我们无论是从杂志还是电视广告,经常能看到或听到类似FR,FF之类的名称,有些厂家甚至把这些作为卖点大肆宣传,那么FR和FF等这些英文所写到底是些什么意思呢?其实这些都是汽车的传动方式,英文中统称为Power Train。


传动方式


不同的厂家都会选择一种自己擅长的传动方式生产。我们知道鼎鼎大名的德国奔驰和宝马是以造前置发动机后轮驱动的轿车闻名的。而大众几乎全系列平台都是前置前驱。即便有四驱版本的存在,也是在前置前驱平台上开发出来的衍生产品。日系车也一样。丰田擅长造后驱车,像丰田皇冠,锐志,雷克萨斯等,都为后轮驱动,而本田则擅长造前驱车,几乎所有的本田都是前置发动机前轮驱动的,就像大众一样,即便有四驱版本也只是从前驱平台上衍生出来的产品。


FF传动方式


FF中的F是英文Front的缩写。它表示“前”的意思。而前一个字母代表发动机的放置位置,后一个字母代表驱动轮的位置。所以FF(Front engine and Front wheel drive)的意思就不难理解为前置前驱了。而前置前驱传动方式又分为两种:前纵置发动机前轮驱动和前横置发动机前轮驱动。让我们先来看看前置前驱的汽车有哪些特殊之处吧。


首先前置前驱不需要像后轮驱动那样,通过一根长长的传动轴把动力传递到后轮上,所以它的能量传递效率比后驱车高得多。动力性的充分发挥以及燃油经济性的提升不言而喻。其次FF传动方式由于没有传动轴通过驾驶舱,所以驾驶舱的地台几乎为水平,能更好的拓展驾驶舱空间,提供有效的乘坐空间。没有了传动轴,传动系统的重量也会减轻,由于传动系统属于运动部件,所以重量减轻直接带来的好处就是让发动机响应性更好,提速更敏捷。


那么前置发动机的汽车为什么又有前横置和前纵置的区别呢?首先让我们了解一下纵置与横置。发动机的曲轴跟车身成横向布置为横置发动机,相反如果转一个90度的弯,则属于纵向布置。前横置发动机最大的好处就是动力传递直接。由于发动机的输出轴与汽车的前轴平行,所以动力可以直接通过普通的斜齿轮就能传递到差速器上。而纵置发动机的话,动力则需要通过一组伞形齿轮让其转一个90度的弯,这样输出轴才能跟前半轴平行。所以横置发动机前轮驱动的车拥有比纵置更高的传动效率。前横置发动还有一个好处就是变速箱差速器总成完全布置到前轴之前,这样可以腾出更多的成员仓空间,因此在相同轴距的情况下拥有更大的车内空间。不过前纵置发动机之所以存在也有着自己的过人之处。首先发动机被纵置了以后,变速箱总成可以布置到前轴之后,这样整个动力总成的重量并不是完全压在前轴之前的,所以重量分布比横置发动机靠后,使得整车重心不至于过分靠前。当然,它还有一个最大的好处就是便于布置全时四轮驱动系统。纵置发动机可以很轻松的从中央差速器分出前后传动轴来分别驱动前轮和后轮。因为中央差速器分出的前后传动轴本身就是纵向布置的。奥迪之所以在B级以上的全系列车型都采用纵置发动机,有一个很大的原因就是为了布置它的QUATRRO全时四轮驱动系统。而布置了四驱系统的车型,前后重量分布也更加平衡。


不管是横置也好,纵置也罢,前置发动机总的原则还是会让重心落在车的前方,所以它们有着共同的运动特性。发动机布置靠前使得前轮需要承载很大的发动机重量。不但如此,前轮既需要承担转向的任务,又需要承担提供牵引力的重任,所以前轮的负荷非常大。我们知道,车辆在加速时,重心是会后移的,这样前轮的正压力减小,使得前轮的抓地力减小,在急加速时车轮容易打滑,从而丧失很多牵引力,有效牵引力随即降低。


我们知道,所有的汽车都是靠前轮转向的。所以在车辆转弯时,首先是由前轮来提供改变汽车运动方向的横向力。而前置发动机前轮驱动的汽车由于重心靠前,所以较难改变运动方向。因此在高速转向时容易出现推头的情况,也就是我们常说的转向不足。当然这只是FF车产生转向不足的一方面原因。另一方面原因,就是前轮既要提供牵引力又要提供转向时必须的横向力,导致负荷过大,而容易产生滑移(打滑),而前轮打滑又会损失很多横向力,这样也会很大程度上导致车辆不能按照既定轨迹运动而是延转向圆周的切线方向运动。


