汽車的前輪驅(qū)動，后輪驅(qū)動跟四輪驅(qū)動在動力，操控性能穩(wěn)定性方面有什么樣的區(qū)別跟優(yōu)缺點？

【專家解說】：　　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，卻往往因為前驅(qū)而被人嗤之以鼻。真的是這樣的嗎？是因為后驅(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)動的，雪鐵龍剛剛開發(fā)出前驅(qū)技術(shù)的時候，又為何成為當(dāng)時最先進(jìn)的技術(shù)被廣泛采納？作為車輛的驅(qū)動方式，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。 　　我們先來看看前驅(qū)車優(yōu)于后驅(qū)車的地方。 　　前驅(qū)車的傳動效率比后驅(qū)車要高。所有的前驅(qū)車在設(shè)計的時候，不管發(fā)動機橫置還是縱置，它的重心都偏于前軸，也就是在車頭側(cè)，與驅(qū)動輪的位置很近，傳動距離短。其中又以前橫置發(fā)動機效率最高，這也是大多數(shù)前驅(qū)車所采用的布置方式。由于發(fā)動機的輸出軸與汽車前軸平行，變速箱與驅(qū)動橋是做成一體的固定在發(fā)動機旁，動力可以直接通過斜齒輪傳遞到差速器上，再經(jīng)變速箱、驅(qū)動橋，減速增扭后傳遞給兩根半軸最后驅(qū)動車的前輪旋轉(zhuǎn)，顯然這種距離最短，且沒有經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換的傳動效率是最高的。 　　大多數(shù)民用的后驅(qū)車，采用的是前置或者前中置發(fā)動機后輪驅(qū)動的布置方式，那么動力從發(fā)動機經(jīng)過變速箱出來以后，必須通過一根長長的傳動軸，經(jīng)萬向節(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)動兩個后輪。這種過長的傳動距離是會損失動力的。我們知道，傳動軸都是由金屬制成的，雖然它的剛度非常大，但仍然存在扭曲的彈性，只不過這種扭曲用肉眼看不出來罷了。當(dāng)車輛在急加速的時候，發(fā)動機的扭力非常大，巨大的扭力通過傳動軸傳遞到后軸的時候，傳動軸會發(fā)生扭曲形變，這種形變實際上是一種能量的損耗，它轉(zhuǎn)換成熱能浪費掉了。因此后驅(qū)車的這種結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致功率損失增加，燃油消耗也會增加。另外對于傳動系統(tǒng)來說，作為運動部件的重量是會影響響應(yīng)性的，過重的傳動部件會導(dǎo)致輪端扭力響應(yīng)的速度下降。后驅(qū)車這種長長的傳動軸必須要求傳動軸和萬向節(jié)有很強的韌性和剛性，來克服高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的巨大扭力，那么傳動軸等機構(gòu)的重量就不得不增加，這個重量與前驅(qū)車相比，是要大很多的。因此后驅(qū)車會影響輪端扭矩的響應(yīng)性，很多賽車采用昂貴的碳纖維制造傳動軸，就是為了降低傳動軸的重量提高響應(yīng)性，可見這一部件的重要性了。 　　那么這樣就非常好理解為何國內(nèi)外的大部分車輛都采用前置前驅(qū)設(shè)計了，普通的民用車，特別是中小排量的家用車型，發(fā)動機的功率本來就有限，如果在傳動系統(tǒng)中再損失一些一部分動力，那么它的實際加速性會明顯降低，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。從實車的角度，很多人都能感受到這一點，作為C級車的皇冠，其車內(nèi)空間甚至不如B級車的凱美瑞，無論是前排還是后排。而寶馬3系，則甚至有人把它當(dāng)作A級車來看待，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級平臺開發(fā)出來的騏達(dá)。難道是因為追求運動嗎？大家可以去觀察一下，可以說所有的后驅(qū)車的車內(nèi)空間，都要比同級別的前驅(qū)車小，這種小不僅僅是后排多了一個突起的傳動軸，而是前后排都是如此。其實這是由于后驅(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。 　　對于車輛來說，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，這并不是因為后驅(qū)車講求運動，而是因為后驅(qū)車如果不這樣設(shè)計，會帶來很大的問題。