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。

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。

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。

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。
 

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