Re: [討論] 台灣真的不需要4驅嗎？？？

aal 發表於 2020/5/26 下午12:14:11

看板car標題Re: [討論] 台灣真的不需要4驅嗎？？？作者

aal

(生態小尖兵)時間May 26 12:14:11 2020推噓19 推:20 噓:1 →:87

PTT推薦

→ ststLiang: 四個輪子驅動跟兩個輪子驅動要達到“飄”的狀態條件一05/26 10:17

→ ststLiang: 樣？ 05/26 10:17

→ ststLiang: 我是疑問句 05/26 10:17

→ ststLiang: 我“懷疑”並不一樣 05/26 10:18

推 hasebe: 一樣，某輪子因為水坑摩擦力歸0 05/26 10:18

關於四驅雨天抓地的討論，最近在臉書剛好看到相關的說明
轉過來這邊給大家參考
內文也說明2WD或4WD在麋鹿測試不會有差異的原因

https://www.youtube.com/watch?v=VrKWVvMcKBo&feature=youtu.be
skoda superb四驅二驅的溼地表現

作者Jeffrey Wang
[前言] 本文的緣起：
https://www.facebook.com/groups/770290829743673/permalink/2662991483806922/

Jeffrey Wang：『黃正擁大大，媒體大多將 AWD 神化/美化了；
小弟現在正忙，會另行抽空、
另外開版來個「長篇大論、廢話連篇」解釋給您聽 ...』

所以，今天小弟就來兌現承諾了 ... :)

首先，
當車輛在行駛時，輪胎與地面之間可能會產生三種力：
「滾動摩擦力、滑動摩擦力、靜摩擦力」。
其中，
「滾動摩擦力」只與「油耗、噪音」有關，不是今天的主題；
「滑動摩擦力」主要發生於「打滑」之後，也略過不談；
所以今天的主角就是「靜摩擦力」。

[本文]：

對於 AWD (Full-time 4WD)，很多人都有一種迷思、誤以為：
「後輪得到引擎驅動力之後，後輪的抓地力會變好」(其實不對)；
這種迷思的起源，
一來，是被「不明究理、別有用心(幫車廠宣傳)」的不長進媒體所誤導；
二來，是將輪胎的兩種物理特性
「抓地力 (traction)」與「偏滑角 (slip angle)」混為一談、搞擰了。
所以，
小弟的下文將會分成
「抓地力 (traction)」與「偏滑角 (slip angle)」兩部分、各別詳述。

【抓地力 (traction)】：

何謂「抓地力極限」？物理學上的意義
就是：
「輪胎與地面之間的『最大』靜摩擦力」
= 該輪胎的負重 × 當時的地面與胎面之間的靜摩擦係數

何謂「輪胎打滑」？物理學上的意義
就是：
「施加於該車輪上的『引擎驅動力 + 煞車力 + 過彎離心力』
三者的『合力』(向量總和)
超過了上述的『抓地力極限』(= 輪胎與地面之間的最大靜摩擦力)」。
也就是說，
當施加於某一車輪上的「合力」(引擎驅動力 & 煞車力 & 過彎離心力的向量總和)
超過了當時該輪胎與地面之間的「最大靜摩擦力」之時，
「輪胎打滑」就會發生。

所以，
對某一車輪「增加驅動力」，會導致/加重該輪胎的打滑傾向；
對某一車輪「減少驅動力」，會消除/減輕該輪胎的打滑傾向。

再舉個例：
當某輛前驅車在公路上以「定速巡航、直線」行駛，此時施加於
後輪上的「合力」(引擎驅動力 & 煞車力 & 過彎離心力的向量總和) 趨近於零，
所以此時它的後輪的抓地力 (traction) 是處於最佳狀態。

那麼，在 TCS 系統尚未普及之前的時代，
大家公認的「AWD 車款的行駛安全性確實是遠勝於 2WD 車款」，
又是怎麼回事？

其實原因是這樣：
以 2WD 的前驅車而言，每個前輪會分配到大約 50% 的引擎驅動力；
反觀 AWD 車的每個車輪，只會分配到大約 25% 的引擎驅動力；
所以，
AWD 的驅動輪發生打滑的機率
比 2WD 的驅動輪來得低。

