都說後驅汽車不適合北方,這種說法荒謬嗎?

2021-01-07 汽車科學島

#老司機聊汽車知識#

在汽車領域流傳著這樣一則流言:

北方城市基本沒有後驅汽車,因為冰面駕駛易打滑。有沒有可信度呢?答案顯然是絕對沒有!區分南方和北方的基礎是【南北分界線】,也就是一月份零度等溫線,其次有水田與旱田的分界線,水稻與小麥種植分界線。目前仍是以「秦嶺淮河一線」進行區分,分界線橫跨陝西、河南、安徽、江蘇、湖北等省份,可以想像北方區域究竟有多大,在如此遼闊的區域中怎麼會沒有後驅汽車。

載貨汽車均為後輪驅動,怎麼解釋呢?

01前驅的優缺點

前置前驅汽車在20世紀40年代開始普及,然而保有量真正開始有統計價值是從二戰之後;但是汽車普及的時間節點要早半個世紀,所以前驅車輛實際「很年輕」。

推廣前驅車的品牌是法國雪鐵龍,該品牌打造的車輛初期沒有被認可的原因是駕駛感受較差,後期被認可主要是因法國自由軍無車可用,以戴高樂將軍為核心而選擇了這種汽車;因絕對的「明星效應」在戰後才逐漸得到認可,真正走俏是在歐美兩度經濟危機和石油危機的階段,這種駕駛感受相對較差但確實更節油的車型才成為主流選項。

前置前驅的結構非常精簡,發動機的曲軸(動力輸出軸)與前橋平行,匹配尺寸小巧的變速箱,通過短小的半軸往兩側車輪輸出動力。整個動力傳動系統都集中在小小的車頭裡,由此可見車輛使用的鋼材總會比較少。

車身與車尾沒有傳動系統,後輪是被前輪拉動運轉的「從動輪」;一般前驅緊湊級轎車的整備質量,可以低至1300公斤左右,在汽車裡屬於比較輕盈的標準。後驅轎車因笨重的變速箱和傳動系統總要多出200-300公斤,而整備質量每減少100公斤則百公裡油耗可以下降0.5L左右,這就是前驅汽車省油的秘訣。

問題:前驅汽車在冰面上更容易起步嗎?

這種說法是不正確的。普遍認為前驅起步有優勢的原因只有一點,那就是匹配的發動機動力儲備偏低,裝備≥2.0T排量的前驅車同樣很容易打滑!冰面的滑動摩擦係數僅為鋪裝道路的10%~20%,汽車在正常路面測試百公裡加速時的驅動輪是不是很容易打滑?原因發動機輸出的動力通過車輪轉化出的轉矩大於輪胎摩擦力,於是從正常的滾動摩擦變成滑動摩擦。

只要動力大於摩擦力就會打滑,那麼在冰面上摩擦力下降幾乎90%,起步想要不打滑是不是輸出的動力也要同比例下降呢?有些前驅汽車不打滑無非是因為發動機動力儲備本就很低,而且駕駛習慣很保守。但如果動力儲備充足則打滑也是必然的結果,即使三大總成集中於車頭,能夠為前驅動輪施加更大的垂直壓力,不過摩擦係數和動力的比例不是壓力也可以改變的結果。

問題:前驅汽車在冰面上沒有缺點嗎?

凡事都有兩面性,有利則必然有弊;前驅汽車即使有前輪抓地力可以略大,通過相對弱的動力可以平穩起步的優勢,但是在行駛中是不是很容易側滑呢?

三大總成集中在車頭,前輪垂直壓力大則後輪必然更小,因為沒有足夠的重量與給後輪加壓;車輛在轉彎時會產生側向作用力,作用力會直接作用於車身側面,前輪摩擦力高不會被推動平移,但後輪摩擦力弱則會輕易的側滑(甩尾)。這就是問題所在了,前驅汽車在操控方面客觀評價是沒有亮點的,唯一的優點只是節油。

02後驅的優缺點

普通家用汽車使用的是多為「前置前驅」,跑車與客車多使用中置後驅或後置後驅,貨車則為中置後驅。所謂的「置」指發動機的位置,前置就是發動機還在車頭,只是曲軸不在於前橋平行,而是動力輸出端朝向後橋,曲軸與前橋為「十字交叉」。

這種設計正常的驅動模式是後輪驅動,因為連接的變速箱和傳動軸都適合朝向後輪;只有奧迪的簡配兩驅車用前縱置前驅的詭異結構,動力「轉個彎」之後再驅動前輪會有較大的損耗,同時對操控感也沒有提升效果。所以正常的車輛在縱置布局的前提下都是後輪驅動,結構特點如下。

顯然縱置後驅的變速箱很大,傳動軸與後橋連接後可以有效均衡前後車身的重量;很多後驅轎車都能做到50:50的配重,或者是40:60的特殊比例。這就決定了後驅動輪的抓地力同樣不弱,而且前後輪抓地力是相當的;那麼在整備質量本就更大的前提下,抓地力難道會比輕盈的前驅車更低嗎?

答案當然是否定的, 只要正常起步駕駛的後驅汽車,在轉彎時的穩定性方面要優於前驅;只是起步時為什麼更容易打滑,這是個值得分析的問題,不過原因也是再簡單不過了。

客觀因素:採用前置後驅可以提升操控,操控型轎車是否需要強勁的動力呢?

相信沒有否定這個結論的理由,可以說量產後驅轎車的發動機排量起步標準為「≥2.0T」;機器多採用高燃效的缸內直噴技術,動力儲備可以達到平均170kw/350N·m的高標準。車輛的最大推重比平均也會在150Hp/T左右,該數值是5-7秒破百的高標準。

以350N·m為基數計算,車輛在2000轉時即可輸出100PS的公制馬力;公制馬力驅動力的標準為75公斤力每秒每米,也就是能把75公斤的物體驅動到該移動標準。假設轎車重量為1500公斤,想要達到1m/1s的速度就要還20PS,但起步時可以輸出100PS,那就是5m/1s的標準;此時如果地面的摩擦係數較低,相互作用力低於該標準則會打滑——動力強才是打滑的主要因素,有沒有什麼辦法可以防止打滑呢?

03兩種方式

1:常規操作可以解決各種驅動系統的車輛的冰面打滑問題,但只能起到穩定起步的作用。打滑是因為動力超過抓地力,那麼不想打滑則只需要降低起步動力即可;變速箱的前進擋以數字標註,比如1/2/3/4/5/6,數字越小的前進擋放大扭矩的能力越強,起步使用容易打滑。

而數字越大的前進擋放大扭矩能力越弱,功能只要是放大車速,實現發動機低轉速、車輪高轉速(高車速)。所以想要平穩起步只需要用2/3擋緩油門起步,自動變速箱基本都有「+-」符號,也就是M·manual手動換擋模式,切入後同樣能夠這樣操作,冰面打滑嚴重大多是不懂如何駕駛而已。

2:真正安全的防滑配置應當是「防滑鏈」,雪地用鐵鏈型防滑鏈,冰面用帶有破碎釘的防滑鏈;使用第一種方式雖然能讓車輛平穩起步,但是在轉彎減速時仍然很容易側滑——前驅車容易甩尾,後驅車容易失控轉向的控制,至於全時四驅車也不過整體平移而已。

所以最穩妥的方式還是加上防滑鏈,四輪備齊後不論前後驅都會足夠平穩;關於後驅汽車的特點了解這些就好,在操控方面後驅轎車的優勢是不能否認的,以冰面通勤的特點作為否定後驅系統價值的所有理由都不成立。

編輯:天和Auto-汽車科學島

天和MCN授權發布

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