不过这些都是在极限运动的情况下才会产生的现象。而且随着现在悬挂和轮胎技术的进步,前驱车的转向极限也越来越高。日常驾驶几乎碰不到这些情况。不过FF还有一个很大的优点就是在雨雪天气路滑的情况下,靠前轮牵引车身能够易于保证方向的稳定性。不至于车辆由于驱动轮打滑而失控。


传动方式 FF


操纵稳定性 ★★★★★


操纵灵活性 ★★


转向极限 ★★★


传动效率 ★★★★★


直线加速性 ★


空间拓展 ★★★★★


FR传动方式


FR顾名思义就是前置发动机后轮驱动的意思。所有的FR传动方式,发动机都是纵向布置的,因为这样能够更加便于通过传动轴把动力传送到后差速器上。从上世纪开始一直到现在,奔驰、宝马的主力车型都是采用的FR传动方式。FR传动方式,是将发动机和变速箱总成纵向布置在发动机舱内,通常,发动机的放置位置比较靠后,变速箱则伸入到了驾驶室内。然后再通过一根长长的传动轴把后差速器链接起来,最后从后差速器分出两根半轴分别驱动两个后轮。


这种传动方式相比FF来说有更合理的重心分布。由于发动机的安置位置非常靠后,再加上传动轴和后驱动桥,使得整车的重心比FF更趋于前后车轴之间。虽然它不能像中置发动机那样达到完美的前后50:50的效果。但比起FF来说重心的位置要合理很多。当然,这还不算它最主要的优点。FR最大的好处就是能提供更大的有效牵引力。


这个道理跟FF一样,车辆在加速时重心是会后移的,那么自然前轮负载减小后轮负载增大。这样给作为驱动轮的后轮带来好处。由于正压力的增大,它能产生更大的抓地力(摩擦力)来驱动车身,所以打滑的机会更小。发动机的动力越大就越需要驱动轮在加速时有更好的抓地力,FR正好满足了这一点。作为FR传动方式,还有一个FF做不到的优点就是驱动轮和转向轮分开以后每个车轮的负荷降低,实现了各尽其能,所以轮胎的转向极限更高,操控性更好。


就像FF那样,FR也有着先天缺点。由于驱动轮变成了后轮在高速转弯时,一旦后轮失去抓地力,后果则非常严重。因为后轮开始滑移后会立即丧失很多牵引力,在高速转向时,一旦后轮产生滑移则不会按照原有轨迹运动,而是失去控制,保持原有运动方向不变。而此时前轮仍然按照预定轨迹转向,那么整个车会以重心为圆心,重心到后轴间的距离为半径做圆弧运动,这就是我们常说的甩尾。产生甩尾以后的直接后果就是转向过度。它与FF车的转向不足正好相反,整车向既定圆弧的内侧运动,严重是甚至会做一个180度的原地掉头。所以对于驾驶经验不够丰富的人来说是非常危险的。不过对于驾驶经验丰富的人来说,恰好可以利用这个转向过度来提高转弯速度,也就是我们常说的甩尾过弯。当FR车发生滑移时,如果驾驶员迅速的反打方向,让前轮提供一个相反方向的横向力的话,两者刚好平衡,因此可以再通过少许修正方向来控制车辆运动。这样说可能不好理解,简单的说就是通过反打方向来解除甩尾的危险,而此时并不需要减速就能安全的过弯。不过对于大多数人来说,如果没有经过专门的训练,是很难这么精确的控制FR车的极限运动的。所以现在绝大部分FR车都配备了TSC牵引力控制系统,这套系统能在电脑的帮助下尽可能的把车辆控制在极限范围之内而不至于产生危险的转向过度。如果对自己的驾驶技术有足够的信心,那么可以人为关掉牵引力控制系统,来体验甩尾过弯的驾驶乐趣。


传动方式 FR


操纵稳定性 ★★★


操纵灵活性 ★★★★


转向极限 ★★★★


传动效率 ★★


直线加速性 ★★★


空间拓展 ★★★★


MR传动方式


MR的英文全称为Middel-engine Race wheel drive就是中置发动机后轮驱动的意思。所谓发动机中置,就是发动机的重心落在前后车轴之间。通常MR有两种布局,一种是发动机布置在成员舱前面的MR,代表车型是BMW Z4,还有奔驰SLR。这德、美系车惯用的设计。而纵置布局的发动机则尽可能的靠后,变速箱伸入发动机舱,整个发动机的重心是落在前轴之后的。这种布局通常比较有蒙蔽性,往往让人误认为是前置发动机。但前后50:50的重量分布足以证明发动机为中置。所以习惯上人们喜欢称之为前中置发动机。另一种中置发动机的布局则是将发动机布置在成员舱的后面,发动机位于后车轴与驾驶座位之间。这种布局也能实现完全的前后50:50的重量分布。意大利跑车喜欢采用这种设计,代表车型有法拉利F430和兰博基尼盖拉多。


