如何拓展汽車後驅

『壹』 突然覺得不太會開後驅車，求教

前驅還是後驅？在很多人心中，後驅是豪華高性能的代表。有些車定位不低，卻往往因為前驅而被人嗤之以鼻。真的是這樣的嗎？是因為後驅的技術含量更高嗎，那為何早期的汽車都是採用後輪驅動的，雪鐵龍剛剛出前驅技術的時候，又為何成為當時最先進的技術被廣泛採納？作為車輛的驅動方式，前驅和後驅各有利弊，那麼前驅和後驅到底各有哪些優劣，又分別適合哪些車型呢？以下內容將逐一解析。
我們先來看看前驅車優於後驅車的地方。

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動力的。我們知道，傳動軸都是由金屬製成的，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。當車輛在急加速的時候，發動機的扭力非常大，巨大的扭力通過傳動軸傳遞到後軸的時候，傳動軸會發生扭曲形變，這種形變實際上是一種能量的損耗，它轉換成熱能浪費掉了。因此後驅車的這種結構會導致功率損失增加，燃油消耗也會增加。另外對於傳動系統來說，作為運動部件的重量是會影響響應性的，過重的傳動部件會導致輪端扭力響應的速度下降。後驅車這種長長的傳動軸必須要求傳動軸和萬向節有很強的韌性和剛性，來克服高速旋轉時產生的巨大扭力，那麼傳動軸等機構的重量就不得不增加，這個重量與前驅車相比，是要大很多的。因此後驅車會影響輪端扭矩的響應性，很多賽車採用昂貴的碳纖維傳動軸，就是為了降低傳動軸的重量提高響應性，可見這一部件的重要性了。

那麼這樣就非常好理解為何國內外的大部分車輛都採用前置前驅設計了，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。
車內空間拓展方面，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級車的皇冠，其車內空間甚至不如B級車的凱美瑞，無論是前排還是後排。而寶馬3系，則甚至有人把它當作A級車來看待，盡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級平台出來的騏達。難道是因為追求運動嗎？大家可以去觀察一下，可以說所有的後驅車的車內空間，都要比同級別的前驅車小，這種小不僅僅是後排多了一個突起的傳動軸，而是前後排都是如此。其實這是由於後驅車的特性決定的，而最核心的原因，就在於二者驅動方式不同導致的操縱性差別，使得後驅車必須保證合理的前後配重。

對於車輛來說，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在後驅車上，這並不是因為後驅車講求運動，而是因為後驅車如果不這樣設計，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，質量比較重，而手握的尾端則比較細，質量也相對輕了很多，那現在我們就把頭部作為重心集中的部位，來看前驅車與後驅車的區別。我們把棒球棒比較粗的一段看作是車頭，前驅車是前輪驅動，也就是在棒球棒粗的那一端驅動。此時相當於拉動這個棒球棒，我們可以想像，棒球棒將很順利的按照既定路線運動，不會發生偏轉。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），車輛並不會失控，只不過失去前進的動力而已，因此所造成的安全隱患不大。如果換成後驅車，相當於我們用力推棒球棒的較細的一端使得棒球棒向前走，這個時候，前部重量太大，後部重量過小，車就無法按照即定的軌跡行駛，會出現偏離軌道或者尾部擺動的現象。因此絕大部分後驅車的前後配重都是接近50：50的，如何實現這一點呢？
那就是後驅車身上的一切部件都要盡可能的往後布置，以滿足後部的驅動要求。那麼，發動機的位置就不能太靠前了，只能一再往後延伸。後驅車沒有採用前橫置布置的，這與傳動方式有關，這樣一來變速箱就是在縱置發動機的後部，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佔據。特別是龐大的變速箱，直徑非常粗大，需要佔用很大的橫向空間。這樣中控台的寬度，以及前排地台的寬度和高度都會增加，而這佔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。

