出品 | 虎嗅汽車組
作者 | 李文博
編輯 | 周到
頭圖 | 電影《瘋狂麥克斯4》
《暗信號·發現智能汽車的100個創新》專題由虎嗅汽車出品。聚焦於智能汽車正在發生的關鍵創新點，結合產業、商業以及用户視角，為讀者解碼智能汽車產業正在發生的關鍵創新，並分析其背後的技術原理，以及將帶來的變化。
2022年，開電動車跑長途已經不算是一件非常冒險的事情，開着電動車去沙漠裏越野才算。
“你説的是開車半小時、充電兩小時的電動車和前不着村後不着店的真實沙漠嗎？”
“是的。”
“那我真的會謝，老老實實開個油車去不行嗎，幹嘛非要自討苦吃。”
可這羣來自奔馳的工程瘋子，就愛自討苦吃，他們不僅把純電動的大G開進沙漠，還讓它原地起舞，來了段漠上芭蕾，這可把坐在高頭大馬豐田越野車裏的榜一大哥給看傻了。
“我的陸地巡洋艦，不香了？”
在奔馳EQG的電動語境裏，如探囊取物般輕鬆完成的“坦克掉頭”動作，對搭載傳統機械四驅的燃油車來説，並不簡單。在中國品牌車型坦克300出現之前，能完成這一整套動作的，都是豐田蘭德酷路澤、雷克薩斯LX570這類昂貴又稀缺的化石級硬派越野車。
真·坦克掉頭
2012年上市的第九代豐田蘭德酷路澤（LC 200）上，搭載了一項名為“彎道輔助”（Turn Assist）的功能。豐田開發該功能的初衷，是因為這些中大型越野車的軸距較長，面對一些極窄且角度極大的彎道時，即便方向盤轉到底，也無法順利通過。在“彎道輔助”功能打開的情況下，LC 200上的行車電腦可以自動對轉彎內側的車輪施加制動力，讓車輛以內側後車輪為圓心完成轉動，不用來回倒車，減小轉彎半徑，增強通過能力。
想利用機械四驅實現“坦克掉頭”，LC 200的四驅系統算最低配置了：託森C型中央差速器、前、中、後三把差速鎖、分動箱、蠕行模式（低速駕駛輔助系統）。操作步驟也不少：1、掛N擋；2、開啓低速四驅；3、掛D擋；4、開啓蠕行模式，鬆開剎車；5、方向盤打到底；6、開啓坦克調頭功能，通過方向盤上的按鈕控制車速。
雷克薩斯LX570，我想説謝謝你
硬件複雜，操作複雜，還只能限定在非鋪裝路面上使用，機械四驅的侷限性在極窄路掉頭這一場景下被成倍放大。一位長期在傳統品牌內長期負責SUV車型定義與規劃工作的車廠員工在看完奔馳EQG的表現後，也不由得感嘆“確實比燃油車調頭更加厲害，撇開在實際越野場景中的實用性不談，不能不説這是電機帶來的一種進步。”
但，這是否意味着機械四驅統治汽車的時代走到盡頭，電動四驅即將戴冠登基了呢？
其實不然。首先，這句話説對了一半。正如純電動車一定會取代燃油車那樣，電動四驅也一定會取代機械四驅，問題是到底要花多久；其次，如前文那位車廠員工所言，對一台越野車，特別是硬派越野車來説，“在實際場景中的實用性”是不可能拋開不談的話題。
對越野車來説，日常使用場景主要分為兩類：長途穿越和極限通過。聽起來都很野，但本質上是兩碼事。長途穿越意味着旅程的公里數很長，耗時很久，短則一個月，長則半年。其中面對的道路環境雖多變但相對可控，公路、泥路、砂石路、高原雨林、大漠戈壁等。豐田LC 200、豐田普拉多、三菱帕傑羅、日產途樂等日系越野車，就是為適配該場景而生的，它們的目標很簡單：把車主從起點完整地帶到終點，再順路順手救一下壞在路邊的其它大傢伙。
對豐田LC 200類的越野車來説，第一要務是可靠性。經久耐用不僅要體現在平直順暢的鋪裝路面上，更要體現在崎嶇刁鑽的非鋪裝路面上，要有讓車主從各種道路環境中全身而退的底氣。
