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[原创] 头文字D之感念--驱动方式的利弊与4wd的常见谬误

Raymon@2005-05-02 16:25

前言：近日看到某篇关于头文字Ｄ的帖子，感觉不少人对于4wd的理解有“超级化”、“全能化”以及“无敌化”的趋势。（详情请见此帖Click Here）但现实中4wd是否真如车厂的宣传一般无敌？有鉴于此，在这里与各位探讨一同探讨一下各样驱动方式的利弊与4wd的优、缺点，以及目前对于4wd的常见谬误。


前驱的优缺点
　　前驱最大的缺点在于牵引力（Traction）方面，这点可说是前驱的先天性缺憾，也是前驱无论如何都比不上后驱的。因为加速时重心会因为惯性后移，导致前轮与地面的抓着能力有所下降，大马力的车很可能会出现前轮打滑。所以很多时需要TCS与其他电子设备协助控制，在操控感觉上会比较差。这也是为何大马力的FF跑车罕见的原因。
　　但对于现时轿车看重的空间与宁静方面，前驱比后驱又拥有先天的优势。这是显而易见的，因为所有的引擎和传动系统都集中在引擎仓，客舱自然静一点，加上没有了传动轴与后差速器，后座的空间就会多一点。


前驱与后驱
　　前驱与后驱在悬挂的设计上存在有比较大的分别。原因是采用横置式引擎的前驱车，由于空间的限制，大部分都是采用支柱式（如最常见的麦花臣柱式）悬挂。FR车由于是纵置式引擎，引擎仓两侧空间相对较充裕（暂不考虑引擎体积问题），可使用双杆甚至多连杆悬挂。但在后悬挂方面，前驱车的后轮因为没有传动组件，所以后悬挂的选择可以不受限制，也较容易选择，这点又比FR车有所优胜。
　　可能很多网友都会认为，FR的操控比FF好很多（恐怕又是受《头文字D》的影响），其实这也是存在一定的误解。早期前驱之所以受欢迎就是因为前驱车没有后驱车那么容易甩尾。然而得益于现今先进的电子操控技术与车胎性能，在正常路面出现打滑的机会并不高。不过前驱与后驱还是存在很大的不同，分别在于重心与重量的分布。前驱车的重心比较前，这点会令转向灵活性受影响。尤其是窄弯与连续弯位，前驱会比较吃力，而后驱却灵活得多。


四驱
　　前面说那么多么多前驱与后驱，目的是先想各位了解一下这两种驱动方式的差异与优、缺点。下面是本文章的主要部分——四驱。现在先了解一下四驱的分类与特点。

1. Part-time 4WD
　　这是常见于旧式越野车的四驱系统，它是利用一个传动接驳装置将前后轮差速器之间的传动轴连接。这有利于提高越野性能，但不利于入弯。因为入弯时前后轮所走的路程是不同的，前轮通常会比后轮多跑一段路程（外侧的车轮也会比内侧的车轮跑远一点，所以需要差速器）。如果前后轮的转速相同，后轮就会影响到前轮，要解决这种情况就只能把驱动方式变成两驱。但因为Part-time 4WD在四驱与两驱之间只能通过手动设换，所以这么做非常麻烦。而在行驶中设换对于车速也有诸多限制。
　　固定前后轮的动力分配也存在一个明显的弊端，那就是无法配合车体前后的重量分布变化，缺乏更有效发挥牵引力的弹性。

2. Stand-by 4WD
　　这种四驱方式是在传统的Part-time 4WD上加入一个啮合装置，会在平常行车时截断前后轮的动力传送，使车子处于两驱状态。在有必要时才向另外两个车轮分派动力。这种系统经常用于那些城市四驱车或者四驱的街车（如Audi S3、Golf R32等等），这种算是目前最大众化的四驱车系统了。但这种系统有一个不足之处，就是系统对于各种路况的适应性不足（因为系统对于各种行车状态下的判断未必如人的经验一般准确），而且系统的频密设换也会造成牵引力的不足而导致汽车在结冰或者湿滑路面“原地踏步”。要解决这个问题又牵涉到系统结构、重量与成本效益上面。