既然中置发动机分为前中置和后中置,那么在性能上肯定也是有区别了,为了进一步了解它们的区别和性能特征,我们先来了解一下MR传动方式的特点。与前置发动机不同,中置发动机的重心是落在车身中央的,首先从前后车轮承载重量来看是前后50:50的完美平衡,然后由于重心在车辆的物理重心,所以在高速过弯时水平方向上的惯性力矩小。所以整车拥有完美的操纵性。由于其惯性力矩小,所以拥有良好的操纵性,转向非常敏锐。不过由于跟FR一样采用的仍然是后轮驱动,导致高速过弯时一旦后轮产生滑移则会像FR一样发生转向过度。正因为这种良好的操纵性,使得其弯道表现极佳。但是过于敏锐的转向会让车辆更容易滑移和失控。F1赛车就全部采用的MR传动方式来提高过弯速度和运动极限。


那么前中置和后中置又有什么区别呢?前中置发动机前轮驱动的车由于发动机是纵向布置的,所以跟FR车一样,动力需要转一个90度的弯,而且长长的传动轴也会损耗掉一些能量。由于需要迁就50:50的重量分布,所以驾驶舱设计靠后,引擎盖设计很长,长长的引擎盖会阻碍驾驶员的视线。后中置发动机的车,由于发动机都为横置设计,所以动力可以直接通过齿轮传递给后轴驱动车身。但是除了要牺牲掉后排座椅以外,还得牺牲足够的行李箱空间。所以日常使用性能降低,主要以驾驶乐趣为主了。


传动方式 MR


操纵稳定性 ★★★★


操纵灵活性 ★★★★


转向极限 ★★★★★


传动效率 ★★★★


直线加速性 ★★★★


空间拓展 ★


RR传动方式


RR顾名思义为后置发动机后轮驱动,这是一种非常罕见的传动方式。最早由保时捷的创始人费迪兰德保时捷设计,并且只有保时捷一个厂家把这种传动方式沿用至今,成为保时捷的特有技术。所谓后置发动机,就是把发动机放置在后轴之后,而并不是有些人认为的放在座位后面。像法拉利F430的发动机就放置在座位后面,但发动机重心是在后轴之前的,所以F430为中置发动机。而后置发动机则只有保时捷911系列,独此一家。


后置发动机后轮驱动最直接的好处就是传动系统的效率高,因为发动机离驱动轮近且省去了前置后驱车型上那根长长的传动轴。有了高效的传动系统,发动机的动力就能发挥的淋漓尽致。但这并不是保时捷的特色所在。


那么像保时捷这种重心偏后的设计,驾驶起来会有何不同的感觉呢?


把发动机放置在后部,而且使用后驱动车身前进,那么前轮负载减小,车头的质量也会减小,转弯所需要的横向加速度也减小,因此,车头的转向会变的异常灵活,方向盘的响应也会非常之快。但重心落在后面,虽然车头能轻易转向,但车尾的质量过大,很容易造成转向缓慢,后果就是前轮已经开始转向,但由于车尾过重,使他的运动状态变的缓慢,也就是说,车头已经偏离直线,但车尾仍然保持原有运动状态前进,这就很容易让整车以车辆中心为圆心,以中心到车尾的距离为半径做弧线运动。


所以,驾驶RR车高速过弯的特点就是,转向非常灵敏,但转向过后会带来很大的转向过度现象。也正是有了这样的特性,使得保时捷能比其他车型拥有更灵敏的转向。正因为有这样的特性,所以,发动机动力越大,就越难驾御。因此,在普通版的保时捷车型中,只有911cerrera系列是用的后置发动机后轮驱动,而动力更大的911Turbo,却改用了后置发动机四轮驱动,但相对更专业的GT3,还是沿用的经典RR传动方式。


