2.1 傳動系統概述
傳動系統就是將發動機所產生的動力,經由一連串構件傳遞到車輪,以驅動車輛行進的系統,如圖2-1所示。依發動機及驅動輪位置的不同,可分為前置發動機前輪驅動(Front Engine Front Drive Type,簡稱FF式車)、前置發動機后輪驅動(Front Engine Rear Drive Type,簡稱FR式車)、后置發動機后輪驅動(Rear Engine Rear Drive Type,簡稱RR式車)、中置發動機后輪驅動(Middle Engine Rear Drive Type,簡稱MR式車)、四輪驅動(Front Engine 4 Wheel Drive Type,簡稱4WD式車)等驅動方式。
目前小型車以前置發動機前輪驅動車占大多數,但各驅動方式的主要構件則是大同小異的。主要由離合器、變速器、傳動軸(FR式車)或驅動軸(FF式車)、萬向節、滑動接頭、差速器、主減速器及車軸總成等組成。

圖2-1 FR/RR/FF/4WD/MR式車發動機和驅動輪的布置圖
一 前置發動機后輪驅動式(FR式車)傳動系統
圖2-2所示為FR式車傳動系統,發動機動力系統經由離合器→變速器→滑動接頭→萬向節→傳動軸→主減速器→半軸→后輪,以驅動車輛前進。
1 FR式車的優點
(1)車輛質量前后分配接近理想,前輪50%,后輪50%。
(2)起動加速或爬坡時,由于驅動輪(后輪)負載增加,牽引性能較FF式車強。
(3)因為前輪只負責轉向,不負責驅動方面的設計要求,發動機室空間較小,因此前輪的設計較簡單,構件間的強度、精密度較易確保。

圖2-2 FR式車傳動系統
2 FR式車的缺點
(1)需要在車底板下穿過一根很長的傳動軸,車輛重心較高,車廂內的空間也因而縮小。
(2)發動機采用縱置(即發動機曲軸與車身呈縱向),動力在傳動過程中須進行90°的轉變,動力傳動效率較低。
(3)FR式車靠后輪推動車身前進,故行車方向性較差。
二 前置發動機前輪驅動式(FF式車)傳動系統
圖2-3所示為FF式車傳動系統,發動機動力系統經由離合器→變速器→主減速器→滑動接頭及萬向節→驅動軸→萬向節及前輪,以驅動車輛行進。

圖2-3 FF式車傳動系統
1 FF式車的優點
(1)無須在車底板下穿過一根很長的傳動軸,這樣可降低車輛重心,減輕質量,而車廂亦較寬敞。
(2)發動機大多橫置(即發動機曲軸與車身呈橫向),可有效利用發動機內部空間,動力在傳動過程中不用進行90°的轉變,動力傳動效率高。
(3)FF式車借由前輪牽引車身前進,而非靠后輪推動前進,故行車方向性較好。
2 FF式車的缺點
(1)前輪既要負責轉向又要負擔驅動,因此前輪輪胎負載很大,且制動力的負擔也相對增大,前后輪制動力較難平衡。
(2)如圖2-4所示,若以等量半徑轉彎,當逐漸加速時,前輪的偏離角比后輪大,出現轉向不足的現象,亦即轉向盤的角度不變,但行駛軌跡向外側擴張,導致轉彎困難;在發動機制動時,前輪的偏離角又會小于后輪,出現轉向過度的問題。

圖2-4 FF式車傳動系統轉向傾向
三 后置發動機后輪驅動式(RR式車)傳動系統
圖2-5所示為RR式車傳動系統,大多以大型車為主,主要是為減輕前輪負載(前輪只負責轉向),并將動力(發動機)與傳動系統設計在車輛后端。

圖2-5 RR式車傳動系統
1 RR式車的優點
(1)沒有FR式車須在車底板下穿過一根很長的傳動軸的缺點,較FR式車在傳動過程中節省動力。
(2)車廂空間可有效利用。
(3)后輪驅動,爬坡性能強。
1 RR式車的缺點
(1)因發動機、變速器等構件距駕駛室較遠,故操作不便。
(2)發動機本身產生的熱量不易發散。
(3)前座乘客無發動機室,可作為撞擊時的安全屏障。
四 中置發動機后輪驅動式(MR式車)傳動系統
圖2-6所示為MR式車傳動系統。

圖2-6 MR式車傳動系統
1 MR式車的優點
(1)發動機與驅動輪很接近,所以無須傳動軸。
(2)發動機、變速器等質量大的機件集中于車身的重心部位,在轉彎時,可減少車身的平擺效應(俯視車身,以車身重心為中心旋轉的動作方向),因而轉向盤操作靈活,運動性好。
2 MR式車的缺點
(1)發動機的隔音和絕熱困難。
(2)車廂空間無法充分利用,且調整和檢修較為困難。
五 前置發動機四輪驅動式(4WD式車)傳動系統
圖2-7所示為4WD式車傳動系統。它主要是為適應各種不同路況的驅動需求而設計的。其缺點是傳動系統較長且較重、構造復雜、驅動力傳遞效率差、噪聲大等。

圖2-7 4WD式車傳動系統
4WD傳動系統可分為全時四輪傳動(Full-time4WD)、分時四輪傳動(Part-time 4WD)、實時四輪傳動(Real-time 4WD)3類。
(1)全時四輪傳動:其前、后輪的傳遞扭力之比在制造時已設定,且無論任何路面,四輪皆以此扭力比同時傳遞動力。
(2)分時四輪傳動:當路況惡劣(如雪地、濕滑路面),以致前輪失去牽引力時,由駕駛人操作開關,將一般的前輪驅動變成4WD。
(3)實時四輪傳動:在一般路況行駛時,以前輪驅動方式傳遞動力,保持良好的方向操控性;若突遇雨天或泥濘地時,駕駛人不必判斷路況是否需要4WD,系統會自動變成4WD,以增加牽引力,并省去操作上的麻煩,而且由2WD轉換成4WD的過程相當平穩,沒有振動的感覺,使行車舒適感倍增。
頭腦風暴
◎為何近代小型房車大多采用FF式車傳動系統?