贾佳HondaYes
26-10-07 21:06 微博认证:微博原创视频博主 汽车博主

为啥从技术上来说,解耦四驱只有四电机才能平替机械四驱?

要搞清楚四驱系统的底层逻辑———就得搞明白越野最常见的陷车场景,其实是你的差速器导致的,差速器天然的会把动力线性的多分给阻力较小的一边轴,在公路场景,可以在转弯的工况下多给外侧走大圈的车轮分配动力,让转弯更流畅。

但是在陷车场景下,阻力较小甚至无限趋近于0的是陷车侧的车轮,这个/几个车轮已经和路面丧失了附着力,动力输入再多也没有用。

所以差速锁诞生了,差速锁的最初的设计逻辑是把差速器锁止,两侧车轮变成硬轴,左右两侧恒定分配50:50的动力,中央差速锁也是同理,前后分配50:50的动力。

早期一些越野车,在只有两三百匹动力的前提下,通过机械差速锁,就可以实现单轮脱困,其实每一个车轮从轴端分配的动力大概只有1/4,也就是几十匹。那对于2吨多重的车来说,这个动力似乎是有点不够,所以引入了一个新的机械结构——分动箱。

分动箱是一组桥接在变速器和传动轴之间的齿轮结构,除了可以通过物理切断向前轴的动力输出以外——也就是改变分时四驱车辆的两驱/四驱模式。还可以内置大齿比齿轮,放大从变速箱输出的扭矩,我们常说的越野车关键的动力信息“扭矩放大xx倍”就是分动箱的减速比。

还有就是越野车辆的“攀爬比”,计算公式就是车辆1档速比x尾牙减速比x分动箱减速比。

比如当时最强的牧马人Rubicon的2.0T自动挡原厂状态下攀爬比高达77,405牛米的扭矩可以放大77倍,理论可以平均分配到每一个车轮上的1/4的扭矩,就是接近7800牛米,这也就是我们解耦四驱经常提到的——轮端扭矩。

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以上是知识铺垫,现在进入解耦四驱的环节。

电四驱的症结在于不论是P3+P4,P2+P4,还是P2.5+P4,电机都无法经受住长时间的高负载运行,而越野工况正是长时间高负载,传统燃油车的机械+齿轮结构,相对更加持久,而电机不管峰值功率标200还是500kW,他能满转输出的时间都非常有限,一般都是十几秒到半分钟左右。

然后就会出现过热,退磁,性能大幅衰减等等。

电四驱的核心是——降低负载,也就是让电机转速不要太高。

所以不论是多档DHT管P3的负载,还是轮边扭矩放大(机械减速器)管P4的负载,都是这个逻辑——降低电机的负载。

比如我要维持像Rubicon那样轮端5-7000N.m的输出,我四电机模式下,轮边电机5-700N.m,那主减速比放十几倍的就可以让电机不用维持峰值的转速就能实现。但是我要每一个车轮都能实现这个扭矩输出,双电机的车型就不但要提高电机的输出功率,还要内置差速锁和轮边限滑,结构更复杂,算上高压电池包和线束,可能还会更重。

所以你会看到解耦四驱里面,标榜专业越野能力的,一般会在后桥使用同轴双电机,甚至可以通过耦合器(差速锁)实现左右轮100:0的动力输出,这样就又可以降低一部分负载,提高单轮扭矩放大的上限。但从我的观点来看,既然如此,那不如直接就是四轮解耦,各管各的。

不过说来说去,现在动辄轮端1万牛米的数据确实是很好看,但基本没有哪台车可以实现Rubicon和一些经典专业燃油或者P2越野车的可靠性和耐用性,核心还是他实现不了在三把锁全部开启的状态下,每一个车轮都能拥有大几千牛的动力输出,并且发动机转速只需要红线的一半或者2/3以内。

哦当然,主要是因为Rubicon这种车只有2吨重。

而能实现四轮持续大扭矩和电机负载中等的的解耦电四驱车型,通常都要起飞到3吨左右。

发布于 北京