传动方式 FF FR MR RR


操纵稳定性 ★★★★★ ★★★ ★★★★ ★


操纵灵活性 ★★ ★★★★ ★★★★ ★★★★★


转向极限 ★★★ ★★★★ ★★★★★ ★★★★


传动效率 ★★★★★ ★★ ★★★★ ★★★★


直线加速性 ★ ★★★ ★★★★ ★★★★★


空间拓展 ★★★★★ ★★★★ ★ ★★


4WD四轮驱动


之所以要把四轮驱动放在最后一个说是因为四轮驱动的类型有很多种,性能也各不相同。它的英文全称是4 Wheel Drive 。从用途上可以分为两种:公路四驱和越野四驱。从分动器类型上可以分为4种:全时四驱,分时四驱,适时四驱和超选四驱。


首先我们来了解如果作为公路四驱,那么四轮驱动对公路上的高速行驶会带来什么好处。平时我们所常见的两轮驱动,无论是前驱还是后驱,发动机输出的动力都是由两个车轮来承担,这就意味着每个车轮要承担50%的驱动力。而四轮驱动的车型每个车轮获得25%的动力,这就意味着每个车轮承担的扭矩输出减小了一半。那么在发动机动力相同的情况下,四轮驱动的车型由于每个车轮所承担的动力输出比两轮驱动小,所以打滑的概率降低。加速时能获得的有效牵引力更大。所以很多装备了大功率发动机的房车也喜欢采用四轮驱动来提高有效牵引力的输出。奥迪装配8缸以上发动机的车型都配备了全时四轮驱动来获得更好的动力性。奔驰E和BMW5系也有相应的四驱版本。当然,有效牵引力的提高还有一个更大的好处就是可以提升车辆的爬坡性能。汽车在爬坡时重心后移,前轮负载减小,所以前驱车很容易打滑,而即便是后驱车,由于上坡时轮胎的正压力减小,附着力降低,也会导致轮胎容易打滑。四轮驱动的车型每个车轮只承担25%左右的动力,所以打滑的几率降低,爬坡性能显著提高。


作为越野四驱来说,就像上文所说的一样,除了能提高越野时的爬坡性能,也能提高非道路条件下的通过性能。其实这一点很容易理解,普通的两轮驱动汽车,如果驱动轮陷入泥潭打滑,则整个车就丧失了动力。如果四个车轮都能提供牵引力的话,那么两个车轮落入泥潭后另外两个车轮还有提供牵引力的能力,让车子摆脱抛锚的困境。


全时四驱


全时四驱是现在轿车和SUV上最常用的四轮驱动模式。由于它操作简便,所以普及起来很快。要实现全时四驱,必须拥有一个中央差速器。因为把前后车轴刚性的通过传动轴链接起来传输动力的话,那么前后车轮的转速则只能保持完全相同。如果汽车是在直线行驶,倒是不会有太大影响。因为汽车直线行驶的时候前后车轮的转速本身就是相同的。但如果汽车在转弯时,情况就完全不同了。由于汽车的四个车轮在转弯时并没有在同一个圆弧上,而是在四个直径都不相同的圆弧上,这就意味着汽车在转弯时,有的车轮需要转的快有的车轮需要转的慢。所以如果刚性的把前后车轮通过传动轴链接起来的话,就会让前后车轮永远在任何情况下都保持相同的转速,那么在汽车转弯时前后车轮就会发生干涉。如果是在行驶中发生这种情况,就会产生一种奇怪的制动力让车减速,如果速度过快甚至会翻车,这就是转向制动。而中央差速器可以调前后输出轴的转速差,它能把动力自动的分配给受阻力较小一方的车轮,所以可以解决转弯的问题。那么由于全时四轮驱动有前,中,后三个差速器,而差速器又有把动力分配给受阻力小的一侧车轮的作用,所以我们可以通过人为的方法来根据我们的需要控制动力的分配。BMW X Drive就是通过对逐个车轮的制动来实现这样的功能的。如果我们需要把动力额外的多分配一些给左侧的车轮,那么只要通过ABS的EBD功能对右侧车轮产生一个制动力,那么右侧车轮的阻力增大,动力自然就会更多的分配给左侧车轮了。