那麼前驅車呢？前驅車由於其車身是被前輪拖著走的，車頭重一些並不會影響到行駛穩定性，那麼設計師可以相對的拓展乘員艙的空間。這樣一來，前驅車在發動機布置的時候就可以將發動機盡量靠前，動力總成不至於像後驅車一樣退避三舍，所以前驅車的動力總成，包括變速箱都是不會佔用乘員艙空間的，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。當然了，這里所指的小型車只是針對面上比較多見的量產體積小的經濟型家用轎車，而不包括高性能大功率的跑車。由於後驅車的前後配重更加均勻合理，所以操控相對來說也比較靈敏，這個後文會提到。而對於大型豪華車而言，由於其車身體型足夠大，為了實現後驅的那些優點。
車輛的操縱穩定性，前驅比後驅好。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，而一旦車輪因為驅動力過大而打滑，則橫向的附著力將失去。此時前驅車沒有問題，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。而對於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，因此採用後驅在操縱性方面也不會出現問題。
前驅的優點講完了，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為最小轉彎直徑這個參數。
前面提到了採用後驅布置的車型往往要考慮車內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致整車轉彎操控半徑的加大。從這個角度來看，後驅車的機動性要差一些。因為按理說，加長軸距後車輛的最小轉彎半徑也會相應的增加，造成車輛的機動性變差，但是實際上並不是這樣的。
細心的車友或許會發現，同軸距的後驅車比前驅車的轉彎半徑要小得多。先從數據上來看，寶馬i的軸距達到2.76米，最小轉彎直徑為11米，而軸距比它短得多的速騰（軸距2.58米）最小轉彎半徑僅比它小了0.2米，這是為什麼呢？仔細想想便不難發現問題的原因，前驅車的兩個前輪不但承擔著轉向的任務而且還要作為驅動輪輸出動力，這樣一來半軸與車輪和差速器連接的萬向節強度和工藝都需要很高。由於前驅車的前輪負擔過大，萬向節的強度是有一定極限的，如果轉向角度過大，萬向節將無法承擔這樣的強度而發生損壞，因此前驅車的前輪轉向角度是受到這個條件限制的。而後驅車是由兩個後輪驅動車輛行駛，兩個前輪僅僅起轉向作用，由於前置後驅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動機離合器以及變速箱，有關動力的部分則被放置在車輛的後部，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進行連接。由於前輪只負責轉向並不承擔驅動的工作，這樣對萬向節的強度要求就不怎麼高，那麼相同強度的情況下，萬向節可以滿足更大角度的車輪偏轉，因此後驅車的轉向角度要比前驅車大得多。
從上面的這兩個方面可以看出，前驅車雖然前輪得擺動角度受限但由於軸距短，可以實現較小的轉彎半徑，而後驅車雖然軸距長但可以由前輪轉向角度較大來彌補這個不足，來實現車輛較小的轉彎半徑。兩相抵消，前後驅車可以獲得相當機動性。
看到這里，恐怕大家都有一個感覺，那就是前驅車好啊，在這么多方面都超越了後驅車。那為何還有那麼多的車型還是堅持後驅技術呢？別急，下面就要說說前驅不如後驅的部分，而這些不足是某些車型所不能容的。
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。注意這里的有效牽引力不是前面說到的傳動效率，而是是指發動機輸出的動力中，真正用於牽引汽車運動的那部分力。我們知道汽車的牽引力是發動機提供的，在車輪沒有打滑的情況下，這種力量反應在對於車輛的加速上，是與驅動輪與地面產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生的加速度肯定要比在乾燥路面上的小得多，而此時發動機的動力是沒有改變的。而之所以產生如此大的區別，是因為輪胎與冰面的靜摩擦力要遠遠小於輪胎與乾燥路面的靜摩擦力。
當汽車在加速時，重心後移，此時前輪承擔的重量將減小，而後輪承擔的重量將加大，也就是說車身前部的正壓力就會減小，而車身後部的正壓力會增大。根據前面所說的正壓力與摩擦力的關系，前輪與地面的摩擦力減小，而後輪與地面的摩擦力增大了。顯然如果此時後輪是驅動輪的話，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，理論上就應該採用後驅設計，而不是前驅。
在重心分配方面，前驅車顯然不如後驅車，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，前輪和後輪都沒有過大的負擔（不考慮後輪在提供驅動力的情況下，實際上後驅車的後輪仍然是更容易突破極限的，特別彎道加速時，這個後面會），可以保持較高的抓地力。在前面關於空間拓展的部分已經說到，由於前驅車操縱性較好，不需要過分強調前後配重，那麼設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。因此前驅車幾乎沒有做到前後配重50：50的，這樣一來它在彎道的時候就容易出現轉向不足，也就是我們常說的推頭現象。而後驅車由於其操縱性方面的問題，不得不將重心分配按照接近50：50來設計，雖然損失了車內空間，但是對於彎道性能方面，就合理多了。
除了重心分配方面的差距，在其他方面，前驅車的過彎極限也要弱於後驅車。前驅車的一個優勢就是傳動效率高，而要實現這點只有將發動機橫置才能體現。但這樣一來，發動機和變速箱會佔用很大的橫向空間，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，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，設計了雙叉臂的前懸，但是這種前懸與賓士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，奧迪好像是前驅的哦？沒錯，奧迪是前驅的，但奧迪在這個方面與後驅相比沒有劣勢，因為它採用了不多見的前縱置前驅設計。還有一點影響發動機的高度，我們知道驅動輪是要連接半軸的，而前驅車不僅在發動機下要安裝變速箱，變速箱以下還要連接半軸，這樣就進一步制約了發動機的安放高度，使得發動機位置較高，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，後驅比前驅有著明顯優勢。下面我們就從這些技術特性看看在極限轉彎時，兩種驅動方式都將如何表現。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。
我們再來看看前驅車和後驅車在高速過彎時，如果急加速的表現差異。如果從操控特性上來說，前驅車容易出現推頭，這是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。如果此時我們在彎道大力加速呢？這樣情況會更糟，轉向不足會進一步加劇。由於車輛提速時重心會向後轉移，這種對於前驅車來說是災難性的，因為這會導致下壓力驟減，如果大力加速很容易讓驅動輪發生打滑，此時輪胎的接地面由從靜摩擦轉變為滑動摩擦，這樣一來會使輪胎附著力顯著減小，橫向抓地力會進一步降低。最終車輛會沿著彎道的外切線以更大的圓弧飛出去……

