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我們都知道,汽油車有不同的驅動形式,大部分的家用車都是前置前驅;有的定位運動或者豪華的車型會使用前置後驅;有些特殊的車型例如保時捷911,會使用後置後驅;很多超級跑車由於重量分布等原因,會選擇中置後驅。但不管怎麼樣的形式,都是車廠根據車輛實際情況決定的最佳驅動布局。

其實,電動車也有自己的驅動方式布局

純電動汽車的驅動布局是指驅動輪數量、位置、驅動電機系統布局等,同時還有減速器、PCU的位置、傳動的方向等等。電動汽車的驅動方式跟燃油車一樣,主要有後輪驅動、前輪驅動以及四輪驅動三種形制。

買電動車必看!超5種驅動方式,哪種最好?

後輪驅動是最傳統的布置方式,適合中高級轎車和各類電動商用車,後輪驅動有利於車軸負荷分配、汽車操控穩定性以及行駛平順性。後輪驅動主要有傳統後驅布局、電機-驅動橋組合後驅布局、電機-變速器一體化後驅布局、輪邊電機後驅布局以及輪轂電機布局等,今天我們主要介紹以上幾種驅動形式。

傳統後驅布局

傳統後驅布局,跟傳統內燃機汽車後輪驅動形式基本一致,都是帶有離合器、變速器以及傳動軸,驅動橋和內燃機的驅動橋一樣,只是將內燃機更換成電機。也就是說,傳統發動機艙依然布置了車輛的電機、PCU以及變速箱等一系列元件,通過傳動軸將動力傳至後輪。

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這種布局一般是老舊的初級電動車才會選用,這種方式最大的好處在於結構簡單,可以直接在燃油車的基礎上改造而來,成本極低。但是車輛還是需要配備了離合器、變速箱以及傳動軸等一系列傳動部件,這些部件無疑增加了車輛自重,對於純電動車來說,續航就是生命,增加了的重量百害而無一利;此外,離合器、變速箱等部件會導致動力流失,降低了車輛的性能,所以如今基本上很少汽車會使用這種驅動形式。

電機-驅動橋後驅布局

電機-驅動橋後驅布局在傳統後驅布局的基礎上取消了離合器、變速箱以及傳動軸等一系列部件,將電機、固定減速比的減速器集成為一個整體,通過兩個半軸驅動車輪。

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這種形式最大的好處在於佔用空間小,同時傳動距離較短,傳動效率高;再加上這種布局相對靈活,可以布置在車輛的前軸或者後軸上,前後軸都配備這種驅動橋,車輛就可以簡單實現電四驅的效果。由於這種驅動橋的體積較小,所以車輛可以節約大量空間給車內空間,達到機械最小化、空間最大化的效果。

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但是這種布局對電機的要求較高,不僅要求電機具有較高的啟動扭矩,更要求有較大的後備功率,保證車輛在爬坡、超車等工況下有充足的動力保障。這種驅動形式一般使用在低速電動車上,例如老年代步車等。

電機-減速器一體化後驅布局

這種形式,相比起單一的電機驅動系統,一體化驅動系統可以有效改善電機與電控之間的匹配協同作用,最大程度改善電機出力特性,增加電機扭矩輸出範圍,同時提升車輛的性能。

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一般來說,這種驅動形式會搭載兩擋變速箱,根據實際情況使用不同擋位。而有的車輛本身具有較強的性能保證,所以為了降低車輛成本以及簡化驅動部件,使用單速減速器。

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Taycan就是使用兩擋變速箱驅動的典型例子,Taycan在車身中部布局了大容量電池,同時在前後軸均設置了驅動橋,通過單獨的PCU控制,Taycan後軸上使用了兩擋變速箱,平時用2擋工作,在車輛需要超車、滿功率加速的時候,切換到齒比更大的1擋幫助車輛完成加速。也就是說,Taycan的兩擋變速箱並沒有為車輛高速巡航時提供任何節能效果。

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而Model S則是高集成化的典型,通過將PCU、減速器以及電機整合在一起,降低了驅動部件的體積,使得車輛不僅僅擁有大尺寸後備箱,還能夠擁有前備箱,增加車輛的實際可用空間。同時,由於特斯拉獨有的電機技術,使得特斯拉能夠使用單速減速器,但高速上節能性就不如兩擋變速箱優秀。

輪邊電機後驅布局

這種布局將輪邊電機和減速器集成以後融入驅動橋上,採用剛性連接,減少了高壓電器數量,線路的長度,達到提升效率的目的,同時還能夠降低車身高度、提高承載量以及增加車內空間。

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所以,一般客車會使用這種驅動形式,因為客車有較大的輪拱空間可供電機使用,同時客車需要較低的車身高度,較大的載重量等特點,所以輪邊電機對於客車有明顯提升作用。

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目前,比亞迪K9純電動客車就是使用輪邊電機布局。由於輪邊電機布局的優勢,使得K9擁有一級踏板全通道低地板,有效增加車內空間,同時還能方便乘客上下車,特別是腿腳不方便的乘客,體驗更加明顯。

輪轂電機後驅布局

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輪轂電機相比起輪邊電機更加極致,將電機直接安裝在車輪上,輪轂就是電機的轉子,轉向節就是定子。輪轂電機的車輛理論上能夠明顯降低車輛動力系統的零件數量以及體積,對車內空間實用性和利用率明顯提高。同時電池能夠更加自由布局,甚至可以在相同設計下有效增加車輛的電池容量,增加車輛續航。

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但是輪轂電機也面臨諸如密封、穩定性等問題,因為車輪在運作過程中隨着路面的變化而產生振動,而這種振動正是電機的殺手,過多的振動會使電機內部組件過早磨損,造成功率下降,甚至損壞等情況,而且面對雨水的侵蝕,即便再好的橡膠元件,也會隨着時間老化,所以在適應能力上的不足,是導致輪轂電機不能大規模量產的重要原因。

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以上的各種驅動形式各有利弊,除了最傳統的方式以外,其餘的各種方式均有在量產車上看到。使用得最多的也是優點最明顯的是一體化集成方式,這種方式不僅僅適用於後驅車,也適用於前驅車,是目前最廣泛的布局;輪轂電機以及輪邊電機目前在民用車上普及較少,主要受礙於穩定性以及成本,未來如果能夠解決這些問題,相信純電動車的發展能夠更進一步。

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