文/宋菲

    我們傳統(tǒng)概念中的車輛，離合器、變速器、傳動軸、差速器、分動器這樣的部件是必不可少的，因此，我們很可能會忽略這些部件帶來的一些問題：使車輛結構復雜化，以及可能導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

    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)的輪轂電機驅動技術得以展示，驅動方式不同于以往，集成于后輪轂的獨立電機替代了傳統(tǒng)的發(fā)動機。

    這種輪轂電機驅動的技術將電機、電子控制器、冷卻系統(tǒng)、制動系統(tǒng)這些繁雜的部件集成在輪圈內側，大大簡化了電動汽車的機械部件，有效提高了車內空間利用率；而且，輪轂電機是獨立于每個車輪的，因而可以去掉傳動半軸、差速器這些裝置，進一步節(jié)省空間的同時也使傳動效率有所提升。

    該技術的一大好處，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，輪轂電機的獨立性也決定了車輛在驅動方面的靈活性，輪轂電機驅動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)的這項輪轂電機驅動技術而言，他們將把該技術應用于嘉年華上，實現(xiàn)后輪驅動。此外，他們還宣稱將全新設計其轉向系統(tǒng)，讓車輛能無需轉向直接平移進入側方泊車位。

    后輪驅動？平移進入側方泊車位？這些在傳統(tǒng)車輛上實現(xiàn)起來并不十分容易的功能，通過輪轂電機似乎更容易成為現(xiàn)實。據(jù)了解，由于輪轂電機具備單個車輪獨立驅動的特性，無論是前驅、后驅還是四驅，實現(xiàn)起來都比較輕松；輪轂電機還可以通過左右車輪的不同轉速甚至反轉，實現(xiàn)類似履帶式車輛的差動轉向，大大減小車輛的轉彎半徑，甚至可以完成原地轉向、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，這項技術是著眼于未來的。隨著城市化的不斷推進，現(xiàn)代化的城市將變的日益擁擠。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，預計到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、輕型化的車型設計思路因此有著很廣闊的前景，而輪轂電機驅動恰恰推動未來汽車向小型化、輕型化的方向發(fā)展。

    另外，電驅動是新能源車發(fā)展的一個主要方向，無論是純電動還是燃料電池汽車，亦或是增程式電動車，都可以用輪轂電機作為主要驅動力，即便是混合動力車型，也可以采用輪轂電機作為起步或者急加速時的助力。因此，發(fā)展成熟之后的輪轂電機驅動應該會有廣闊的空間施展拳腳。

    顛覆傳統(tǒng)底盤技術

    事實上，輪轂電機驅動技術的歷史并不短，早在1896年，汽車大師費迪南德·保時捷就得到了英國賦予的輪轂電機發(fā)明專利，使用輪轂電機的電動車在那個時代就已經誕生。這一百多年間，也并非福特，包括通用、豐田在內的諸多其他國際汽車巨頭都對該技術有所涉足。目前，有些國內自主品牌汽車廠商也開始研發(fā)此項技術（在2011年上海車展上展出的瑞麒X1增程電動車就采用了輪轂電機技術）。不過，研究了一個多世紀，概念車倒是你方唱罷我登場地面世，卻未曾聽到絲毫量產的音信。

    據(jù)記者了解，豐田曾推出過輪轂電機驅動的概念車，目前還堅持著對該技術的研究，卻未曾推出市銷車?！拜嗇炿姍C驅動或許是新能源的一個技術方向，但目前還談不上主流?！必S田中國發(fā)言人牛豫結合目前電池續(xù)航里程、充電基礎設施建設等情況，認為目前的電池發(fā)展水平還不足以支撐大規(guī)模普及純電動車，而輪轂電機驅動技術是建立在純電動車基礎之上的。

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

    拋開續(xù)航里程，駕駛感受與操控性在輪轂電機身上似乎也有先天不足。驅動裝置全部集成在車輪上，簧下質量不可避免地增加，車輪轉動慣量也比普通車型更大，這些都會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、輪轂電機單獨散熱、減小高速行駛對車輪的影響、減小噪音和振動、優(yōu)化制動及懸架的性能、質量可靠性以及使用成本等等這些問題，都有待進一步的開發(fā)和驗證?！安贿^很多電動助力車、電動摩托車都已采用輪轂電機技術?！逼囋u論員王華平告訴記者，該技術若是在汽車上使用，在質量、性能、功率等各方面都會要求更高，但核心原理基本一樣。

    即便如此，由于輪轂電機驅動技術很可能顛覆傳統(tǒng)的底盤技術形態(tài)，若是在汽車上普遍應用恐怕也會面臨不小的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的底盤控制是從最早的驅動力、附著力、制動力研究開始，到底盤的電控集成和主動控制，以及獨立的驅動控制技術系統(tǒng)集成。有關專家曾說，如果輪轂電機驅動控制技術能實現(xiàn)上述技術集成，傳統(tǒng)的傳動系統(tǒng)甚至轉向、制動系統(tǒng)都可能不存在，ABS、EPS、ESP等技術也可能沒有多少意義了。

    TIPS
   那時（19世紀末），汽油發(fā)動機汽車曾出現(xiàn)過危機，因為德國、法國的汽油發(fā)動機供應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機的繼續(xù)發(fā)展上。波爾舍開始著手研究被英國賦予專利權的電動輪轂系統(tǒng)，并取得了成功。在用后輪控制方向的嘗試遭到失敗后，他（費迪南德·波爾舍）提出了更先進的主意——將發(fā)動機安裝到前輪，這樣就完全可以控制方向了?！M迪南德·皮耶希《汽車和我》