後驅車因為重心分配接近50：50，發動機縱置利於安裝更好的懸架系統，後輪驅動能有利於提高驅動輪的抓地力。當進入極限過彎的時候，如果不急加速，後驅車的過彎極限速度是要遠高於前驅車的。但是前置後驅車也有個毛病，那就是操縱穩定性不好，在過彎急加速的時候容易出現轉向過度。其實這很好理解，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。基於前面前驅加速打滑的原理，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。
總結：
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。估計沒有人會覺得一台polo採用FR是合適的吧，但如果有人把法拉利改為前驅則肯定被看作是瘋子。而對於介於兩者之間的車型呢，比如銳志和凱美瑞，價格相近，排量差別也不大，卻是一個後驅一個前驅，這就要看您的需求了，知道了上面這些特性的需求，哪台更適合您，已經不存在疑問了。

『貳』 汽車為什麼不造後置後驅

汽車為什麼不造後置後驅

汽車大部分都是前輪驅動，前輪驅動簡單來說就是發動機放在汽車的前部，前輪作為驅動輪，至於汽車為什麼不用呢，後輪驅動，即前輪驅動，成本低，運行效率高。

汽車傳動系統的結構與發動機的位置和駕駛方式有關，一般可分為前-前、前-後、後-後和中後四種，由於物以稀為貴，平庸街頭的廉價後輪驅動車型逐漸成為獨一無二的保時捷。所以後置後驅就很不一樣了，而在保時捷加持下，後置後驅已經成為了高端的代名詞。世界上第一輛前輪驅動汽車也是很貴的，同樣質量的世界上第一輛鋁水玻璃比金玻璃還貴。工業化生產和普及改變了很多產品的價值，影響了消費者的認知，發動機的高度比較高，很多額外的東西，變速箱、渦輪、排氣、水箱、發電機、壓氣機等等，會佔用很大的空間。

家用車要是把發動機放在後面，要麼尾巴很大，笨得跟什麼似的，要麼佔座艙空間，後排只能坐狗，這就是為什麼國內汽車製造商根本不玩的原因，無論是前輪驅動還是前後輪驅動，發動機都放在前面，導致碰撞時汽車損壞嚴重。很多人想知道把發動機放在最後，就像公共汽車或跑車一樣，是否可以減少膨脹損失，答案顯然是肯定的，但得不償失，因為汽車在碰撞保護結構中有一個「發動機」，或者說發動機是碰撞區的重要組成部分。

後置（包括中置）發動機，由於整個發動機位於車身後部，沒有前直進氣發動機，全功率運行時會很難散熱，通過空氣冷卻降低發動機熱量最終會影響發動機性能和穩定性。隨著發動機技術的發展，水冷中冷器、電子水泵、封閉水道等技術的出現，降低了發動機熱管理難度。提高了效率，有效降低了發動機油耗，常規家用車，前輪驅動，幾乎所有的管線電子系統、傳動系統、驅動系統、轉向系統。都可以集成到發動機艙內以降低成本，後輪簡單拖行，結構簡單，如果是前後變速器，至少多一根傳動軸貫穿車身。

會影響車廂空間的設計，導致駕駛效率低下，低速油耗高，後置後輪驅動或中置後輪驅動更經濟。因此，最經濟的家用車是前輪驅動，前驅車在國內更容易被接受，市場佔有率比後驅車大，通常前驅車型和後驅車型不能共享一個平台。所以車企爭先恐後開發小眾後輪驅動平台，產能大，產能小，不利於打造核心競爭力。成本，包括設計成本、生產成本、使用成本，結構越復雜，設計和生產成本就越高，簡化結構，提高利潤是每家車企不斷探索的過程。

前輪驅動自然成為了最優方案，對於用戶來說，使用後輪驅動車輛的成本也更高。比如變速器多了，機械效率就差了，油耗就高了，現在新車不採用後輪驅動的原因是因為人們對汽車的需求主要是家庭代步。前輪驅動車型的結構設計，更多的是在空間的營造和駕乘舒適性上做出了貢獻。就連一向以操控著稱的寶馬，也逐漸向市場妥協，開始使用前驅平台。

另一方面，汽車市場的競爭環境也影響了前輪驅動汽車的興起，在眾多新車新車型中引起注意，降低生產成本，實現成本效益。