但是，因為目前 TCS 在新車市場中已經非常普及(尤其是進口車)，
所以情況已有所改變；
如下：
前驅車 (例如 Vitara 的 2WD 版) 如果有配備 TCS/ESP 的話，
一旦偵測到某一前輪開始打滑的話，電腦就會立刻自動降低引擎輸出、
以便減少該車輪上的引擎驅動力；如此一來，行駛「安全性」就保住了，
但車速卻會因此而降低，所以「駕駛樂趣」就因此減損了。
另一方面，
反觀 Vitara All-Grip 的 Auto Mode 在相同的狀況(某一前輪打滑)下，
如果它能在 TCS 作動之前、就搶先一步將部分引擎動力傳至後輪、
而消除了前輪打滑現象的話，那麼電腦就無須再降低引擎輸出了，
所以車速就不會因此而降低，所以「駕駛樂趣」就保住了。

由上可知，
如果單單只就「柏油路面上的行駛安全性」來看的話，
有配備 TCS/ESP 的 2WD 版 Vitara 其實並不遜於 Vitara All-Grip；
但若是加上「駕駛樂趣」考量的話，
2WD 版 Vitara 當然就遠遠遜於 Vitara All-Grip 了。 :)

至於江湖上流傳已久的「後輪得到引擎驅動力之後，後輪的抓地力會變好」，
這個說法以物理學的觀點來看，根本是個「似是而非」的錯誤論述；
因為，
就以 Vitara All-Grip 的 Auto Mode 為例，實際上其實是這樣：
當電腦偵測到前輪因路面積水而打滑時，
立刻自動將一部分的驅動力由前輪轉移至後輪；
然後前輪因為「引擎驅動力減少了」，所以打滑現象就因此消除了。

也就是說，實際上的因果關係其實是這樣：

部分引擎驅動力由前輪轉移至後輪 → 後輪得到引擎驅動力
→ 前輪的引擎驅動力減少了 → 前輪的打滑現象消除了。

以下另舉一例說明：

假設某台前驅車的車重 1000 kg，前後配重是 60:40，
輪胎與地面之間的靜摩擦係數 = 1；那麼它的
每個前輪的「胎面與地面之間的最大靜摩擦力」= 300 kgw，
所以它的最大驅動力總和只能到 300 x 2 = 600 kgw 為止；
一旦超過 600 kgw 之後，兩個前輪就會開始打滑。
再來，
假設某台 AWD 車的車重 1000 kg，前後配重是 50:50，
輪胎與地面之間的靜摩擦係數 = 1；那麼它的
每個前輪/後輪的「胎面與地面之間的最大靜摩擦力」= 250 kgw，
所以它的最大驅動力總和能夠到 250 x 4 = 1000 kgw 為止；
一旦超過 1000 kgw 之後，四個車輪就會開始打滑。
如上，
因為 1000 kgw > 600 kgw，
所以 AWD 車款不但在「駕駛樂趣」方面勝過 2WD 車款，
而且在「TCS 系統尚未普及的時代」中、
AWD 車款的行駛安全性上也是優於 2WD 車款。

但是，從上述的例子，我們可以看到另外一個問題：

當驅動力總和超過 600 kgw 之後，那台前驅車的兩個前輪就會開始打滑，
但此時它的兩個後輪卻不會打滑 (除非駕駛人亂踩剎車)；
再來，
當驅動力總和超過 1000 kgw 之後，那台前驅車仍然只有兩個前輪打滑、
而兩個後輪卻不會打滑 (除非駕駛人亂踩剎車)；
但反觀那台 AWD 車，它的四個車輪卻都會開始打滑了！

