FF一定轉向不足嗎?FR一定轉向過度嗎?

▲FF前輪驅動
FF的車輪同時要負責驅動和轉向兩項工作,一方的工作量增加時,另一方的能力就會下降,因此激烈的出力時很容易發生轉向不足。
 
轉向不足或轉向過度都是用來表示操控性的名詞,儘管這兩個詞還不足以解釋所有的操控性,但在一定程度上已能表現汽車最大的操控特徵。轉向不足是指過彎時前輪因速度而向外偏,反之,轉向過度則是後輪向外偏。原因當然有很多,包括前後配重、車輪定位、懸吊設定等,以及這裡要講的驅動方式。


▲FR後輪驅動
由於前輪僅負責轉向、後輪僅負責驅動,因此分攤了車輪的工作量,讓車子發揮理想的操控性與穩定性,這是FR的一大特長。
 
輪胎的力道包括前後的驅動和制動、橫向抓地力的消長,倘若一方的力道強,另一方的力道就弱。FF由於前輪同時要負責驅動和轉向,因此對於輪胎的力學有著直接的影響,如果在過彎時的驅動力太大,橫向的抓地力就會下降,在彎中就很容易發生轉向不足;FR則是後輪驅動力大時會發生轉向過度。

FR可讓駕駛者利用其特性來調整驅動力,能自由控制車身姿勢,由於前輪沒有驅動力,造成自然的操控感受也成為它的特色。不過,今天車子的輪胎愈來愈寬,這方面的性能也逐步進化,加上懸吊系統發展成熟,一般行駛時無論FF或FR都能具備高度的操控性。

不同驅動方式有不同優勢 讓FF盛行的原因就是這個

FF前輪驅動
▲變速箱不會延伸至車室內,為前座營造餘裕的腿部空間。沒有中央傳動軸,形成平坦的地板,空間靈活性優秀。
 
後浪推前浪都有它的理由,成本和功能隨著出現時代的差異都會發生變化,而驅動方式亦不例外。
 
首先講功能:FF的引擎、變速箱、差速器、傳動軸這些動力系統全都位於車身的前方,沒有延伸至車室內的部件,駕駛者的腿部空間寬廣,地板也很平坦,且由於後方沒有差速器齒輪,行李廂空間的底板可以設計得很低,將後座放倒還可營造更大更餘裕的承載空間,這種布局讓尺寸極其有限的輕型車也能確保舒適的車室空間。而在成本方面,省去了既長且重的中央傳動軸,不負責驅動的後軸懸吊就能採用低廉的簡單結構。


▲後方沒有傳動系統,行李箱空間的底板可以設計得很低,物品的承載性傑出。
 
FR的變速箱會延伸到車室內,為了容納中央傳動軸也會抬高車內地板,差速器還會犧牲行李廂空間。因此採用FR的多限於空間充裕的中型以上車款、強調操控性與個性化車或是跑車化房車。
 

FR後輪驅動
▲縱置變速箱延伸進來,犧牲了左右座的空間。不過也有偏好這種緊緻感的車主,對於像BMW這類個性化的車款來說,倒也不是什麼大缺點。


▲由於後輪還有傳動系統,因此行李廂底板很難再降低。
 

FF為什麼普及?就是因為這個發明

FF之所以普及,來自於開發了能夠兼顧轉向和驅動兩項工作的傳動接頭,早期的FF採用與萬向接頭工具相同的結構,但是這種接頭不易進行同步旋轉,使得各部發生摩擦、產生振動。

▲FR後輪驅動
←前懸吊的結構就明顯與FF不同,因為沒有傳動軸,前輪轉向的幅度也比FF大得多


▲來自變速箱的中央傳動軸直接插進差速器齒輪,再連接左右傳動軸以驅動後輪。
 
所以解決方案就是同步接頭,1959年BMC Mini率先採用FF成為普及化產品,之後全世界的車廠陸續加入,接頭的結構隨著各車廠的設計而有不同,在變速箱這邊容許一定程度的角度變化,採用的接頭能以反向角度的變化來吸收變速箱和輪轂之間距離的變化,輪圈這邊裝入複數的鋼珠,即便有角度落差也能同步旋轉,採用能夠順暢傳遞驅動力的接頭。


▲FF前輪驅動
↑FF的前軸由於在轉向的同時還要負責驅動,因此前輪的轉向幅度較小,而且有賴於同步接頭的進化,才讓FF得以普及。
 
變速箱這邊為三腳架型、輪圈這邊為球籠型,以此為基本架構,根據不同的車款和車型而有多種版本。相較之下,FR的後輪不用負責轉向工作,因此後傳動軸採用簡單的剛性軸結構,而是以左右獨立軸為主流的現在,輪圈這邊為進化版的球籠型,差速器這邊則多採用球籠型含伸縮機能的雙偏置型。
 


