一文帶你了解未來的電動越野車四驅結構

　　[汽車之家 資訊]  2024年，隨著新能源的不斷發展，加上越來越嚴苛的排放法規實施，前有猛虎，后有豺狼，燃油車被兩面夾擊，因此越來越多的車企選擇擁抱未來，開發新能源車型。不過目前在大街上跑的電動車大多都還是轎車和城市SUV，而那些硬派越野車，例如Jeep牧馬人、奔馳G級、路虎衛士等，基本還是傳統的燃油車型。目前中國品牌已經有了坦克700 Hi4-T和方程豹豹5這樣的插混越野車，還有了仰望U8這樣的增程越野車，而奔馳已經宣布要推出G級的純電繼任者EQG，Jeep也表示預計在2028年發布純電動的牧馬人。今天就讓我們展望一下未來，看一看未來純電動/增程式的越野車可能會采用什么四驅結構。

1.老生常談：差速器和差速鎖的作用

　　在開始聊四驅之前，我們可以先來了解一下為什么越野車需要有差速鎖/限滑差速器。在汽車轉彎時，外側車輪畫大圓，內側車輪畫小圓，車輪之間存在轉速差，如果用硬軸連接會使輪胎打滑磨損或者傳動軸損壞。差速器的作用就是使同一軸上的兩側車輪能夠以不同轉速轉動。

　　在平整的路面上，差速器能夠讓車輛順暢轉彎，但是到了崎嶇不平的越野路況下，如果單側車輪懸空或打滑，那么差速器就會將所有的動力傳送到沒有附著力的車輪上，造成車輪空轉，車輛難以脫困，至于具體的原理，感興趣的朋友可以去閱讀這篇前汽車之家總編輯撰寫的技術文章。差速鎖在這種情況下能夠讓兩側車輪重新變成硬連接，限滑差速器則能夠讓兩個半軸之間有一定的動力傳遞，讓有附著力的車輪獲得動力，幫助車輛脫困。那么未來電動越野車的四驅系統可能會有哪幾種結構呢？是否還需要差速鎖/限滑差速器呢？下面就讓我們一起來看看吧！

2.雙電機四驅配開放式前后軸差速器

　　首先讓我們來看看結構最簡單，也是目前電動城市SUV普遍搭載的四驅系統：雙電機四驅配開放式前后軸差速器。例如特斯拉Model Y、蔚來ES6等都采用了這種四驅結構。車輛前后軸分別布置一個電機，電機的動力經過開放式差速器傳遞至左右兩個車輪。如果遇到上文提到的單車輪打滑的情況，電子輔助系統可以控制打滑的車輪剎車，這樣動力就能傳遞到有附著力的車輪上，幫助車輛脫困。這種四驅形式比較初級，大部分的電子限滑系統并不足以支持高強度的越野，一般只會搭載于城市SUV上，越野車一般不會采用。

『特斯拉Model Y與蔚來ES6滑輪組測試』

　　我們可以來看看此前汽車之家實測的特斯拉Model Y和蔚來ES6的四驅滑輪組測試視頻。兩款車前后軸雙輪打滑和交叉軸打滑都可以輕松通過，到單后輪有附著力時，通過就會相對困難一些，好在也都能脫困，最后單前輪有附著力的情況兩車都沒有通過。對于城市SUV來說這個成績已經非常優秀了。不過對于硬派越野車來說，這種四驅結構還是差點意思。

『Jeep牧馬人Sahara滑輪組測試』

　　雖然這種四驅從物理結構上來講越野能力一般，但是一些車企可能會將這種四驅形式放到入門配置的越野車上，例如Jeep牧馬人Sahara的前后軸都配備了開放式差速器，但是由于Jeep有著多年制造越野車的經驗，開發出了足夠強大的電子限滑系統，即使沒有前后軸差速鎖，它也依舊能夠通過最困難的前后單輪滑輪組測試。對于電動越野車來說，相較于燃油車少了中央差速鎖，但是每根軸上左右車輪的動力分配情況和牧馬人Sahara也是類似的，只要電子限滑夠強，也能從一定程度上彌補物理結構的不足，擁有不錯的越野能力。