上述的現象，就是以往車壇中常說的：
AWD 車的操駕極限比較高；但如果超過極限、失控之後，卻比較難救 ...
【偏滑角 (slip angle)】：

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%81%8F%E6%BB%91%E8%A7%92

當車輛在「過彎」之時，關於每個輪胎的
「偏滑角 (slip angle)」或「偏滑角產生率」的數值大小，
主要影響因素包括了：該輪胎的負重、施加於該輪胎的引擎驅動力、
煞車力、過彎離心力、胎壁軟硬度 ...等。

而當汽車在過彎之時：
後驅車的後輪得到的引擎驅動力如果越大
→ 後輪輪胎的「偏滑角產生率」就越大
→ over-steer (轉向過度) 的程度就越大
( 但職業賽車手可以利用此特性、
做出漂亮的 power-out 出彎，
讓「後驅車的油門」獲得「第二隻方向盤」稱號 )；
反之，
前驅車的前輪得到的引擎驅動力如果越大
→ 前輪輪胎的「偏滑角產生率」就越大
→ under-steer (轉向不足) 的程度就越大
( 但職業賽車手可以利用此特性，
在彎道的後半段大腳油門、加速「出彎」)。
至於
AWD 車的轉向特性，相對於後驅/前驅車而言，
AWD 雖然比較接近「中性」(穩定)，
但也缺乏了上述的後驅/前驅車的那兩種「出彎技巧」操作空間。

另外，例如，2WD 前驅版的 Vitara 在過彎時，
因為 100% 的引擎驅動力都在前輪，
所以「轉向不足」的程度就比較大；
反觀
處於 Snow 模式的 Vitara All-Grip 在過彎時，
大約有 40% 的引擎驅動力被傳至後輪
→ 前輪的引擎驅動力剩下大約 60%
→「轉向不足」的程度就變小了 ...

但是，但是，
上述的「轉向過度」「轉向不足」，在物理意義上
與前文的「輪胎因失去抓地力(traction) 而打滑」
完全是兩回事喔！可別搞混了！
【總結】：

回到黃正擁大大所說的「麋鹿測試」...

https://zh.wikipedia.org/…/%E9%BA%8B%E9%B9%BF%E6%B5%8B%E8%A…
如上，
「麋鹿測試」的測試過程：
「... 在駕車進入測試路段時，測試員
應在『不踩剎車和油門』的情況下迅速變線至逆行道以躲避障礙 ...」
所以，
既然是「全程不踩煞車、不踩油門 (所以引擎驅動力幾可忽略)」，
那麼 AWD 在「麋鹿測試」中還有啥特別優勢可言？不言可喻！

總之，
影響「麋鹿測試」成績的主要因素就是：重心高度、
輪胎、懸吊設計、彈簧/避震調校、前後配重、
ESP 的介入程度/性能 ... 等等；
而與「驅動方式 (2WD/AWD)」沒啥特別大關係 ...
【後註】：

本文至此，所討論的只是關於
在 on-road (柏油路)場合的 AWD (Full-time 4WD)，而並未包括
在 off-road (越野)場合的 Part-time 4WD 喔！
一來是因為，
Part-time 4WD 在 off-road (越野)場合
的強悍無庸置疑、遠勝於 AWD；
二來是因為，
Part-time 4WD (亦即 Lock 模式) 是另一個完全不同的領域！
另外可參考：
https://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=277&t=5266334

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wayne65485205/26 12:19太長

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MK4705/26 12:21懶得看樓下一句話總結

推

MunezSu05/26 12:24awd比較好但差異不大

→

ka205/26 12:25你不要這麼專業好不好

推

ppegg05/26 12:32讚讚讚

推

hasebe05/26 12:35我那句嚴格來說要改和摩擦力相對為0 XD

推

Sparxxx05/26 13:03所以大雨中跑高速很穩只是錯覺？

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aal05/26 13:06不是錯覺，AWD發生打滑機率比2WD低，一輪打滑ESP介入後兩者差

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aal05/26 13:06異不大，四輪同時打滑則AWD比較難救