舉個更極端的例子，現代越野車的活化石豐田LC76，整車現代化設備，電腦程序和高精尖新材料幾乎沒有，底盤全鋼鐵構件，沒有自動變速箱，沒有全時或適時四驅，5擋手動變速箱加機械分動器，靠“粗糧粗作”實現皮實耐用，這樣一台車開進條件惡劣的地方，可壞的零件幾乎沒有。實話實説，如果是一位沒怎麼接觸過越野的人第一次瞅見豐田LC76的內飾用料和彈簧鋼板後懸掛，根本都不會再看它第二眼。但在荒無人煙的絕境中，LC76遠比那些車頂裝個行李箱，玻璃上貼幾張貼紙就敢自詡“越野車”樣子貨來得放心。
相比有日系越野車爭奇鬥豔的長途穿越細分市場，極限通過細分市場落寞冷清很多，多年來也只有一棵獨苗：Jeep牧馬人。你經常會看到有四個超大輪子，爆改後的牧馬人攀爬各種形狀的石頭。事實上，開着牧馬人去攀巖是美國人民的愛好之一，使用場景是先開上100公里鋪裝公路，穿過一小段隱秘在山林之間的非鋪裝路面來到這條35公里長的Rubicon Trail，別看只有35公里，但各大知名越野網站普遍將它的穿越時間設定為3天，最快也要2天半，難度屬於極限通過門類的畢業考。多年來，爆改牧馬人是這條路上的常勝將軍。要知道，《Top Gear》美國版節目組曾嘗試駕駛一輛台豐田4Runner挑戰Rubicon Trail，但最終只完成了三分之一。
Jeep利用Rubicon Trail這樣的極端場景開發了許多領先的越野技術和車體結構，如4:1分動箱、高強度底盤防護板、整體式前橋、斷開式平衡杆和長行程多連桿懸架等，並將這些技術下放到了更親民的城市SUV車型上。
對越野這件事，Jeep品牌產品規劃負責人顧子程有自己的看法，他認為越野不存在硬壁壘，每個品牌都能做，但軟壁壘不少，也是決定越野純正度的核心要素。
“一是產品要取捨，空間，舒適性，操控，NVH，越野性能，燃油經濟性等，有一些屬性一定程度是互斥的，取決於這個品牌想做什麼樣的產品給消費者；二是積累，燃油車上同樣的底盤硬件，不同的制動抱死標定，會有完全不同的駕駛體驗，成熟體驗都是經過很多代產品迭代後累積形成的。”顧子程説。
豐田LC 200和Jeep牧馬人兩個產品案例告訴我們，機械四驅的優勢是技術成熟，極端路況下通過能力強，耐久度高，如果發展的夠好，可以成為品牌特徵標識；劣勢是零件複雜，動力來源單一，反應較慢，部分操作對駕駛者的經驗與水平有要求。
機械四驅的命運是與燃油車緊緊捆綁在一起的。燃油車是市場銷售主力，機械四驅就不會被清理出版圖，至少短時間內不會。
如果足夠細心，你會發現奔馳EQG的“坦克掉頭”動作無論是執行流暢度、旋轉範圍、實時車速和持續時間，都超過坦克300、豐田LC200和雷克薩斯LX570一大截。EQG甚至可以360度連續旋轉，實現原地掉頭。當搭載機械四驅的燃油車還在艱難龜速的“坦克掉頭”時，電動車已經開始跳起“芭蕾”了。
完成這套動作，並不需要複雜的三把鎖、分動箱、差速器，4個電機+一套程序足以應對。如果哪天奔馳覺得360度原地打轉不夠過癮，想一次性來個1080度滿分動作，只要開發一套新四驅程序邏輯，再OTA到車上就完事了，非常符合“軟件定義汽車”的時代背景。
讓四個車輪獨立運動，實現手段有輪轂電機或輪邊電機兩種。
其中，輪轂電機將動力、傳動和制動裝置整合到輪轂內，説直白點就是把發動機裝在車輪裏。根據電機轉子形式分成內轉子式和外轉子式兩種。優點是省去了差速器、半軸和二級變速裝置等部件，簡化結構，優化傳動效率，依靠搭載數量和位置實現前驅、後驅或四驅。缺點是大幅度增加簧下質量和轉動慣量，影響操控性，惡劣工況下耐久性不足。
