別再看機械四驅了! 這些主流四驅新車 不僅省油還好開
開着四驅車跋山涉水,離不開三把鎖、兩擋把。在燃油四驅車中,這樣的配置配上一個越野大梁底盤,可以在各種爛路上大殺四方,而且基本不用擔心會出故障。
在燃油車時代,這樣的四驅結構相當受認可。此外,還有很多應用於其他車型的四驅系統,具體的介紹可以看教授在前段時間發佈的這篇推送。
但最近,不少純電動車開始祭出自己的四驅系統,而且還玩得特別6,各種大招都亮出來了。這也意味着,在電動時代,四驅技術將會有更加廣闊的天地。
平時我們説的機械四驅,其典型特點是動力分流,整個傳動系統,動力來源只有一個,那就是發動機。所以燃油車四驅系統要解決的問題,就是如何正確分配發動機的動力。
所以燃油車的四驅系統非常複雜,因為它牽涉到4個輪子動力的分配,需要眾多動力分配裝置。
首先,發動機的動力經過變速箱後來到了第一個動力分配裝置——分動箱,分動箱主要負責把動力分配到前橋和後橋,內置限滑差速器,主要負責在前輪或後輪空轉時及時向有附着力的車輪輸送動力。
前橋和後橋則配備限滑差速器,也是為了及時向有附着力的車輪提供動力。
限滑差速器的種類有非常多,主要分為機械響應和電控。而它們的工作原理大多數時候都差不多:監測四個車輪的附着力情況,根據附着力情況及時對動力進行分配,幫助車輛脱困。機械響應式和電控式限滑差速器結構都很複雜,結構還是比較笨重的。
但是當四驅系統的動力源變成了電機,情況就大不一樣了。
電機因為其體積小,扭矩大,可以直接佈置在前後橋上。因此,現今大多數四輪驅動的電動車,都是前後雙電機的佈局。這樣一來,分動箱便不復存在了。電池對電機動力輸出的控制,直接可以替代了。
當然對於雙電機四驅車型來説,限滑差速器還是必需的。但在雙電機四驅上,中央限滑差速器伴隨着分動箱也一併取消了。因此,總體來説電動四驅的結構,要比燃油車的機械四驅簡單得多。
當然還有更加簡單粗暴的方法——三電機或四電機,這樣連差速器都不需要了。所以機械四驅的主旋律是動力分配,而電動四驅的主旋律則是對動力輸出的控制。
接下來就看看,各家新能源車企在電動四驅系統上搞出了什麼新花樣:
iTAC技術會首先搭載到比亞迪最新招牌車型——海豹身上。比亞迪官方稱,這是一套能讓電動車駕駛更有樂趣的系統。
其硬件佈局依然是前後雙電機+限滑差速器,但是在軟件控制上,比亞迪玩出了花樣。
絕大多數電控四驅系統,其輪速監測都是通過輪速傳感器進行的。但是在海豹的iTAC系統上,比亞迪為其增加了一個電機旋變傳感器,其工作原理和輪速傳感器相近,但是在識別頻率上,電機旋變傳感器達到了4096次/圈,比僅為32或48次的輪速傳感器識別更精確,系統能更迅速地對附着力變化做出反應。
響應要快多少呢?這麼説吧,在0-60km/h的冰雪路面加速中,iTAC系統打開要比關閉快了0.7s,效果相當明顯。
另外,iTAC系統還可以在特定的工況為車輪輸出負扭矩(前軸或後軸統一),在漂移的時候能更好地提供穩態工況,減少漂移時因為車輛狀態不穩造成的失控。總體來説iTAC是一個能夠在駕駛時提供更多駕駛樂趣,同時降低操控難度的系統,對於想感受駕駛樂趣的新手而言,是個很好的教練了。
説到四驅就一定要提quattro,畢竟當年奧迪憑着一個超級爬坡廣告讓這個可愛的小壁虎深入人心。但是到了電動車時代,quattro拋棄了引以為傲的託森差速器,讓電機控制成為了四驅系統的主角。
相比比亞迪的電機控制,奧迪則來得更加簡單粗暴,直接在後橋使用兩個電機分別控制左後輪和右後輪。
這樣做的好處是,不需要差速器來控制左右車輪的扭矩輸出,直接控制電機就完事,反應時間縮短了4倍,幾毫秒就能做出反應了,跟電機旋變傳感器處理信號再反應根本不是一個量級。
另外,左右雙電機還可以產生強大的扭矩差,高達2100Nm,這麼看,e-tron S去做原地陀螺表演應該不是什麼難事。
但是雙電機卻帶來了個比較大的問題——空間和重量。e-tron S使用的還是較為笨重的異步感應電機,兩個電機加起來一共重150kg,這比一台發動機還要重了。而且,後橋雙電機對空間的佔用也很大,e-tron S必須使用空氣懸掛了。
要想輕盈又要高性能,PPE見吧各位。
你肯定沒見過一款燃油車橫着走,但你一定能見到一輛純電動車,真能像一隻螃蟹一樣橫行野區。
HUMMER EV的螃蟹模式並不會讓它的操控性能提升到什麼程度,但是在越野的時候,前1後2電機+四輪轉向真的能讓HUMMER EV無視任何障礙物。而且得到了和其龐大車身根本不相稱的靈活性。
得益於通用奧特能純電平台的靈活佈局,即使佈置了3個電機,HUMMER EV的底盤佈局也不擁擠。同時HUMMER EV永磁同步電機的體積也小很多,功率密度也大得多。這就讓HUMMER EV得以佈置後橋轉向系統,完成“螃蟹模式”的最後一步。
電機佈局的靈活性讓電動四驅有更多的可能性。早在幾年前我參與大學生電動方程式賽車項目的時候,我就已經見識過4電機、輪轂電機等各種各樣的佈局了。而在量產汽車上,最近曝光的奔馳EQG測試車已經在沙地上玩起了旋轉陀螺,這讓我不禁猜測——四輪電機的電動四驅量產車真的要來了嗎?