→

aal05/26 13:08就是一般大家常說的極限較高但打滑難救

推

chandler022705/26 13:18輪胎抓地力受限摩擦橢圓，4WD優勢是動力分配給四輪

→

chandler022705/26 13:22不會有2WD驅動輪先打滑(上限高)，但在某些項目例如

→

chandler022705/26 13:24麋鹿或穩態繞圓這種不需縱向驅動力條件下4WD無優勢

推

lakb2405/26 13:32不得不推，太專業了

推

PPTer05/26 13:38高中物理可以理解

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ststLiang05/26 13:49不過就以subaru來說，前後動力分配的比例就影響了很多

→

ststLiang05/26 13:49東西

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ststLiang05/26 13:50像是impreza其實開起來就像前驅

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ststLiang05/26 13:51如果是levorg這種，就會覺得又完全不同

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ststLiang05/26 13:52我車子的dccd也只是調整了最多9%的範圍，但是下雨天把

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ststLiang05/26 13:53多這麼一點點的動力分到前面就會覺得車頭穩定一些

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ststLiang05/26 13:54甚至東北季風大的高速狀態，把那一點點動力多分配到前

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ststLiang05/26 13:54輪，也是會車身變得更穩定

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ststLiang05/26 13:55這些都不是達到抓地力極限的情況

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ststLiang05/26 13:55但是這些變數挪來挪去就可以創造出很多不一樣的效果

→

hasebe05/26 14:01樓上大大，因為一直是討論極限狀態阿XD

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hasebe05/26 14:02沒人否定四驅在平常狀態，對駕駛感的幫助

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ststLiang05/26 14:05以我的車來說，要到達抓地力的極限時是不至於因為四驅

→

ststLiang05/26 14:05突然的四個輪胎滑動，而是會感覺到頭或尾先漸近開始，

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ststLiang05/26 14:05車廠的設計還是很安全的

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ststLiang05/26 14:06我也沒有否認極限狀態沒什麼差別

→

ststLiang05/26 14:06物理限制就是那樣

→

ststLiang05/26 14:07只是大家如何想方法在沒有超出物理極限時做出不一樣的

→

ststLiang05/26 14:07效益

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ststLiang05/26 14:08subaru就明顯很細緻在微調動力分配這件事，而不是只有

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ststLiang05/26 14:08四驅兩字

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ststLiang05/26 14:10sti在微濕路面，他有不同的auto模式，就會發現他的自

→

ststLiang05/26 14:10動分配導致整個操控有很大的差異

→

ststLiang05/26 14:11然後就會明顯發現某些輪胎到達極限邊緣的速度就不同了

→

ststLiang05/26 14:13在微濕的路面，使用不同的四驅控制模式，然後那個分配

→

ststLiang05/26 14:13方式就感覺上會導致在當下路況某些輪胎碰觸到抓地極限

→

ststLiang05/26 14:13有差異

→

ststLiang05/26 14:15因為sti四驅本身有這個特異功能，才能用這種稍微的動力

→

ststLiang05/26 14:15分配改變去體會這很有趣的變化

→

ststLiang05/26 14:19不同的模式，也許後輪打滑的速度就不同了，不一定要四

→

ststLiang05/26 14:19個輪子都打滑，對駕駛來說就是很大的差別

→

ststLiang05/26 14:23在濕滑的路面，我把動力往前挪或往後挪，就會改變我的

→

ststLiang05/26 14:23某些輪胎碰觸到極限的時機

推

mmppeegg05/26 14:33推就對了

→

ststLiang05/26 14:47個人心得…一樣是四驅…動力分配比例就大大影響了駕駛

→

ststLiang05/26 14:47的感覺

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ststLiang05/26 14:50但是“安全”這件事沒必要跟驅動方式造成的差異混為一