我們在這里拿棒球棒來打個比喻，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)量也相對輕了很多，那現(xiàn)在我們就把頭部作為重心集中的部位，來看前驅(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，也就是在棒球棒粗的那一端驅(qū)動。此時相當(dāng)于拉動這個棒球棒，我們可以想象，棒球棒將很順利的按照既定路線運動，不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而且此時就算車輪打滑，前輪失去附著力，只要不是在彎道（比如在上坡的時候打滑），車輛并不會失控，只不過失去前進(jìn)的動力而已，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，這個時候，前部重量太大，后部重量過小，車就無法按照即定的軌跡行駛，會出現(xiàn)偏離軌道或者尾部擺動的現(xiàn)象。因此絕大部分后驅(qū)車的前后配重都是接近50：50的，如何實現(xiàn)這一點呢？ 　　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)動要求。那么，發(fā)動機的位置就不能太靠前了，只能一再往后延伸。后驅(qū)車沒有采用前橫置布置的，這與傳動方式有關(guān)，這樣一來變速箱就是在縱置發(fā)動機的后部，往后延伸以后，會使得變速箱延伸至駕駛艙內(nèi)。這樣一來，前排的空間就會被動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，由于是前縱置后輪驅(qū)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后輪的半軸。后排“鼓包”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，車頭重一些并不會影響到行駛穩(wěn)定性，那么設(shè)計師可以相對自由的拓展乘員艙的空間。這樣一來，前驅(qū)車在發(fā)動機布置的時候就可以將發(fā)動機盡量靠前，動力總成不至于像后驅(qū)車一樣退避三舍，所以前驅(qū)車的動力總成，包括變速箱都是不會占用乘員艙空間的，這樣空間拓展就比較理想。 　　這樣一來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市面上比較多見的量產(chǎn)體積小的經(jīng)濟型家用轎車，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勻合理，所以操控相對來說也比較靈敏，這個后文會提到。而對于大型豪華車而言，由于其車身體型足夠大，為了實現(xiàn)后驅(qū)的那些優(yōu)點。 　　車輛的操縱穩(wěn)定性，前驅(qū)比后驅(qū)好。我們試想一下，車輛正常行駛保持車輪足夠附著力的時候，這都沒有問題，而一旦車輪因為驅(qū)動力過大而打滑，則橫向的附著力將失去。此時前驅(qū)車沒有問題，除了前進(jìn)的加速度減低以外，并不會出現(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，沒有足夠的橫向附著力，車輛就會發(fā)生甩尾。尤其是雨雪天氣駕駛時這種感覺更為明顯，對于大多數(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于駕駛員提出過高的要求，因此這個級別的車基本上會采用前驅(qū)。而高級別的車，則通過增加電子輔助設(shè)備，緩解這一問題。而對于那種追求性能的超級跑車，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出現(xiàn)問題。 　　前驅(qū)的優(yōu)點講完了，下面說說二者不相伯仲的地方，那就是兩種方式的機動性。筆者提出了這樣的一個概念，實際上，汽車的機動性最主要的表現(xiàn)為最小轉(zhuǎn)彎直徑這個參數(shù)。 　　前面提到了采用后驅(qū)布置的車型往往要考慮車內(nèi)空間的弱勢而人為的提升車輛外觀尺寸，而無形中尺寸的增加會導(dǎo)致整車轉(zhuǎn)彎操控半徑的加大。從這個角度來看，后驅(qū)車的機動性要差一些。因為按理說，加長軸距后車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑也會相應(yīng)的增加，造成車輛的機動性變差，但是實際上并不是這樣的。 　　