文/宋菲

    我們傳統(tǒng)概念中的車輛，離合器、變速器、傳動(dòng)軸、差速器、分動(dòng)器這樣的部件是必不可少的，因此，我們很可能會(huì)忽略這些部件帶來的一些問題：使車輛結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，以及可能導(dǎo)致難以解決的故障等等。汽車廠商也注意到這些問題，所以他們始終在探索新的技術(shù)

    化繁為簡

    近期，福特汽車公司與國際汽車零部件廠商舍弗勒共同研發(fā)的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)得以展示，驅(qū)動(dòng)方式不同于以往，集成于后輪轂的獨(dú)立電機(jī)替代了傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

    這種輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)將電機(jī)、電子控制器、冷卻系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)這些繁雜的部件集成在輪圈內(nèi)側(cè)，大大簡化了電動(dòng)汽車的機(jī)械部件，有效提高了車內(nèi)空間利用率；而且，輪轂電機(jī)是獨(dú)立于每個(gè)車輪的，因而可以去掉傳動(dòng)半軸、差速器這些裝置，進(jìn)一步節(jié)省空間的同時(shí)也使傳動(dòng)效率有所提升。

    該技術(shù)的一大好處，就是能顯著減小車輛的體積，從而使汽車制造商能開發(fā)適合城市環(huán)境、更為小巧、靈活、方便停車的汽車，這無疑有助于改善目前城市中道路擁堵與停車難的現(xiàn)狀。除此之外，輪轂電機(jī)的獨(dú)立性也決定了車輛在驅(qū)動(dòng)方面的靈活性，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)車型也因此在功能上較傳統(tǒng)車型有一定的超越。

    就福特與舍弗勒正在開發(fā)的這項(xiàng)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)而言，他們將把該技術(shù)應(yīng)用于嘉年華上，實(shí)現(xiàn)后輪驅(qū)動(dòng)。此外，他們還宣稱將全新設(shè)計(jì)其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，讓車輛能無需轉(zhuǎn)向直接平移進(jìn)入側(cè)方泊車位。

    后輪驅(qū)動(dòng)？平移進(jìn)入側(cè)方泊車位？這些在傳統(tǒng)車輛上實(shí)現(xiàn)起來并不十分容易的功能，通過輪轂電機(jī)似乎更容易成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)了解，由于輪轂電機(jī)具備單個(gè)車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的特性，無論是前驅(qū)、后驅(qū)還是四驅(qū)，實(shí)現(xiàn)起來都比較輕松；輪轂電機(jī)還可以通過左右車輪的不同轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)類似履帶式車輛的差動(dòng)轉(zhuǎn)向，大大減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑，甚至可以完成原地轉(zhuǎn)向、掉頭。

    盡管福特目前展示的嘉年華eWheelDrive車型尚未具備這樣的功能，想見到可上路的新車也要等到兩年以后。我們還是不得不說，這項(xiàng)技術(shù)是著眼于未來的。隨著城市化的不斷推進(jìn)，現(xiàn)代化的城市將變的日益擁擠。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)到2050年，全球城市人口將從34億增至64億，全球汽車保有數(shù)量也將增長四倍。小型化、輕型化的車型設(shè)計(jì)思路因此有著很廣闊的前景，而輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)恰恰推動(dòng)未來汽車向小型化、輕型化的方向發(fā)展。

    另外，電驅(qū)動(dòng)是新能源車發(fā)展的一個(gè)主要方向，無論是純電動(dòng)還是燃料電池汽車，亦或是增程式電動(dòng)車，都可以用輪轂電機(jī)作為主要驅(qū)動(dòng)力，即便是混合動(dòng)力車型，也可以采用輪轂電機(jī)作為起步或者急加速時(shí)的助力。因此，發(fā)展成熟之后的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)該會(huì)有廣闊的空間施展拳腳。

    顛覆傳統(tǒng)底盤技術(shù)