→

ststLiang05/26 14:50談

→

ststLiang05/26 14:52變數太多了

推

c8864c05/26 15:01感謝分享知識

推

meson05/26 16:11Liang 兄請問486 那款可以自己分配出力？

推

jack1st200105/26 16:24其實是ESP先介入居多不是486AWD寫得比較好

→

ststLiang05/26 16:43subaru也就只有sti的dccd可以調整前後動力輸出

→

ststLiang05/26 16:46應該說由駕駛介入設定

→

ststLiang05/26 16:47其他像是wrx cvt那種四驅就是前後動力會系統自動在一

→

ststLiang05/26 16:47個範圍裡調整，駕駛無法自行設定

→

ststLiang05/26 16:50sti可以做到強制50：50中央差速器幾乎鎖定

→

ststLiang05/26 16:50不過我沒用過

→

ststLiang05/26 16:55dccd是個很有趣的東西…可是就偏偏只放在sti獨有

推

lakb2405/26 18:03一言以蔽之四驅就是操駕樂趣取向

→

lakb2405/26 18:04不要再洗腦別人四驅比較安全了

→

lakb2405/26 18:052WD加上主動安全其實就很夠用了

噓

Richie110505/26 18:07樓上的見解真有趣

推

lakb2405/26 18:12現實就是台灣市場還是以2WD為主流，這沒有什麼有不有趣的

→

lakb2405/26 18:12吧XD

→

ststLiang05/26 18:31不過現在四驅也暴增很多

→

ststLiang05/26 18:36尤其新車馬力越來越大

→

ststLiang05/26 18:38起碼四驅你重踩油門起步要打滑也不是那麼容易

推

dc805/26 19:44好文只是一些被AWD廣告洗腦或者不肯承認白白多花錢的人是不

→

dc805/26 19:44會相信的

→

ststLiang05/26 20:10啥？結論不是這樣吧？

→

ststLiang05/26 20:16說awd一定安全是很粗糙的洗腦，但是說awd是白花錢也一

→

ststLiang05/26 20:16樣

→

ststLiang05/26 20:19就不用非得要用二分法來看這兩種東西，只是特性上的不

→

ststLiang05/26 20:19同，沒有絕對的什麼優劣

→

ststLiang05/26 20:20在某些情況也就真的awd佔便宜，這只是物理上的必然

→

ststLiang05/26 20:21同樣也有兩驅佔便宜的時候

→

ststLiang05/26 20:21例如高速

推

youkiller05/26 20:58文章不就是在表達4驅能做到告速過彎的可能性比2驅高嗎

→

youkiller05/26 20:58？

→

ststLiang05/26 21:07應該不是

→

ststLiang05/26 21:08就像前驅的type r仍然可以比很多四驅性能車過彎更快

→

ststLiang05/26 21:11我覺得這篇文是在講一件事，物理原理就是那樣，大家都

→

ststLiang05/26 21:11一樣，但是有太多變數會影響表現出來的車子動態，包含

→

ststLiang05/26 21:11用了車身穩定系統的兩驅也可以做到救失去抓地的那一輪

→

ststLiang05/26 21:13但是四驅也有可能讓需要車身穩定系統介入的機會又更低

→

ststLiang05/26 21:13太多可能性跟變數

→

ststLiang05/26 21:14結果非要說四驅兩驅誰好誰不好？根本就大混戰

→

ststLiang05/26 21:15因為你一定可以找出一個場景是兩驅佔便宜或是四驅佔便

→

ststLiang05/26 21:15宜

→

ststLiang05/26 21:17把複雜的事情非要過度簡化

→

ststLiang05/26 21:19再加上一些主觀的認知，例如開四驅會膽子特別大…

→

ststLiang05/26 21:19我看到路上明明兩驅的膽子更大…

→

ststLiang05/26 21:21一個可以客觀理解的物理現象就變成情緒爭論

推

Jamie05/26 22:36推st大的看法，數據和理論是一回事。但後天影響的條件因素

→

Jamie05/26 22:36太多，不能一言以蔽之。

推

lakb2405/27 08:57需要的就買四驅吧反正我是2WD，錢先買房比較實在

→

lakb2405/27 08:58BTW我是先有房(已沒有房貸了)再買一台二手車

→

lakb2405/27 09:00今年剛換成新車，連油電2WD都不考慮了還談什麼4WD.AWD....

推

eggy050105/27 21:39嗯我買油電四驅，但是房貸欠一屁股

推

zzaaq05/28 01:44好文，四驅=安全本來就是車商的洗腦話術，希望可以把一些總

→