輪轂電機不是什麼新鮮的先進技術，早在1900年，前輪裝備輪轂電機的電動汽車就已經被製造出來了。20世紀70年代，輪轂電機技術大量運用在在礦山運輸車上。如今的電動自行車，也都採用輪轂電機驅動。
有100多年曆史的輪轂電機技術至今無法在乘用車上量產，是因為普通乘用車的輪邊空間實在太過有限，容不下集成度如此之高的零件。同時，輪轂電機的製造、維修成本很高，不適合批量搭載。
相比之下，輪邊電機的可行性就要強不少。輪邊電機是指每個車輪由單獨電機驅動，但電機是通過傳統裝置，如傳動軸連接到車輪上的。一套輪邊電機由一台電機和減速器組成，沒有主減速器和差速器。優勢是能量利用率高；缺點是電機控制邏輯複雜，在不同行駛工況下該調用哪台電機，釋放多少轉矩和扭力，釋放多長時間，都有講究。輪邊電機的系統驅動精細度很高，但越精細，控制邏輯就越複雜，研發成本就越高。
以奔馳EQG的身型和定位，偏向採用輪邊電機設計，原因有二：第一，原地掉頭需要精細度極高的車輪微操，輪轂電機無法實現；第二，現有懸掛承擔不住輪轂電機重量，即便是EQG也必須安裝奔馳專為電動車開發的高剛性後橋。
再來看兩個電動四驅的例子，分別是傳統車廠奧迪和新勢力特斯拉。
在機械四驅的世界裏，奧迪Quattro是一定有姓名的。1980年在日內瓦車展首次亮相的這套全時四驅技術，經歷6次更新成為奧迪的招牌本領之一。Quattro在公路性能和通過性能間取得平衡，其心臟是純機械結構的託森中央差速器。幾十年的時間裏，Quattro經過大量WRC 賽車運動惡劣賽道環境和持續高負荷狀態考驗，這是它高可靠性和高穩定性表現的根基。
但是這套機械Quattro並不適用於電動車。奧迪在2019年推出的電動車e-tron上，淺嘗了一下電動四驅，具體做法是前後雙電機，行駛中的車輛動態由 ECP 電子化底盤平台蒐集各傳感器信息監視，處理後根據路況對 DCU 傳動控制單元發出動作信號，前後雙電機對動力輸出比例進行調配與控制。
日常行駛中，奧迪e-tron是台純後驅車，只依靠224馬力的後軸電機前進。在激烈駕駛、雪地泥濘等需要更多抓地力的工況下，前軸電機才會介入，共同輸出360馬力、561牛·米的動力。奧迪認為電動四驅有兩大好處：第一反應快，與機械四驅相比，電動四驅從感知器計算到電機開始進行扭矩分配只需 0.03 秒，是機械四驅的 1/4 ；第二，扭矩分配自由度高，電動Quattro在過彎的時候，可以向外側車輪釋放最多220牛·米的扭矩，讓整車的橫擺響應更快更準，簡單來説就是“指哪打哪”，“車隨心動”。
同樣採用前後雙電機佈置的還有特斯拉，以Model Y高性能版為例，前橋和後橋中部分別安裝一台驅動電機，兩台電機分別對前後輪進行獨立控制，兩台電機功率不同，行車電腦根據路況和動力要求為前後輪分配扭矩，實現電動全時四驅。
相比主要依靠硬件的機械四驅，電動四驅抱緊的是軟件的大腿，高度自由的軟件在必要時可以完全切斷前軸或者後軸的輸出動力，這是機械四驅無法實現的。軟件的開發與升級能力，是電動車時代四驅系統的核心競爭力。
現有電動四驅的短板是硬派越野場景下的極限路況，比如在只有一個車輪有附着力的情況下，有三把鎖的車型可以將動力全部傳輸至該車輪，進行脱困嘗試。但像特斯拉Model Y和奧迪e-tron這樣的前後雙電機四驅車型，在該場景下，前軸電機下線，只靠後軸電機很容易動力不足，脱困難度大，耗時長。即便採用四輪輪轂電機，該場景下的整車動力也被封印到只有四分之一，脱困更是難上加難。