    事實(shí)上，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的歷史并不短，早在1896年，汽車大師費(fèi)迪南德·保時(shí)捷就得到了英國賦予的輪轂電機(jī)發(fā)明專利，使用輪轂電機(jī)的電動(dòng)車在那個(gè)時(shí)代就已經(jīng)誕生。這一百多年間，也并非福特，包括通用、豐田在內(nèi)的諸多其他國際汽車巨頭都對(duì)該技術(shù)有所涉足。目前，有些國內(nèi)自主品牌汽車廠商也開始研發(fā)此項(xiàng)技術(shù)（在2011年上海車展上展出的瑞麒X1增程電動(dòng)車就采用了輪轂電機(jī)技術(shù)）。不過，研究了一個(gè)多世紀(jì)，概念車倒是你方唱罷我登場地面世，卻未曾聽到絲毫量產(chǎn)的音信。

    據(jù)記者了解，豐田曾推出過輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的概念車，目前還堅(jiān)持著對(duì)該技術(shù)的研究，卻未曾推出市銷車。“輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)或許是新能源的一個(gè)技術(shù)方向，但目前還談不上主流?！必S田中國發(fā)言人牛豫結(jié)合目前電池續(xù)航里程、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等情況，認(rèn)為目前的電池發(fā)展水平還不足以支撐大規(guī)模普及純電動(dòng)車，而輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)是建立在純電動(dòng)車基礎(chǔ)之上的。

    電池水平是一方面，目前的輪轂電機(jī)又比較費(fèi)電，這也在很大程度上影響了續(xù)航里程。由于輪轂電機(jī)系統(tǒng)的電制動(dòng)容量較小，不能滿足整車制動(dòng)性能的要求，需要附加機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)。沒有傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)的真空泵，就需要電動(dòng)真空泵來提供剎車助力，這意味著需要消耗更大的能量，即便是再生制動(dòng)能回收一些能量，為確保制動(dòng)效能所消耗的能量還是會(huì)影響電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程。

    拋開續(xù)航里程，駕駛感受與操控性在輪轂電機(jī)身上似乎也有先天不足。驅(qū)動(dòng)裝置全部集成在車輪上，簧下質(zhì)量不可避免地增加，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也比普通車型更大，這些都會(huì)直接影響車輛的駕駛感受和操控性能。此外，諸如惡劣工作環(huán)境下的輪轂密封性、輪轂電機(jī)單獨(dú)散熱、減小高速行駛對(duì)車輪的影響、減小噪音和振動(dòng)、優(yōu)化制動(dòng)及懸架的性能、質(zhì)量可靠性以及使用成本等等這些問題，都有待進(jìn)一步的開發(fā)和驗(yàn)證?！安贿^很多電動(dòng)助力車、電動(dòng)摩托車都已采用輪轂電機(jī)技術(shù)?！逼囋u(píng)論員王華平告訴記者，該技術(shù)若是在汽車上使用，在質(zhì)量、性能、功率等各方面都會(huì)要求更高，但核心原理基本一樣。

    即便如此，由于輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)很可能顛覆傳統(tǒng)的底盤技術(shù)形態(tài)，若是在汽車上普遍應(yīng)用恐怕也會(huì)面臨不小的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的底盤控制是從最早的驅(qū)動(dòng)力、附著力、制動(dòng)力研究開始，到底盤的電控集成和主動(dòng)控制，以及獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)系統(tǒng)集成。有關(guān)專家曾說，如果輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)能實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)集成，傳統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)甚至轉(zhuǎn)向、制動(dòng)系統(tǒng)都可能不存在，ABS、EPS、ESP等技術(shù)也可能沒有多少意義了。

    TIPS
   那時(shí)（19世紀(jì)末），汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車曾出現(xiàn)過危機(jī)，因?yàn)榈聡⒎▏钠桶l(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商滿足不了眾多汽車制造廠的需求。于是，維也納的汽車廠把精力都集中在了電動(dòng)機(jī)的繼續(xù)發(fā)展上。波爾舍開始著手研究被英國賦予專利權(quán)的電動(dòng)輪轂系統(tǒng)，并取得了成功。在用后輪控制方向的嘗試遭到失敗后，他（費(fèi)迪南德·波爾舍）提出了更先進(jìn)的主意——將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝到前輪，這樣就完全可以控制方向了?！M(fèi)迪南德·皮耶?！镀嚭臀摇?/p>《產(chǎn)品可靠性報(bào)告》2013年7月刊