在回答这个问题之前,首先要说明一下“轮毂电机”,“轮毂电机”说白了就是将车子的“动力系统、传动系统、刹车系统”集成到一起而设计出来的电机。
由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性,因此无论是前驱、后驱还是四驱形式,它都可以比较轻松地实现,全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易。同时轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向,大大减小车辆的转弯半径,在特殊情况下几乎可以实现原地转向。
看到这段引用,朋友们就可以更加清晰的了解轮毂电机了,由于每一个车轮都可以独立运动,所以没必要配备“差速器”,“差速器”的作用在于同步车子过弯时的“左右侧”车轮运行的“距离差”,外侧距离大、内侧距离小,没“差速器”,能把轴拧折。
这个想法非常好!事实上,这就是轮毂电机汽车的原理,轮毂里面安装电动机直接驱动车轮,这样做有什么好处呢?传统的汽油车和电动车动力要经由发动机到变速箱(电动车可能省略),再到差速器,再到左右半轴,再到车轮。 轮毂电机不但省略了很多零部件,结构更为简单,而且还可以大大拓展车内的空间利用率,而且还很容易做到全时四驱,结构也非常简单,再也不需要中央差速器,前差速器后差速器进行动力分配。对于越野来说,只要还有一个车轮能够抓地,那么就有可能脱困。
如此优秀的技术,为什么没能普及呢?其实对于轮毂电机,一部分人担心的的精确控制四轮转速之类的完全不是什么问题,这只是普通的电控系统就能实现的功能,而且实现起来比传统汽车容易得多,国外博世、戴姆勒、GE等都能提供可靠方案,国内也有几家可以做的,比如亚太电机。其次,在极限情况下,比如有一个电机失灵,系统也可以轻松调整其他轮毂电机转速,使整车不至于失控。真正的问题在于:1,虽然整车质量大大下降,但是簧下质量大大提高了,将对整车的操控、舒适性和悬挂的可靠性带来非常巨大的影响!2,成本问题,高转化效率、轻量化的四轮轮毂电机价格居高不下,目前尚不足以吸引厂商进行转型。3,可靠性问题,将精密的电机放到轮毂上,就算不考虑长期剧烈上下振动和恶劣的工作环境(水、尘)带来的故障问题,也要考虑轮毂部分是车祸中很容易受损的部位,维修成本偏高。4,制动热量与能耗问题,电机本身就在发热,由于簧下质量增加,制动压力更大,发热也更大,如此集中的发热对制动性能要求非常高,目前只能寄希望于水冷、油冷。且电制动系统会增加耗能,在目前电池难以突破的状况下,这个问题更显得突出。
巧了,这就是我研究生时候做的方向。四个车轮转速转矩独立可控优势明显,可以低成本实现车辆的EABS、ASR、VSC等车辆动力学控制功能,能以接近于0的转弯半径实现掉头。不需要机械式差速器,取而代之的是电子差速控制,也是未来汽车的发展方向之一。难点在于车辆速度和转向角度实时准确检测,以及控制算法的简单有效性。
可以,就像大疆无人机,但是你知道会有多危险和不可靠,大疆做的再好也有炸鸡的时候,超过计算机的控制能力和物理极限就炸鸡了
你汽车准许炸车吗,还是传统的差速器成本最低,最可靠
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