細(xì)心的車友或許會發(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)問題的原因，前驅(qū)車的兩個前輪不但承擔(dān)著轉(zhuǎn)向的任務(wù)而且還要作為驅(qū)動輪輸出動力，這樣一來半軸與車輪和差速器連接的萬向節(jié)強度和制造工藝都需要很高。由于前驅(qū)車的前輪負(fù)擔(dān)過大，萬向節(jié)的強度是有一定極限的，如果轉(zhuǎn)向角度過大，萬向節(jié)將無法承擔(dān)這樣的強度而發(fā)生損壞，因此前驅(qū)車的前輪轉(zhuǎn)向角度是受到這個條件限制的。而后驅(qū)車是由兩個后輪驅(qū)動車輛行駛，兩個前輪僅僅起轉(zhuǎn)向作用，由于前置后驅(qū)這樣的傳動方式使整車的動力總成分配的較為分散，車輛的前部放置有發(fā)動機離合器以及變速箱，有關(guān)動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，被分成兩部分的動力總成由傳動軸和萬向節(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)動的工作，這樣對萬向節(jié)的強度要求就不怎么高，那么相同強度的情況下，萬向節(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。 　　從上面的這兩個方面可以看出，前驅(qū)車雖然前輪得擺動角度受限但由于軸距短，可以實現(xiàn)較小的轉(zhuǎn)彎半徑，而后驅(qū)車雖然軸距長但可以由前輪轉(zhuǎn)向角度較大來彌補這個不足，來實現(xiàn)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)機動性。 　　看到這里，恐怕大家都有一個感覺，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持后驅(qū)技術(shù)呢？別急，下面就要說說前驅(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到的傳動效率，而是是指發(fā)動機輸出的動力中，真正用于牽引汽車運動的那部分力。我們知道汽車的牽引力是發(fā)動機提供的，在車輪沒有打滑的情況下，這種力量反應(yīng)在對于車輛的加速上，是與驅(qū)動輪與地面產(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，而此時發(fā)動機的動力是沒有改變的。而之所以產(chǎn)生如此大的區(qū)別，是因為輪胎與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，重心后移，此時前輪承擔(dān)的重量將減小，而后輪承擔(dān)的重量將加大，也就是說車身前部的正壓力就會減小，而車身后部的正壓力會增大。根據(jù)前面所說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。顯然如果此時后輪是驅(qū)動輪的話，打滑的幾率會小得多，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，而不是前驅(qū)。 　　在重心分配方面，前驅(qū)車顯然不如后驅(qū)車，這會令車輛在過彎時的性能有很大的差別。車輛在過彎時，是要克服車輛直行的慣性。而如果重心分配做到50：50的話，過彎的時候車輛突破極限的可能將會更低，此時重心在車輛的軸心部位，前輪和后輪都沒有過大的負(fù)擔(dān)（不考慮后輪在提供驅(qū)動力的情況下，實際上后驅(qū)車的后輪仍然是更容易突破極限的，特別彎道加速時，這個后面會分析），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)說到，由于前驅(qū)車操縱性較好，不需要過分強調(diào)前后配重，那么設(shè)計師會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)車幾乎沒有做到前后配重50：50的，這樣一來它在彎道的時候就容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，也就是我們常說的推頭現(xiàn)象。而后驅(qū)車由于其操縱性方面的問題，不得不將重心分配按照接近50：50來設(shè)計，雖然損失了車內(nèi)空間，但是對于彎道性能方面，就合理多了。 　　除了重心分配方面的差距，在其他方面，前驅(qū)車的過彎極限也要弱于后驅(qū)車。前驅(qū)車的一個優(yōu)勢就是傳動效率高，而要實現(xiàn)這點只有將發(fā)動機橫置才能體現(xiàn)。