dòng)力可以直接通過(guò)斜齒輪傳遞到差速器上，再經(jīng)變速箱、驅(qū)動(dòng)橋，減速增扭后傳遞給 兩根半軸最后驅(qū)動(dòng)車的前輪旋轉(zhuǎn)，顯然這種距離最短，且沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)效 率是最高的。大多數(shù)民用的后驅(qū)車，采用的是前置或者前中置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的布置方式， 那么動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)變速箱出來(lái)以后，必須通過(guò)一根長(zhǎng)長(zhǎng)的傳動(dòng)軸,經(jīng)萬(wàn)向節(jié)傳遞 到后差速器,然后才能從后差速器再分出兩根半軸分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)后輪。這種過(guò)長(zhǎng)的 傳動(dòng)距離是會(huì)損失動(dòng)力的。我們知道，傳動(dòng)軸都是由金屬制成的，雖然它的剛度非常 大，但仍然存在扭曲的

3、彈性，只不過(guò)這種扭曲用肉眼看不出來(lái)罷了。當(dāng)車輛在急加速 的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭力非常大，巨大的扭力通過(guò)傳動(dòng)軸傳遞到后軸的時(shí)候，傳動(dòng)軸會(huì) 發(fā)生扭曲形變，這種形變實(shí)際上是一種能量的損耗，它轉(zhuǎn)換成熱能浪費(fèi)掉了。因此后 驅(qū)車的這種結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致功率損失增加，燃油消耗也會(huì)增加。另外對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō), 作為運(yùn)動(dòng)部件的重量是會(huì)影響響應(yīng)性的,過(guò)重的傳動(dòng)部件會(huì)導(dǎo)致輪端扭力響應(yīng)的速 度下降。后驅(qū)車這種長(zhǎng)長(zhǎng)的傳動(dòng)軸必須要求傳動(dòng)軸和萬(wàn)向節(jié)有很強(qiáng)的韌性和剛性， 來(lái)克服高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的巨大扭力，那么傳動(dòng)軸等機(jī)構(gòu)的重量就不得不增加，這個(gè)重 量與前驅(qū)車相比,是要大很多的。因此后驅(qū)車會(huì)影響輪端扭矩的響應(yīng)性，很多賽車采 用昂貴的碳纖維制

4、造傳動(dòng)軸，就是為了降低傳動(dòng)軸的重量提高響應(yīng)性，可見(jiàn)這一部件 的重要性了。那么這樣就非常好理解為何國(guó)內(nèi)外的大部分車輛都采用前置前驅(qū)設(shè)計(jì)了，普通 的民用車,特別是中小排量的家用車型，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率本來(lái)就有限，如果在傳動(dòng)系統(tǒng) 中再損失一些一部分動(dòng)力，那么它的實(shí)際加速性會(huì)明顯降低，這顯然是廠家和用戶都 不希望看到的。車內(nèi)空間拓展方面,前驅(qū)車要好于后驅(qū)車。從實(shí)車的角度，很多人都能感受到 這一點(diǎn)，作為C級(jí)車的皇冠,其車內(nèi)空間甚至不如B級(jí)車的凱美瑞，無(wú)論是前排還是 后排。而寶馬3系,則甚至有人把它當(dāng)作A級(jí)車來(lái)看待，盡管他的軸距已經(jīng)達(dá)到了 2.76米，但它的車內(nèi)空間甚至不如A0級(jí)平臺(tái)開發(fā)出來(lái)的騏達(dá)。難道是因?yàn)樽?/p>

5、求運(yùn) 動(dòng)嗎?大家可以去觀察一下，可以說(shuō)所有的后驅(qū)車的車內(nèi)空間，都要比同級(jí)別的前驅(qū) 車小，這種小不僅僅是后排多了一個(gè)突起的傳動(dòng)軸,而是前后排都是如此。其實(shí)這是 由于后驅(qū)車的特性決定的，而最核心的原因，就在于二者驅(qū)動(dòng)方式不同導(dǎo)致的操縱性 差別，使得后驅(qū)車必須保證合理的前后配重。對(duì)于車輛來(lái)說(shuō)，重心的分配比是很重要，車輛的重心一般以50:50為最佳配重 比，但是這種追求更多的是體現(xiàn)在后驅(qū)車上，這并不是因?yàn)楹篁?qū)車講求運(yùn)動(dòng),而是因 為后驅(qū)車如果不這樣設(shè)計(jì)，會(huì)帶來(lái)很大的問(wèn)題。我們?cè)谶@里拿棒球棒來(lái)打個(gè)比喻，我 們都知道,棒球棒是頭部比較大，質(zhì)量比較重，而手握的尾端則比較細(xì),質(zhì)量也相對(duì)輕 了很多，那現(xiàn)在我們就把