4WD 全时四驱


公路性 ★★★★★


主动安全性 ★★★★★


操纵性 ★★★★


通过性 ★★★


经济性 ★


分时四驱


分时四驱可以算是一种非常古老的四驱模式,二战时开发的吉普威利斯就是采用的分时四轮驱动。国内,猎豹黑金刚是分时四驱的经典代表,而长城,双环以及其他很多生产经济型SUV的厂家都喜欢采用分时四驱。它的结构和原理很简单,就是在变速箱末端(全时四驱安装中央差速器的位置)安装了一个分动器。这个分动器可以通过驾驶室内的操作杆,控制前后车轮的分开和接通。当分动器分开时,汽车为后轮驱动,而当分动器结合时,则全车为四轮驱动。不过注意,接通后的分时四驱,它的前后轴是刚性链接的,也就是说它并不是像全时四驱那样可以通过中央差速器自动调节前后动力分配。而是只能前后50:50的分配动力。所以如果是在公路上行驶,分时四驱只能在直线行驶的时候采用四轮驱动来提高轮胎抓地力而转弯之前必须把分动器断开,否则就是像上文中说的那样要么是传动轴折断,要么是轮胎打滑失控甚至翻车。不过前后车轴被刚性的链接起来以后给越野带来好处。我们知道中央差速器是会把动力分配给受阻力较小的车轮的,那么如果在越野时,有一个车轮离地或者打滑,那么动力将会全部分配给它,而其他三个不打滑的车轮就丧失动力。虽然可以通过EBD的制动来限制打滑的车轮,但频繁的制动会使刹车过热甚至丧失制动力。所以这种最原始的刚性链接的四驱就给越野带来好处,每个车轮25%的恒定动力有着非常高的通过性能和可靠性能。


4WD 分时四驱


公路性 ★★★


主动安全性 ★


操纵性 ★★


通过性 ★★★★★


经济性 ★★★


超选四驱


所谓超选四驱,其实就是全时四驱和分时四驱的结合。它既有中央差速器来调节前后车轮的转速差,又有可以选择两轮驱动还是四轮驱动的操作杆。代表车型是三菱帕杰罗V73和V77。当汽车在公路行驶时,为了提高主动安全性,可以选择4H的方式,也就是带有中央差速器的全时四轮驱动的方式提高公路性能和主动安全性能。当需要越野的时候,可以通过分动杆选择4HLO,这就相当于分时四驱通过分动器把前后车轴的动力刚性链接起来一样,能够按照前后50:50输出恒定的动力。它能像分时四驱的四驱功能一样,有着高通过性和可靠性。当然,除了4HLO,三菱的帕杰罗V77和V73还提供一个4LLO,这是一个可以加力的超低速越野挡。它在分动箱中安装了一个超低速越野的变速齿轮,能通过齿轮再次放大发动机的扭矩,提高越野时的牵引力。所以有着很强的通过性能。


4WD 超选四驱


公路性 ★★★★★


主动安全性 ★★★★★


操纵性 ★★★★★


通过性 ★★★★★


经济性 ★


适时四驱


适时四驱则是一些城市SUV很常用的四驱方式。本田CR-V就是这种传动方式的代表。事实上适时四驱只是在两轮驱动的基础上增加了一个辅助的四驱功能,而这种四驱几乎都是从FF传动平台上改进出来的。它是在FF平台上引出一根传动轴与后车轴相连,不过这跟传动轴并不是刚性链接的,而是在它与后车轴之间安装了一个粘性耦合器。粘性耦合器使通过高粘度的硅油来传递动力的。当汽车在直线行驶时,前后车轮的转速是相同的,所以粘性耦合器的输入轴和输出轴的转速也是相同的(输入轴与前轮转速相同,输出轴与后轮转速相同)。所以输入轴和输出轴之间没有转速差,那么此时粘性耦合器并没有把动力传递给后轮,所以此时相当于FF传动方式在运动。由于没有中央差速器,分动器等一系列传动部件的束缚,发动机动力损耗比全时四驱小的多。当汽车转弯时,由于前后车轮的转速差不大,而硅油作为液体传递动力的效率是跟速度差成平方关系的。所以在转速差较小的情况下,后轮也不会获得太多动力,这个转速差被粘性耦合器中的硅油吸收了。但是当前轮打滑或者离地空转时,由于前后车轮的转速差非常大,所以动力通过高粘度的硅油传递出了一部分给后轴。用没有失去抓地力的后轮来推动车身,从而使前轮摆脱打滑的困境。所以适时四驱,只是在应急的情况下才会起到四轮驱动的作用。而平时绝大多数情况下都是两轮驱动。当然除了提高通过性以外,适时四驱还能提高主动安全性。因为汽车在高速过弯时,如果有失控的倾向,那么势必会造成前后车轮的转速差过大,那么此时粘性耦合器介入,分配出一部分动力给后轮,让汽车保持在安全极限范围内。所以适时四驱的主要目的是为了辅助前轮驱动。


性能总评:


4WD 全时四驱 分时四驱 超选四驱 适时四驱


公路性 ★★★★★ ★★★ ★★★★★ ★★★


主动安全性 ★★★★★ ★ ★★★★★ ★★★


操纵性 ★★★★ ★★ ★★★★★ ★★★★


通过性 ★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★


经济性 ★ ★★★ ★ ★★★★★