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電動汽車要讓前驅車消失 后驅/四驅為何有望成為主流?

1895年,也就是奔馳發明汽車后的第九年,一家名叫Gr?f&Stift的奧地利公司發布了世界上第一款前驅車。經過一百多年的發展,前驅車逐漸成為汽車市場的主流。但隨著汽車電氣化革命的推進,這種局面恐怕將被改變了。

大眾集團北美地區電動汽車主管Matthew Renna在2018年透露:“大眾未來的電動汽車將專注使用后輪驅動或四輪驅動。”作為世界上最大的前驅車生產商之一的大眾集團,為什么選擇了放棄前驅呢?

前置前驅為何成為燃油時代主流?

驅動形式和動力布置向來不能分開來談,燃油車之所以喜歡采用前驅,主要是受制于動力系統。由于發動機和變速箱的體積巨大,中置或后置發動機會嚴重影響后備箱和座艙的空間。同時,后置后驅會增加進排氣系統布局的難度,換擋機構較為復雜,散熱也比較困難。因此,除了一些無需考慮實用性和制造成本的跑車,絕大部分的家用車都采用將發動機前置的布局。

這時候如果再想要采用后驅或四驅,勢必要在底盤上放置一根傳動軸將發動機的動力傳遞到后輪,而這根傳動軸就會侵占到座艙空間。因此,在凱迪拉克ATS-L、寶馬3系等前置后驅車型的后排地板上,我們都會看到高高的隆起。

相比之下,前置前驅的優勢就非常明顯了。省去了傳動軸后,后排地板可以做得更為平整,同時制造成本也得以降低。除了這根傳動軸,前驅系統經過幾十年的發展,在整體成本上都要比后驅車更低。

那么,為什么Matthew Renna認為電動汽車適合采用后驅和四驅呢?很簡單,因為電動汽車動力系統十分緊湊,相比于體積“龐大”的發動機變速箱,電動汽車的驅動電機和減速箱體積非常緊湊。無論是采用前置前驅、后置后驅還是雙電機四驅,電動汽車的動力系統都不會占用太多的車內空間。

特斯拉 Model 3的底盤

這一點我們可以明顯從特斯拉Model 3四驅版的底盤結構得到驗證,其前后懸掛各自的中央部位就足以塞下兩個電機。得益于此,Model 3還有一個體積可觀的前備箱,電機高功率密度的特性也讓其擁有著3.4秒破百的實力。如果是傳統燃油車,想要獲得如此迅捷的加速能力,少說也要體積龐大的6缸發動機才能做到。也就是說,緊湊的動力系統讓電動汽車在選擇動力布局時受到的限制相比燃油車更少。

后置后驅和雙電機四驅的車輛動態特性更佳

除了空間,Matthew Renna還補充道:“后驅車擁有更好的車身動態。”這與很多網友說的“后驅車比前驅車更有駕駛樂趣”是一個意思。其實,這樣絕對的說法并不準確。嚴格地說,后驅車確實擁有比前驅車更好的運動底子,四驅車的行駛穩定性和通過能力則更具優勢。

從理論上來講,后驅車可以承受更強的動力,擁有更高的極限。說到這里,《電動大咖》要給大家講一下輪胎力學方面的知識。雖然汽車的動力來自于發動機或電機,但汽車的加速和減速都是靠汽車與地面唯一接觸的部件——輪胎的抓地力來完成的,而輪胎的抓地力是有限的。

通過輪胎抓地力圖也可以看出,當前驅車前輪在轉向時達到抓地力極限時,有一部分抓地力分配給了轉向,能夠提供給加速或剎車的抓地力就達不到最高。而后驅車的前輪和后輪則是各司其職,前輪只負責轉向,后輪只負責驅動。因此,后驅車和后輪能夠參與驅動的四驅車可以擁有更高的極限。這也就是為什么很多馬力超過300匹的燃油車,大多會采用后驅或四驅的驅動方式。

不僅如此,車輛在起步時,車身的載荷會向后部轉移,這時候前輪的機械抓地力就會下降,加速性能也隨之下降。而后驅車則可以利用后輪此時增大的機械抓地力獲得更快的加速。一旦有后輪介入到車輛的驅動,這輛車就可以擁有更高的極限和速度。

北汽新能源LITE漂移秀

當然,后驅的加入為我們的汽車帶來了更多的可玩性。即便是動力孱弱的A00級電動汽車,只要采用了后驅,找個光滑路面也能玩幾圈漂移。但還是像剛才說的那樣,影響駕駛樂趣的因素有很多,我們不能單靠驅動形式來斷定一輛車的操控性。

那么,為何當今主流的電動汽車,無論是油改電車型,還是很多正向研發的車型,仍然在采用前置前驅的布局呢?在筆者看來,現在的車企之所以仍在堅持前置前驅,或許是由于快速地轉型太過困難,而基于現有的前置前驅研發體系開發純電動汽車更為便捷。同時,很多車企,尤其自主品牌研發后置后驅和四驅車的經驗相對欠缺,突然改變動力結構的結果可能并不理想。

不過,我們已經可以在市面上看到不少后置后驅或四驅的電動汽車,而且這些車型有著明顯的兩極分化:一極是一些不太追求駕駛品質的A0/A00電動汽車,比如眾泰E200、北汽新能源LITE、奇瑞新能源小螞蟻等,緊湊的后驅系統更有利于它們在有限的車身尺寸內改善座艙空間;另一極就是蔚來和特斯拉之類的高端品牌,它們有足夠的研發和制造成本來采用后驅或四驅系統。

輪轂電機才是未來?

越來越緊湊的動力系統,讓汽車的驅動方式悄然發生著變化。如果更極致一些,直接在輪轂上安裝一個電機,座艙空間也就更大,甚至完全顛覆傳統汽車的造型設計,這也就是我們經常在概念車上看到的輪轂電機。

Lohner Porsche

其實早在汽車發明之后沒多久,就有人嘗試過這種驅動方式。有意思的是,世界上第一輛四驅車Louhner Poesche就是采用了輪轂電機,看到這個名字你或許已經猜到了,這款車就是費迪南德·保時捷的作品。然而時至今日,我們依然只能在概念車上看到輪轂電機,究其根本還是在于其重量太大。熟悉改裝車的同學應該都知道,簧下質量是影響車輛操控性的重要因素之一,簧下質量越輕,車輛操控性越輕快精準。正因如此,各種改裝愛好車和性能車廠家都會盡量選擇更輕的輪轂、剎車盤、剎車卡鉗,而目前較為笨重的輪轂電機則與車輛輕量化背道而馳。不過,《電動大咖》相信隨著輪轂電機技術的不斷成熟,等擁有更高功率密度的輪轂電機量產后,我們離這種全新的驅動方式也就不遠了。

寫在最后

汽車電氣化、智能化的革命愈演愈烈,除了自動駕駛在改變我們的駕駛方式之外,汽車的驅動方式也在發生著改變。除了充滿科幻感的輪轂電機,你認為還有哪種驅動方式有可能在未來成為主流呢?

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