3. 主动扭力分配式4WD
　　这种系统是通过一个多碟式的离合器，在电脑的控制下自动调整前后轮之间的动力分配。单就理论而言，这种系统无疑有助于车体重心的变化，不过要得到适当数据的难度极端地高（在不同环境下与状况下出现的抓地力、重心移动以及离合器的动力分配量等都是复杂的问题），这导致电脑编程的极度困难以及系统的复杂性与出错的机会提高，同时可靠性也会有所下降。

4. 中差式Full-time 4WD
　　中差式Full-time 4WD比Part-time 4WD多了一个中央差速器，利用中差内藏的差速齿解决前后轮入弯时的转速差。这样就可以解决入弯时将四驱转换成两驱的问题，同时亦拥有调节前后动力分配的能力。
　　这是目前最全面的四驱形式，既解决了Part-time 4WD的入弯问题，也没有Stand-by 4WD的反复啮合问题，同时也兼具了主动扭力分配式4WD的动力分配能力。但也存在差速器的一贯缺点——就是系统分辨行车状态时的准确性问题（差速器会把动力分配到前进阻力较小的车轮，这样就有可能出现出现差速器把动力全数分配到某只空转的车轮之上），也就是所谓的Torque flow。
　　要解决这种问题通常是从采用限滑式差速器、悬挂调教或者控制四驱系统的ECU入手（著名的有每一代都号称进化过的ACD和AYC），但要完全解决这种问题又谈何容易？


再来就是要澄清两个对于4wd的常见（我本人听到过很多次）谬误

谬误一：四驱等同于安全
　　在雪地、雨天这类湿滑路面起步或者加速，四驱的确有助于减少车轮打滑。但我们要搞清楚一点，四驱系统并不懂得分辨加速时机的好坏。系统只会根据路面的摩擦系数适合与否去按照驾驶者的操控加速。而速度越快，失控的机率就越大，所以这种加速性能并不能和安全画上等号。

谬误二：四驱等同于高性能
　　其实认为四驱性能肯定高于两驱的很大部分只能说是过于注重理论而忽略了实际。事实在绝大部分情况下，现时4wd能发挥其全部性能的机会并不大，而车辆性能的发挥亦很大程度上取决于驾驶者的技术。再者，控制四驱的系统与技术比两驱更复杂，无形中也抑制了其性能的发挥。
　　还有一点就是，四驱比两驱系统更难与ABS协调，因为要控制四个有动力干涉的车轮比控制两个有动力干涉的车轮来得麻烦。所以芦笋8代半才需要改进ABS和ACD、AYC来解决入弯时ABS削弱ACD与AYC性能的问题。


　　总结，说了那么大一堆感觉好像一直在抹黑4wd。但其实只是想各位能认识清楚4wd与其他驱动方式的不同与特点，从而了解各种驱动方式是互有利弊的。不要过度听信车厂那些报喜不报忧（虽无可厚非，但事实如此）的宣传。以为车只要装上4wd就天下无敌一样。要知道，就算在4wd大量普及的今天，绝大多数的超级跑车（supercar）都还是在使用两驱而已。而不少跑车用家与车厂仍然坚信后驱才是最佳的驱动布局！




附录：四驱车的诞生历史

不说可能很多人不知道，原来4wd诞生已经超过100多年历史了。至于是谁制造了第一台的四驱车却众说纷纭，但经本人查证资料所得，据说第一辆四轮驱动的汽车是Ferdinand Porsche在1900年制造的。但因为其动力是来自于连接四个车轮的四个电动马达，所以不被承认（不知道算不算是最早的混能车了:eek:）