但這樣一來，發(fā)動機和變速箱會占用很大的橫向空間，前懸類型的選擇也就會有局限性。在中小型的前驅(qū)車上，由于沒有足夠的空間，一般都采用簡單的麥弗遜式前懸，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級車型里，類似雅閣這樣的，因為車型較大，設(shè)計了雙叉臂的前懸，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。或許有人會說：等等，奧迪好像是前驅(qū)的哦？沒錯，奧迪是前驅(qū)的，但奧迪在這個方面與后驅(qū)相比沒有劣勢，因為它采用了不多見的前縱置前驅(qū)設(shè)計。還有一點影響發(fā)動機的高度，我們知道驅(qū)動輪是要連接半軸的，而前驅(qū)車不僅在發(fā)動機下要安裝變速箱，變速箱以下還要連接半軸，這樣就進(jìn)一步制約了發(fā)動機的安放高度，使得發(fā)動機位置較高，帶來的影響也就是車輛前部的重心偏高。 　　因此在過彎極限上，后驅(qū)比前驅(qū)有著明顯優(yōu)勢。下面我們就從這些技術(shù)特性看看在極限轉(zhuǎn)彎時，兩種驅(qū)動方式都將如何表現(xiàn)。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(fù)責(zé)轉(zhuǎn)彎的，一旦它失去了抓地，轉(zhuǎn)向也無從談起。前驅(qū)車的前輪既要負(fù)責(zé)驅(qū)動，又要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向，也就是說在高速過彎的時候，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)車則沒有這個問題了，因為傳動半軸在后輪，由后輪來提供縱向力，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。 　　我們再來看看前驅(qū)車和后驅(qū)車在高速過彎時，如果急加速的表現(xiàn)差異。如果從操控特性上來說，前驅(qū)車容易出現(xiàn)推頭，這是因為前驅(qū)車的重心靠前，在過彎時車頭較重，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，就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足。如果此時我們在彎道大力加速呢？這樣情況會更糟，轉(zhuǎn)向不足會進(jìn)一步加劇。由于車輛提速時重心會向后轉(zhuǎn)移，這種對于前驅(qū)車來說是災(zāi)難性的，因為這會導(dǎo)致下壓力驟減，如果大力加速很容易讓驅(qū)動輪發(fā)生打滑，此時輪胎的接地面由從靜摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒幽Σ?，這樣一來會使輪胎附著力顯著減小，橫向抓地力會進(jìn)一步降低。最終車輛會沿著彎道的外切線以更大的圓弧飛出去…… 　　后驅(qū)車因為重心分配接近50：50，發(fā)動機縱置利于安裝更好的懸架系統(tǒng)，后輪驅(qū)動能有利于提高驅(qū)動輪的抓地力。當(dāng)進(jìn)入極限過彎的時候，如果不急加速，后驅(qū)車的過彎極限速度是要遠(yuǎn)高于前驅(qū)車的。但是前置后驅(qū)車也有個毛病，那就是操縱穩(wěn)定性不好，在過彎急加速的時候容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度。其實這很好理解，極限過彎的時候，后驅(qū)車的前后配重接近50：50，也就是前輪和后輪的橫向抓地力相當(dāng)。此時如果急加速，特別是對于大排量車或者路面附著力偏低的時候，后輪會出現(xiàn)驅(qū)動打滑。基于前面前驅(qū)加速打滑的原理，后輪的抓地力會迅速下降，從而后輪沒有足夠的橫向抓地力來是車尾保持預(yù)定軌跡行駛，車的尾部沿著圓弧的外切線發(fā)生滑移，這就形成了轉(zhuǎn)向過度。 　　總結(jié)： 　　前驅(qū)后驅(qū)無所謂誰更好誰更差，它們各有優(yōu)劣，各自適合自己對應(yīng)的車型。因此根據(jù)車型的定位采用合適的布置方式，才是最重要的。估計沒有人會覺得一臺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。而對于介于兩者之間的車型呢，比如銳志和凱美瑞，價格相近，排量差別也不大，卻是一個后驅(qū)一個前驅(qū)，這就要看您的需求了，知道了上面這些特性的需求，哪臺更適合您，已經(jīng)不存在疑問了。