顧子程認為，電動時代的越野車，一定會有更好的加速性能，但是不代表具有更好的越野性能。“這和高性能整車是一個類型的概念，強大的越野性能是基於整車來談的，而不是電機，需要取捨，更需要積澱。”
這個觀點很中肯，唯一焦慮的地方是，這個時代給機械四驅留下的時間不多了。電能可以用難以想象的速度，迅速抹平燃油車價格與性能間的強關聯，同樣的差距消除大概率也會發生在四驅系統上。
時代淘汰差速鎖、差速器、分動箱的時候，連招呼都不會打一聲。電動四驅下放到家用車，成為人人用得起的普惠技術時，也不會提前通知雷克薩斯LX570和豐田陸巡。
比亞迪發佈的“iTAC智能扭矩控制系統”就是一個典型案例，簡單來説，iTAC改正了現有ESP系統偵測精度不高、糾偏措施不足、只能通過制動力控制車身姿態的缺點，加入電機旋變傳感器，提升感知精度，在車輪抓地力發生異常但還未發生打滑時，提前調整前後扭矩分配，防止出現打滑。
傳統的輪速傳感器感應最小刻度為7.5度-11.25度，比亞迪iTAC電機旋變傳感器的最小刻度為0.088度，數十倍提高了車輪轉角感應精度。
iTAC的糾偏措施與ESP邏輯不同，主要是通過扭矩轉移來實現。車輛後輪打滑時，iTAC會降低後輪扭矩或輸出負扭矩，提高前輪扭矩，維持車輛姿態穩定的同時，保持動力輸出。缺憾的地方在於ESP可以在前後左右四個方向進行姿態控制，但iTAC目前只能控制前後，對左右無能為力。
比亞迪曾表示，研發iTAC是為了取代以燃油車為設計母體的ESP。從思路上看，iTAC的設計母體是電動車，計算依靠車身控制器，採樣依靠電機旋變，充分利用了電機精度高、響應快的優勢，如果加入制動力分配，就是完整的電動車ESP解決方案了。
世界首款全時四驅車型——斯巴魯 Leone
更有意義的地方是，iTAC會下放到海豹這樣的車型上，成為電動車的“Quattro”平替，這是一件好事，越來越多的消費者可以用合理的價格買到電動四驅車型。要知道，斯巴魯在首創四驅系統時的初衷，就是為雪地山區用户，打造一款有一定通過能力，又舒適好開的民用轎車，四驅系統的大面積普及，也是拜全球範圍內興起的滑雪和釣魚之風所賜。四驅系統取之於安全，理應用之於安全。
在現有汽車公司推出的純電造車平台和電氣化架構中，機械四驅很難找到生存空間，零件多、體積大、分量重、效率低、提升少、壁壘多，與電動車偏愛的集中式架構的主流方向背道而馳。且機械四驅一旦確定結構，很難更改，電動四驅則可以通過軟件在前驅、後驅和四驅間自如切換。
如果據此就説機械四驅大限將至，未免有些草率。除了耐久度這個尚未攻克的課題外，電動四驅還需針對性提升後橋剛度和整車剛性，來應對電機的扭矩輸出特性。強如奔馳EQG，也得上專用電動越野車底盤、獨立懸架前橋、高剛實心軸後橋，這樣一套新式增強件的成本，是否高於一套成熟的機械四驅價格，最終映射到消費者上的車價是否會上漲，都還沒有答案。
機械四驅和電動四驅的朝代更迭，像極了自動擋漸漸取代手動擋，電動車漸漸取代燃油車的過程，大家都知道那一天終將來臨，但大家都不知道那一天到底是哪一天。不過，無論是機械四驅還是電動四驅，買之前還請多掂量掂量，畢竟在全球知名車評人Jeremy Clarkson的嘴裏，四驅都是“弱者用的”。