▲FF所採用的典型傳動接頭。上圖為變速箱這邊,由於是在變速箱內部滑動,因此能以反向角度變化來吸收長度的變化;下圖為輪圈這邊,可在角度有落差的前提下同步旋轉以驅動車輪。

日本FF的採用居然是由第三勢力車廠開始

▲採用可靠性高的同步接頭,日本FF普及之路由Subaru 1000開始。
 
先鋒是Suzuki,接著是Subaru,Honda再擴大FF市場版圖!!
首先在量產車上導入FF的是Citroen,最早採用的7CV及其發展模式總共生產達23年之久。而新世代FF的濫觴就不能不提到BMC Mini,前輪傳動軸採用同步接頭,為具備耐用度的FF開闢了實用化的道路。另一款先驅則是Fiat 128,相較於Mini將變速箱設置於引擎下方,128則是將引擎橫置,打造出現今FF布局的基礎。



▲Honda 360是早早採用輕型車FF的作品,之後的Civic和Accord進一步擴大FF的版圖。
 
日本車最早嘗試FF的是Suzuki,但首先量產的則是富士重工,自從開發Subaru 1000以來,包括FF及以其為基礎的4WD,生產了多款車型。繼Subaru之後的是Honda連續推出N360、Civic、Accord等暢銷車款。Nissan則是Cherry,Toyota很晚才加入:該廠轉向FF已經是Subaru 1000上市12年後的事了。
 

▲Nissan從Cherry開始導入FF,但此時仍處於FR的全盛期,對手Toyota到更後來才參與FF。

操控or失控一線之隔!RR車尾負擔重量高,慣性反應轉向過度

Rear Engine, Rear Drive

配重特性易動力甩尾

Porsche 911經典代表

要將引擎放在車尾的RR配置,一般路上最常見的車型,除了車尾容易冒出陣陣黑煙的大客車以外,許多微型車款如Smart或日本K Car更是經常使用,不過受限於引擎配置在車尾並不利於散熱,因此散熱系統多半會設置在車頭以達到最佳撞風效果,一般轎式車款其實並不常採用。由於引擎室結構相對緊湊,又不需要複雜的傳動系統,雖然在維修方面礙於空間限制而稍微困難些,但直接的動力傳輸效能甚至高於前驅車,而之所以能夠有這項優點,除了動力輸出的路徑短,藉由引擎重量配置在後軸與重心轉移讓後輪抓的地力維持在最佳狀態。

不過真正算是RR車型的代表莫過於Porsche 911 (Carrera 2、GT2、GT3),高性能的動力輸出完全由後輪負責,前輪方面能夠單純只負責車輛轉向,一般情況下駕駛能夠感受到前輪的指向性非常精準與直接,但若是車頭的油箱油量相對減少時,前輪的抓地力也會降低。另外由於車輛的大部份重量都壓在車尾,因此當加速時重心便會向後轉移以增加驅動輪的壓力,這也使得加速性能與反應更好,但是後軸所負擔較大的重量卻也容易使車輛在速度過快時轉彎出現轉向過度。

一般前驅車主要是希望能夠提供駕駛易於操控及安全性,但後驅車除了安全性還特別要求駕馭樂趣,畢竟當後輪推著車輛前進時,若後輪一旦出現打滑就沒有足夠的抓地力來穩定車尾,此時在過彎時便有機會出現甩尾現象,然而這在屬於RR車型的Porsche 911更容易因為車尾重量慣性的影響而加大,就好比鐵鎚拋出,相當古怪的駕馭特性也讓RR車款的駕駛需要有更高的操控技術,所幸受惠於目前電子輔助系統的精進,目前新世代車款的駕馭難度降低,同時也讓更多人能夠放膽入手911。

RR後輪驅動優點:

引擎室結構緊湊,善加利用有限空間。

沒有複雜的傳動系統,大幅減輕動力耗損。

重心轉移特性使得加速表現更直接。

整體構造較輕。

RR後輪驅動缺點:

後輪負擔重量高,轉彎易出現轉向過度。

 引擎置於車輛後方,散熱效能受到限制。

 後輪磨損速度較快。

 

