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电动汽车要让前驱车消失 后驱/四驱为何有望成为主流?

2019-07-04 09:28
电动大咖
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1895年,也就是奔驰发明汽车后的第九年,一家名叫Gr?f&Stift的奥地利公司发布了世界上第一款前驱车。经过一百多年的发展,前驱车逐渐成为汽车市场的主流。但随着汽车电气化革命的推进,这种局面恐怕将被改变了。

大众集团北美地区电动汽车主管Matthew Renna在2018年透露:“大众未来的电动汽车将专注使用后轮驱动或四轮驱动。”作为世界上最大的前驱车生产商之一的大众集团,为什么选择了放弃前驱呢?

前置前驱为何成为燃油时代主流?

驱动形式和动力布置向来不能分开来谈,燃油车之所以喜欢采用前驱,主要是受制于动力系统。由于发动机和变速箱的体积巨大,中置或后置发动机会严重影响后备箱和座舱的空间。同时,后置后驱会增加进排气系统布局的难度,换挡机构较为复杂,散热也比较困难。因此,除了一些无需考虑实用性和制造成本的跑车,绝大部分的家用车都采用将发动机前置的布局。

这时候如果再想要采用后驱或四驱,势必要在底盘上放置一根传动轴将发动机的动力传递到后轮,而这根传动轴就会侵占到座舱空间。因此,在凯迪拉克ATS-L、宝马3系等前置后驱车型的后排地板上,我们都会看到高高的隆起。

相比之下,前置前驱的优势就非常明显了。省去了传动轴后,后排地板可以做得更为平整,同时制造成本也得以降低。除了这根传动轴,前驱系统经过几十年的发展,在整体成本上都要比后驱车更低。

那么,为什么Matthew Renna认为电动汽车适合采用后驱和四驱呢?很简单,因为电动汽车动力系统十分紧凑,相比于体积“庞大”的发动机变速箱,电动汽车的驱动电机和减速箱体积非常紧凑。无论是采用前置前驱、后置后驱还是双电机四驱,电动汽车的动力系统都不会占用太多的车内空间。

特斯拉 Model 3的底盘

这一点我们可以明显从特斯拉Model 3四驱版的底盘结构得到验证,其前后悬挂各自的中央部位就足以塞下两个电机。得益于此,Model 3还有一个体积可观的前备箱,电机高功率密度的特性也让其拥有着3.4秒破百的实力。如果是传统燃油车,想要获得如此迅捷的加速能力,少说也要体积庞大的6缸发动机才能做到。也就是说,紧凑的动力系统让电动汽车在选择动力布局时受到的限制相比燃油车更少。

后置后驱和双电机四驱的车辆动态特性更佳

除了空间,Matthew Renna还补充道:“后驱车拥有更好的车身动态。”这与很多网友说的“后驱车比前驱车更有驾驶乐趣”是一个意思。其实,这样绝对的说法并不准确。严格地说,后驱车确实拥有比前驱车更好的运动底子,四驱车的行驶稳定性和通过能力则更具优势。

从理论上来讲,后驱车可以承受更强的动力,拥有更高的极限。说到这里,《电动大咖》要给大家讲一下轮胎力学方面的知识。虽然汽车的动力来自于发动机或电机,但汽车的加速和减速都是靠汽车与地面唯一接触的部件——轮胎的抓地力来完成的,而轮胎的抓地力是有限的。

通过轮胎抓地力图也可以看出,当前驱车前轮在转向时达到抓地力极限时,有一部分抓地力分配给了转向,能够提供给加速或刹车的抓地力就达不到最高。而后驱车的前轮和后轮则是各司其职,前轮只负责转向,后轮只负责驱动。因此,后驱车和后轮能够参与驱动的四驱车可以拥有更高的极限。这也就是为什么很多马力超过300匹的燃油车,大多会采用后驱或四驱的驱动方式。

不仅如此,车辆在起步时,车身的载荷会向后部转移,这时候前轮的机械抓地力就会下降,加速性能也随之下降。而后驱车则可以利用后轮此时增大的机械抓地力获得更快的加速。一旦有后轮介入到车辆的驱动,这辆车就可以拥有更高的极限和速度。

北汽新能源LITE漂移秀

当然,后驱的加入为我们的汽车带来了更多的可玩性。即便是动力孱弱的A00级电动汽车,只要采用了后驱,找个光滑路面也能玩几圈漂移。但还是像刚才说的那样,影响驾驶乐趣的因素有很多,我们不能单靠驱动形式来断定一辆车的操控性。

那么,为何当今主流的电动汽车,无论是油改电车型,还是很多正向研发的车型,仍然在采用前置前驱的布局呢?在笔者看来,现在的车企之所以仍在坚持前置前驱,或许是由于快速地转型太过困难,而基于现有的前置前驱研发体系开发纯电动汽车更为便捷。同时,很多车企,尤其自主品牌研发后置后驱和四驱车的经验相对欠缺,突然改变动力结构的结果可能并不理想。

不过,我们已经可以在市面上看到不少后置后驱或四驱的电动汽车,而且这些车型有着明显的两极分化:一极是一些不太追求驾驶品质的A0/A00电动汽车,比如众泰E200、北汽新能源LITE、奇瑞新能源小蚂蚁等,紧凑的后驱系统更有利于它们在有限的车身尺寸内改善座舱空间;另一极就是蔚来和特斯拉之类的高端品牌,它们有足够的研发和制造成本来采用后驱或四驱系统。

轮毂电机才是未来?

越来越紧凑的动力系统,让汽车的驱动方式悄然发生着变化。如果更极致一些,直接在轮毂上安装一个电机,座舱空间也就更大,甚至完全颠覆传统汽车的造型设计,这也就是我们经常在概念车上看到的轮毂电机。

Lohner Porsche

其实早在汽车发明之后没多久,就有人尝试过这种驱动方式。有意思的是,世界上第一辆四驱车Louhner Poesche就是采用了轮毂电机,看到这个名字你或许已经猜到了,这款车就是费迪南德·保时捷的作品。然而时至今日,我们依然只能在概念车上看到轮毂电机,究其根本还是在于其重量太大。熟悉改装车的同学应该都知道,簧下质量是影响车辆操控性的重要因素之一,簧下质量越轻,车辆操控性越轻快精准。正因如此,各种改装爱好车和性能车厂家都会尽量选择更轻的轮毂、刹车盘、刹车卡钳,而目前较为笨重的轮毂电机则与车辆轻量化背道而驰。不过,《电动大咖》相信随着轮毂电机技术的不断成熟,等拥有更高功率密度的轮毂电机量产后,我们离这种全新的驱动方式也就不远了。

写在最后

汽车电气化、智能化的革命愈演愈烈,除了自动驾驶在改变我们的驾驶方式之外,汽车的驱动方式也在发生着改变。除了充满科幻感的轮毂电机,你认为还有哪种驱动方式有可能在未来成为主流呢?不妨在下方留言告诉《电动大咖》。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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