是燃油動力的越野車好,還是電動平臺的越野車好?
面向老司機問這個問題得到的答案一定是前者。
面向新司機問這個問題得到的答案一定是后者。
這里的“新老”不單純只司機的年齡,而是觀念和意識,有些從沒有開過車的人也會認為燃油車好,因其接觸的到車輛都是這類車;反之,對于喜歡鉆研技術的司機而言,哪怕是新手司機也會明白“簡單才最好”的道理。
越野車一定要足夠簡單,只有簡單才能縮減故障點以降低故障率,也才能在戶外或戰場上不至于頻繁拋錨。
于是燃油動力的越野車就要淘汰了,因其結構過于復雜。
咱們從車頭捋到車尾,看一看動力傳動系統由哪些部分組成吧。
- 內燃式發動機離合器或變矩器變速器分動箱(或加上差速器實現全時四驅)前傳動軸+前差速器+差速鎖后傳動軸+后差速器+差速鎖半軸車輪
就是這樣了。
這個結構很復雜,而且核心總成的極限都比較低。
以內燃機為例,這種發動機不適合原地或低速長時間高轉速運行,因為轉速越高則單位時間內輸出的熱能就越多;過多的熱能會讓發動機材料和防凍冷卻液達到高溫,可是原地或低車速時又沒有足夠的風冷卻降溫,結果則是發動機容易“開鍋”(高溫),這對于發動機的損傷會比較大。
動力通過發動機不能直接輸入到變速器,必須經過離合器或變矩器,否則變速器沒法換擋;而離合器本就是損耗件,每次半聯動都在磨損發動機飛輪、離合器摩擦片和壓盤,越野時很容易燒離合導致拋錨;變矩器的耐久性高一些,低車速時采用無磨損的液力傳動,但是在車速稍高之后也會通過單向離合器推動變矩器的渦輪和泵輪結合,過程中也存在磨損。
(十臺越野車八臺變速器漏油)
變速器同樣不宜長時間高負荷運轉,否則也會影響使用壽命甚至導致故障。
分動箱的齒輪鏈條如果操作不當也有損壞的可能性,驅動橋的差速器和差速鎖也不例外。
以上是燃油動力越野車的特點,幾乎每個“關節”都有不低的故障率。
可是電動越野車就沒有這些問題,原因很簡單,因為可以取消很多總成和零部件的應用。
驅動電機減速器差速器+差速鎖半軸車輪電動機不需要變速器,只需要通過單速減速器來輸出動力。
電動機不需要分動箱,因為只能裝備一臺發動機的燃油車才需要“分動”;電動機體積小巧且能耗低,前后橋都可以裝上一臺,最普通的電動四驅車就是由前電機驅動前輪、后電機驅動后輪,所以需要的只是差速器和差速鎖。
去掉了變矩器、變速器、分動箱與分動箱的差速器和差速鎖,亦或者是多片式離合器限滑差速器,故障點難道不是減少了很多嗎?所以就可靠性而言,毫無疑問是電動越野車更高。
更高的可靠性來自電動機,電動機運轉時的發熱量遠低于內燃機,所以電動機并不容易高溫;而且電動機起步即可爆發最大扭矩,強大的低扭爆發力就不用像內燃機一樣的拉升轉速去壓榨動力;并且電動機還沒有磨損的顧慮,不需要像燃油動力越野車一樣的擔心老化和燒機油。
這也是電動越野車的優勢,但還不止于此。
有些觀點認為電動越野車的電池組在底盤上,托底怎么辦?
燃油動力越野車的變速器、分動箱、傳動軸都在底盤上,為何曾經沒有擔心托底對傳動系統造成的損壞呢?
因為越野托底的概率并不高,而且也不會刻意去磕底盤;重點是傳動系統無法進行全面的保護,但是電池包是可以的,電池包本身的殼體就有很高的強度,只要不是尖銳的高強度金屬或石頭的話,一般情況下是不會損壞電池組的。但考慮到極端情況,所以這些越野車都在底盤上配合非承載式車身,打造出了對電池組的全面保護罩;如果在越野時連這些保護罩都能磕變形的話,估計駕駛員早就沒了……這不是開玩笑。
最后需要了解的是“四電機驅動系統”,北京越野打造的BJ60采用的是前后雙電機,前后橋都還需要差速器和差速鎖,其提供的是后橋差速鎖。
東風猛士第一臺量產電動越野車應當是三電機,前橋一臺電機、后橋兩臺電機,于是該車就只有前橋需要差速器和差速鎖了;后橋不需要,因為兩臺電機可以各自驅動一個車輪,通過電控系統直接調整車輪轉速即可,不需要依靠車輪滾動阻力配合差速器來進行分動。
東風猛士后期會有四電機的越野車,就像仰望U8一樣。
該車使用的是四擎四驅平臺,理論上連差速器和差速鎖都省了,因為每個車輪都由每臺電機驅動;主控電腦會告訴控制單元該輸出多少動力,該讓哪個車輪以多高的轉速運轉,所以不需要差速器,能自由控制每個車輪的扭矩,這可比只能固定比例分動的差速鎖好很多。
從雙擎電動四驅到四擎四驅平臺,實現的是前后分動從機械被動分動升級為數控計算主動分動,再到每個車輪的數控分動;這些越野車在濕滑路面或攀爬路面時不會沒有必要的打滑,越野車會從粗暴的沖坡演變到一點點的、慢慢轉動的爬坡,這也是一個巨大的升級。
至此可以下結論了,硬派車型最適合的就是電驅動系統!其實連軍用車也都是開始普及應用電驅動技術,電驅動軍用車也有半個世紀的歷史,現在海外內都有電動軍用越野車、特種作戰車和卡車在服役。
參考下圖,這是國產的“龍馬2號”無人電動軍用越野車,車輛采用搖臂懸架,具備37度的最大爬坡角,主要是坡度而不是坡比;車輛可以翻越一米高的墻壁,能越過1.8米的壕溝,還有超強的涉水能力!其實電動越野車都不怕水。因為三電系統基本都能做到IP67-68級別防水和防塵。
編輯:天和Auto-汽車科學島
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