6、頭部作為重心集中的部位,來(lái)看前驅(qū)車與后驅(qū)車的區(qū)別。我 們把棒球棒比較粗的一段看作是車頭，前驅(qū)車是前輪驅(qū)動(dòng)，也就是在棒球棒粗的那一 端驅(qū)動(dòng)。此時(shí)相當(dāng)于拉動(dòng)這個(gè)棒球棒,我們可以想象，棒球棒將很順利的按照既定路 線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而且此時(shí)就算車輪打滑，前輪失去附著力，只要不是在彎道 （比如在上坡的時(shí)候打滑），車輛并不會(huì)失控，只不過(guò)失去前進(jìn)的動(dòng)力而已，因此所造成的安全隱患不大。如果換成后驅(qū)車，相當(dāng)于我們用力推 棒球棒的較細(xì)的一端使得棒球棒向前走，這個(gè)時(shí)候，前部重量太大,后部重量過(guò)小，車 就無(wú)法按照即定的軌跡行駛，會(huì)出現(xiàn)偏離軌道或者尾部擺動(dòng)的現(xiàn)象。因此絕大部分 后驅(qū)車的前后配重都是接近50:50的,

7、如何實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)呢？那就是后驅(qū)車身上的一切部件都要盡可能的往后布置，以滿足后部的驅(qū)動(dòng)要 求。那么，發(fā)動(dòng)機(jī)的位置就不能太靠前了，只能一再往后延伸。后驅(qū)車沒(méi)有采用前橫 置布置的，這與傳動(dòng)方式有關(guān)，這樣一來(lái)變速箱就是在縱置發(fā)動(dòng)機(jī)的后部，往后延伸 以后，會(huì)使得變速箱延伸至駕駛艙內(nèi)。這樣一來(lái),前排的空間就會(huì)被動(dòng)力總成的一部 分占據(jù)。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(tái)的寬度，以及前排中央地臺(tái)的寬度和高度都會(huì)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，由于是前縱置后輪驅(qū)動(dòng)，車身底部還需要一跟傳 動(dòng)軸貫穿始終，一直從動(dòng)力總成延伸至后輪的半軸。后排“鼓包”

8、讓人很是頭疼。那么前驅(qū)車呢?前驅(qū)車由于其車身是被前輪拖著走的，車頭重一些并不會(huì)影響 到行駛穩(wěn)定性，那么設(shè)計(jì)師可以相對(duì)自由的拓展乘員艙的空間。這樣一來(lái)，前驅(qū)車在 發(fā)動(dòng)機(jī)布置的時(shí)候就可以將發(fā)動(dòng)機(jī)盡量靠前，動(dòng)力總成不至于像后驅(qū)車一樣退避三 舍，所以前驅(qū)車的動(dòng)力總成，包括變速箱都是不會(huì)占用乘員艙空間的，這樣空間拓展 就比較理想。這樣一來(lái)我們就不奇怪為何絕大部分中小型轎車都采用前輪驅(qū)動(dòng)方式了，因?yàn)?在這些車型上本來(lái)車身尺寸就非常有限，如果再用后驅(qū)技術(shù)，乘員空間就非常狹小。 當(dāng)然了，這里所指的小型車只是針對(duì)市面上比較多見(jiàn)的量產(chǎn)體積小的經(jīng)濟(jì)型家用轎 車，而不包括高性能大功率的跑車。由于后驅(qū)車的前后配重更加均

9、勻合理，所以操控 相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較靈敏，這個(gè)后文會(huì)提到。而對(duì)于大型豪華車而言，由于其車身體型足 夠大，為了實(shí)現(xiàn)后驅(qū)的那些優(yōu)點(diǎn)。車輛的操縱穩(wěn)定性,前驅(qū)比后驅(qū)好。我們?cè)囅胍幌?，車輛正常行駛保持車輪足 夠附著力的時(shí)候,這都沒(méi)有問(wèn)題，而一旦車輪因?yàn)轵?qū)動(dòng)力過(guò)大而打滑,則橫向的附著 力將失去。此時(shí)前驅(qū)車沒(méi)有問(wèn)題，除了前進(jìn)的加速度減低以外,并不會(huì)出現(xiàn)失控的狀 態(tài)。而后驅(qū)車則不同，由于車輛是被推著走的，后輪一旦打滑,沒(méi)有足夠的橫向附著 力，車輛就會(huì)發(fā)生甩尾。尤其是雨雪天氣駕駛時(shí)這種感覺(jué)更為明顯，對(duì)于大多數(shù)民用 車，特別是中小排量的家用轎車而言，易于操縱是非常重要的,畢竟這種定位的車不 能對(duì)于駕駛員提出過(guò)高的要求

