電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）進(jìn)入電動(dòng)汽車時(shí)代，驅(qū)動(dòng)能源以及動(dòng)力形式的改變，讓以往汽油車難以實(shí)現(xiàn)的車輛行駛功能成為可能。今年年初比亞迪發(fā)布旗下新車型仰望U8就采用了四電機(jī)平臺(tái)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，每個(gè)車輪都由單個(gè)電機(jī)控制，可以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的行駛動(dòng)態(tài)控制，以及原地360°掉頭等功能。

實(shí)際上目前也有不少車企都展示了四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的技術(shù)，包括搭載四電機(jī)的奔馳EQG、斯巴魯STi E-RA概念車等。不過(guò)目前已經(jīng)上市的量產(chǎn)車型中似乎還沒有四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的乘用車出現(xiàn)，所以四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)是否存在技術(shù)門檻導(dǎo)致難以量產(chǎn)？

電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)形式

在傳統(tǒng)燃油乘用車上，考慮到成本、動(dòng)力損耗和座艙空間布局等問題，普遍會(huì)采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)的形式。相比于前置后驅(qū)，發(fā)前置前驅(qū)的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)差速器后用半軸直接驅(qū)動(dòng)前輪，減少了貫穿車身的傳動(dòng)軸，令座艙內(nèi)擁有更大空間的同時(shí)，也降低了動(dòng)力損耗。對(duì)于普通家用車而言，動(dòng)力不會(huì)太強(qiáng)，更需要的是行駛過(guò)程中的穩(wěn)定性，而前置前驅(qū)由于重量集中在車身前端（驅(qū)動(dòng)輪），所以直線行駛穩(wěn)定性會(huì)更好。

當(dāng)然，燃油車發(fā)動(dòng)機(jī)重量大，重量集中在車身前端，如果采用前置前驅(qū)的形式，在車輛起步時(shí)由于慣性，車輛重心會(huì)往后轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致前輪更容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。所以像一些小型的商用車為了載貨時(shí)保持輪胎抓地力，往往都會(huì)選擇前置后驅(qū)的形式。

前置后驅(qū)也是很多高性能車型所選擇的方案，由于動(dòng)力較大且對(duì)操控要求更高，后驅(qū)在加速過(guò)程中的抓地力會(huì)更強(qiáng)。為了更高的穩(wěn)定性，也有很多車型會(huì)采用前置四驅(qū)的形式。總體而言，燃油車時(shí)代根據(jù)車型需求不同，還有較為小眾的后置后驅(qū)、后置四驅(qū)、中置后驅(qū)、中置四驅(qū)等形式，但這些形式都是在車身作出多方面的取舍，比如空間等，去換取其他駕駛方面的性能，因此都難以成為主流車型的驅(qū)動(dòng)形式。

但電動(dòng)汽車不同，由于電機(jī)的體積相對(duì)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)大大縮小，高度集成之下令電機(jī)的布置更加靈活。比如以往燃油車中只在保時(shí)捷911等雙座跑車上才能看到的后置后驅(qū)，目前已經(jīng)在多款主流電動(dòng)汽車上被應(yīng)用，像特斯拉Model 3、小鵬P7等。在電動(dòng)汽車上，電機(jī)可以直接被布置在后軸上直接驅(qū)動(dòng)后輪，顯著提升操控體驗(yàn)，并且不會(huì)對(duì)車內(nèi)空間造成影響。

對(duì)于高性能的電動(dòng)汽車，目前主流的驅(qū)動(dòng)形式是前后雙電機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)，前后電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)前后輪軸。有一些高端的車型比如悍馬EV、Model S Plaid版、Lucid Air Sapphire等則采用了三電機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)后輪，一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)前軸。

后輪由兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)一些以往單軸驅(qū)動(dòng)不能實(shí)現(xiàn)的功能。Lucid在官網(wǎng)上提到，Lucid Air Sapphire搭載了進(jìn)階扭矩分配控制系統(tǒng)，這套系統(tǒng)能為后輪提供反方向的扭矩，以此提升轉(zhuǎn)彎或直線加速的穩(wěn)定度，且車輛在急轉(zhuǎn)彎時(shí)，該系統(tǒng)還能為外側(cè)車輪提供動(dòng)力的同時(shí)，讓內(nèi)側(cè)車輪得到動(dòng)能回收產(chǎn)生剎車效果，進(jìn)而改善轉(zhuǎn)向時(shí)的平衡。

四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)

四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)意味著每個(gè)車輪都有單獨(dú)的電機(jī)控制，也就是四電機(jī)驅(qū)動(dòng)，四個(gè)車輪的驅(qū)動(dòng)完全依靠電子控制系統(tǒng)來(lái)控制四個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，無(wú)需機(jī)械差速器。前面提到比亞迪仰望U8實(shí)現(xiàn)的原地掉頭，就是利用坦克左右履帶反向轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的原理，通過(guò)控制車輛左右車輪的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，令車輛在最小的空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)多個(gè)角度的轉(zhuǎn)向。

而在三電機(jī)的基礎(chǔ)下，四電機(jī)四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)形式在車輛轉(zhuǎn)向時(shí)除了后輪能實(shí)時(shí)調(diào)整扭矩分配之外，前輪也能同步進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步提升車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的行駛穩(wěn)定。

在車輛過(guò)彎時(shí)，由于車輛寬度會(huì)造成左右兩側(cè)的線速度不同，為了行駛穩(wěn)定，左右兩側(cè)車輪在過(guò)彎時(shí)必然存在轉(zhuǎn)速差，外側(cè)輪轉(zhuǎn)速較快，內(nèi)側(cè)輪轉(zhuǎn)速較慢。傳統(tǒng)的單軸驅(qū)動(dòng)汽車，在車輛過(guò)彎時(shí)可以通過(guò)差速器，來(lái)吸收左右輪的轉(zhuǎn)速差，使車輛更穩(wěn)定可控。

而這里的難點(diǎn)主要是電子差速以及如何通過(guò)傳感器等保證四輪轉(zhuǎn)速的一致。由于車輛在路面行駛的狀況復(fù)雜，在控制算法、技術(shù)路線上也較為多樣且復(fù)雜。在四電機(jī)系統(tǒng)中，四輪差速控制可以有兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是以汽車左前輪轉(zhuǎn)速作為標(biāo)定車速，調(diào)節(jié)其他三個(gè)車輪轉(zhuǎn)速，四個(gè)車輪繞轉(zhuǎn)向中心同角度旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)差速；二是基于前軸整體轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)四輪差速控制系統(tǒng)，控制器通過(guò)調(diào)節(jié)四個(gè)車輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)差速，其獨(dú)到之處在于當(dāng)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，整個(gè)前軸可繞前軸中心整體旋轉(zhuǎn)一定的角度。

總體而言，四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)中，僅差速控制車輛的算法就已經(jīng)足夠復(fù)雜，首先要有效獲取四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪或電機(jī)的工作狀態(tài)，并需要有極高的精度，對(duì)控制模塊的要求較高。

小結(jié)

四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)在未來(lái)的高端電動(dòng)汽車上是一種趨勢(shì)，但作為可靠性要求較高的應(yīng)用，在汽車上廣泛應(yīng)用還需要更多的驗(yàn)證。