打破RR拋物定律

蛙王-李仁全教你踩煞車

煞車好壞決定重心轉移,設定正確性能倍增

其實每種車輛設定都有自己獨特的個性,要如何把一輛車開得好,最重要的是先摸清楚車身動態特性並且加以運用,以至於在彎中能夠把車輛的最大抓地力給發揮出來,如此才能夠以更快速度過彎縮減秒數。然而後置引擎後輪驅動的RR,因為引擎在車輛的後軸上方,加上後輪尺寸普遍較大,所以油門方面會特別敢給,相對彎中的穩定度也高,不過要把RR車款開得好又快,最大的關鍵就是煞車技巧。

很多人對於煞車的定義多半只是用來減速,在一般道路上駕駛時確實如此,並不會深入了解釋放煞車的重要性,然而自己經過多年以來的賽車歷練,並且不斷學習煞車技巧後才深刻理解RR車款想要在過彎時更穩定,釋放煞車的細膩度要比其他車種來的重要,畢竟配重的特性不像MR全面均衡,如果無法很清楚的了解這個道理,可能會在某一些彎中常常出現推頭的現象。正確拿捏煞車釋放點並且配合前輪轉向才能順利過彎,事實上後置引擎後驅並不是過彎就一定會轉向過度,這樣的刻板印象其實需要被打破,由於前輪的尺寸相對後輪小,如果開法不正確,就算Porsche 911 GT3一樣推頭給你看。

 

由於重心轉移的特性,一旦RR車款的重心往後移,這會導致前輪的抓地力降低,此時若發生在車輛過彎時車頭轉向性就會變差,甚至可能會出現推頭,這時候任憑誰也沒辦法給油讓車輛加速推進。因此想要讓前輪保有最大的抓地力,勢必要善加運用煞車來將車輛重心往前移,不過如何釋放煞車也是一門大學問,畢竟過於快速的煞車釋放點也會突然改變車輛重心,在車輛通過彎頂點之前控制車速與抓地力是比賽的決勝點,建議選擇制動表現更線性的來令片與煞車油會有極大的幫助。

 
車高基準點先掌握搭配煞車好過彎

RR底盤達人-董明楓

協力/馳加汽車服務中心 輪鎂店(02)2812-7200

地址/台北市重慶北路四段150-152號

車高設定影響動態關鍵

煞車調整有助重心改變

所有車輛要能夠過彎順暢,除了仰賴駕駛的路線與技巧之外,如何善用重心的前後改變絕對是關鍵,尤其是後置引擎後輪驅動的RR車型更為敏感,很多人都認為Porsche 911後輪驅動車很容易在過彎時車尾拋出,事實上引擎置於後輪傳動軸之後,當重心轉移時確實有可能發生,但車輛加速瞬間重心往車尾移動時,如果車頭向下壓的重量不足,這時候不僅方向盤的手感會比較空,前輪的抓地力也會明顯降低,萬一在過彎時發生這個現象車頭就直直推出去給你看,因此調整前後車高就格外重要。只是一般車高的基準點跟Porsche車系確實有所差異,如果未能正確測量車高基準點,透續的調整都會完全錯誤,因此透過正確的車高設定是最基本的原則。

車高設定對於RR車型影響非常大,除了要先抓出原廠基準設定值,車高的不同也會改變重心轉移多或少。

一般來說原廠車除非有配備高低軟硬可調的避震器,不然就只能透過改裝才能調整高度,建議先調整到原廠高度建議值之後,再將車頭的高度降低,這樣一來當煞車進彎時重心向前轉移就會更快,有助於前輪維持更大的抓地力以利過彎,而這時候煞車的力道就能緩緩釋放一些好入彎,不過當車頭的高度較高時,這時候要讓重心前移就必須利用瞬間加大煞車力道,從這裡可以發現除了車高的設定之外,制動力升級更是有其必要性。煞車之所以重要,主要是可以讓駕駛更容易掌握車身重心的改變,踩多少煞車就有多少重心往前移,線性而細膩的制動力道不僅有助於降低駕駛過彎負擔,對於彎中車速的控制也更好上手。此外,胎壓設定也是很多人所忽略,如果是街胎建議維持原廠胎壓較能夠發揮輪胎抓地力,很多人誤以為比照競技胎放低胎壓,但是當胎壁支撐力不足時反而會造成過彎軟腳,反而不利過彎,同時輪胎的使用壽命也會縮短。

很多人誤以為胎壓降愈低就是抓地力愈好,事實上一般街胎原廠建議的胎壓值才是正確的,千萬別拿競技光頭胎設定值來參考。

後置引擎後輪驅動的車型很需要靠重心轉移來幫助過彎,而透過簡單的Endless來令片與煞車油升級就能有極為明顯的差異性。