10、，因此這個(gè)級(jí)別的車基本上會(huì)采用前驅(qū)。而高級(jí)別的 車，則通過(guò)增加電子輔助設(shè)備，緩解這一問(wèn)題。而對(duì)于那種追求性能的超級(jí)跑車，本 身就是一匹烈馬，它要求車主有較高的駕駛技術(shù)，因此采用后驅(qū)在操縱性方面也不會(huì) 出現(xiàn)問(wèn)題。前驅(qū)的優(yōu)點(diǎn)講完了，下面說(shuō)說(shuō)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)布置的車型往往要考慮車內(nèi)空間的弱勢(shì)而人為的提升車 輛外觀尺寸，而無(wú)形中尺寸的增加會(huì)導(dǎo)致整車轉(zhuǎn)彎操控半徑的加大。從這個(gè)角度來(lái) 看，后驅(qū)車的機(jī)動(dòng)性要差一些。因?yàn)榘蠢碚f(shuō)，加長(zhǎng)軸距后車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑也會(huì)相 應(yīng)的增加，造成車

11、輛的機(jī)動(dòng)性變差,但是實(shí)際上并不是這樣的。細(xì)心的車友或許會(huì)發(fā)現(xiàn)，同軸距的后驅(qū)車比前驅(qū)車的轉(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（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)車的前輪轉(zhuǎn)向角度是受到這 個(gè)條件限制的。而后驅(qū)車

12、是由兩個(gè)后輪驅(qū)動(dòng)車輛行駛,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)方式使整車的動(dòng)力總成分配的較為分散，車輛的前部放置有 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輪偏轉(zhuǎn),因此后驅(qū)車的轉(zhuǎn)向角度要比前驅(qū)車 大得多。從上面的這兩個(gè)方面可以看出，前驅(qū)車雖然前輪得擺動(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)

13、車輛較小的轉(zhuǎn)彎半徑。兩相抵消，前后驅(qū)車可以獲得相當(dāng)機(jī)動(dòng)性?？吹竭@里，恐怕大家都有一個(gè)感覺(jué)，那就是前驅(qū)車好啊，在這么多方面都超越了 后驅(qū)車。那為何還有那么多的車型還是堅(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型所不能容忍的。在有效牽引力方面，前驅(qū)車不如后驅(qū)車。相對(duì)于前驅(qū)車,后驅(qū)車能夠提供更大 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，真正用于牽引汽車運(yùn)動(dòng)的那部分力。我們知道汽車的牽引力是發(fā)動(dòng) 機(jī)提供的，在車輪沒(méi)有打滑的情況下，這種力量反應(yīng)在對(duì)于車輛的加速上，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

14、可以舉一個(gè)冰面起步的 例子。車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)車身前部的正壓力就會(huì)減小,而車身后部的正壓力會(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

15、分配方面，前驅(qū)車顯然不如后驅(qū)車，這會(huì)令車輛在過(guò)彎時(shí)的性能有很大的 差別。車輛在過(guò)彎時(shí)，是要克服車輛直行的慣性。而如果重心分配做到50:50的話, 過(guò)彎的時(shí)候車輛突破極限的可能將會(huì)更低，此時(shí)重心在車輛的軸心部位，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)

16、向不 足,也就是我們常說(shuō)的推頭現(xiàn)象。而后驅(qū)車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)車的過(guò)彎極限也要弱于后驅(qū)車。 前驅(qū)車的一個(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，前懸類型的選擇也就會(huì)有局限 性。在中小型的前驅(qū)車上，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)車型里，類似雅閣這樣的，因?yàn)檐?/p>

17、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。或許有人會(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

18、，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 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 車輛前進(jìn)的縱向力，又要提供車輛保持轉(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)車的前輪能獲得 更多的橫向抓地力。因此前驅(qū)車的極限值要比后驅(qū)車低很多。我們?cè)賮?lái)看看前驅(qū)車和后驅(qū)車在高速過(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)車容易出現(xiàn)推頭，這是因?yàn)榍膀?qū)車的重心靠前,在過(guò)彎時(shí)車頭 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 于車輛提速時(shí)重心會(huì)向后轉(zhuǎn)移，這種對(duì)于前驅(qū)車來(lái)說(shuō)是災(zāi)難性的，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致