这个据说是全世界第一台四驱的内燃机车，是Jacob Lohner在1900年发明的Lohner


据说是1903生产的第一台四驱跑车——Spyker（不知道和荷兰的Spyker有什么关系？）


下面贴几张德国战前生产的四驱车的照片，其实德国在1933年就开始大量生产四驱车了。


Mercedes-Benz G5 （1937年）


BMW 325 （1937年）
引用

helllee@2005-05-02 16:52

mr才是王道
搞架elise 就能扫场了^^
搞架 Stratos 那就无敌了
可惜mr车是最难开的了
引用

Raymon@2005-05-02 17:07

同好呀

我也喜欢Lancia Stratos，那种造型和线条真是再过100年都不会显得落伍
引用

tnteva@2005-05-03 04:24

oyeah
前段时间gt4 中学习了n多的知识
楼主要记得补充mr啊
引用

Raymon@2005-05-03 04:25

mr也是后驱嘛，现阶段还没想到要补充什么

你们也可以提建议。看看想了解什么，我再去搜集资料也可以
引用

tnteva@2005-05-03 04:30

恩恩 回帖好快
mr属于中置引擎的说 lotus我这里还能经常看到... 不过游戏里实在难开
估计要给大家补习差速器的概念

恩需要资料我可以帮忙找 呵呵
引用

Raymon@2005-05-03 05:07

我觉得汽车最复杂就是传动系统，差速器也包括在内

而且那个需要示意图才能表达清楚地，这方面也比较麻烦
引用

ocelot@2005-05-03 11:33

太长，没看完
楼主似乎把发动机前置后置和前驱后驱搞错了.......
发动机前置后驱的轿车多了去了
另外，前置发动机就不能装多连杆的悬挂？怀疑ing，
广本就是7连杆还是5连杆的悬挂..........
另外，麦弗逊悬挂一定比多连杆差？
引用

Raymon@2005-05-03 12:26

我怎么把前、后置和前后驱搞错了？

另外你看贴的时候麻烦看清楚点，我说得那是前悬挂，而且并没说一定
引用

ichijyo@2005-05-03 17:54

问个题外的小白问题，他们为什么都不开自动档的车呢？
引用

Raymon@2005-05-03 17:58

自动波换档慢，而且自动波的结构复杂

增加了车重与降低了可靠性
引用

ichijyo@2005-05-03 18:23

楼主肯定会开车啰，现实问题能否帮助解决一下
偶这个新手总有疑惑：老司机们靠听声音就知道该换几档，可新手就不知道，车子的说明书都没有写转速达到多少时该换几档，每款车子性能又不一样，记住这种车的换档转速到了另一种车就不好用。老司机们都是如何度过这个阶段的呢？
引用

helllee@2005-05-03 18:35

引用
最初由 ichijyo 发布
楼主肯定会开车啰，现实问题能否帮助解决一下
偶这个新手总有疑惑：老司机们靠听声音就知道该换几档，可新手就不知道，车子的说明书都没有写转速达到多少时该换几档，每款车子性能又不一样，记住这种车的换档转速到了另一种车就不好用。老司机们都是如何度过这个阶段的呢？

档位是一挡一挡的换的
某种意义上 开多了 听惯了red line的声音就知道什么时候换档
但是不是很准确
而且不同车 换档的最佳转速不同（不过在未到red line的时候怎么换都没问题）
还有 不能一下从 2-4 这样等于拖波 很伤波箱















mr 中置引擎 后论驱动 最完美的配重方式 以及 动力减少率最低
无论加速性还是灵活性都很强 但是 很容易over street
非常难开
但是控制的好 那就根本是无敌的了
引用

ichijyo@2005-05-03 18:39

其实……我看完头文字D后，对车子的机械配置啦、工作原理啦仍然不太感兴趣，属于看热闹的那一类。不过真心想拥有拓海那样的技术——不是DRFIT，而是不管什么车，都能开得又快又稳，让乘坐者舒适放心……
引用

ichijyo@2005-05-03 18:44

引用
最初由 helllee 发布

档位是一挡一挡的换的
某种意义上 开多了 听惯了red line的声音就知道什么时候换档
但是不是很准确
而且不同车 换档的最佳转速不同（不过在未到red line的时候怎么换都没问题）
还有 不能一下从 2-4 这样等于拖波 很伤波箱

看来换档这个基本功也是需要不断打磨的呀……
引用

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