3.雙電機四驅配前后軸差速鎖/限滑差速器

　　下面來看看雙電機四驅配前后軸差速鎖/限滑差速器，這種四驅結構在上面一種的基礎上在每根軸的左右輪之間增加了差速鎖，也可以是各種限滑差速器。雖然電子限滑系統也能模擬出一部分差速鎖的功能，但是其需要一定的反應時間，限滑效果遠不如機械式的差速鎖來的干脆利落。其實這是一種最接近燃油越野車“三把鎖”的四驅形式，前后軸的差速鎖都被保留，只不過由于前后電機能夠獨立驅動車輪，不像燃油車需要在前后軸之間分配動力，也就不再需要中央差速鎖。

『仰望U8』

　　這種四驅形式足夠強悍，可以說繼承了燃油時代硬派越野車的衣缽，在單側車輪打滑時鎖止差速鎖就能完成脫困。但是從面向未來的角度來說，它在創新性方面就顯得有些乏善可陳，燃油車能做的它都能做，但是玩不出什么新花樣。例如在網上爆火的仰望U8原地掉頭功能，這種四驅形式就無法實現。

『牧馬人插混版』

　　這種四驅系統在成本上有比較大的優勢，不需要太復雜的控制算法，未來可能會在比較入門的電動越野車上采用。奔馳EQG已經確認未來將投入四電機四驅的懷抱，對于售價或超百萬的EQG來說成本更高但是更先進的四電機四驅顯然是更好的選擇。而Jeep牧馬人作為40-50萬這個價位的越野車，雙電機四驅成本更低，不過四電機四驅在功能上更豐富，牧馬人純電版未來究竟會如何取舍呢？大家也可以猜測一下，歡迎您在評論區討論。

4.四電機四驅

　　四電機四驅應該說是一種比雙電機四驅更加面向未來的四驅形式。四個電機獨立驅動四個車輪，左右兩側的車輪能夠朝著不同的方向轉動，這使得燃油車做不到的事情變成了可能。例如網上爆火的原地掉頭功能，就是只能通過四電機四驅實現的，兩側車輪一邊向前轉，一邊向后轉，這樣就會給整車施加一個旋轉力矩，因此不需要轉動方向盤汽車就會原地轉圈。

『仰望U8原地掉頭』

　　目前奔馳G級的電動繼任者奔馳EQG已經確定將搭載四電機四驅系統，并且標志性的中控臺三把鎖按鈕也變成了全新的越野功能按鈕，將會有原地掉頭功能，官方稱之為EQG Tank Turn（坦克調頭）。大家也可以猜一猜另外兩個按鈕下會隱藏著什么更狠的花活，我個人猜測奔馳的彈跳脫困模式大概不會缺席。

『全地形/越野模式選擇系統』

　　此外，四電機四驅系統中每個車輪的電機可以單獨控制，在越野時能夠對車身姿態進行修正，這樣就能更深度地適配全地形/越野模式選擇系統中的各種模式。例如在下面的側坡路段，如果傳感器探測到車頭出現了下滑的趨勢，那么電控系統可以增大左側電機的動力，阻止車輛跑偏，不再需要打方向盤修正。不過話說回來，這種“全自動傻瓜式”越野肯定不是越野玩家們想要的，電子系統把活都干了，越野的樂趣也隨之減少了幾分。

『對于類似圖中的側坡車輛跑偏現象，電動四驅可以主動修正』

　　四電機四驅系統雖然在功能上更豐富，但是也帶來了更高的研發成本。在雙電機四驅系統中，左右兩側的動力分配完全由機械結構實現。前后軸的動力分配并則沒有太嚴格的要求，既可以偏前驅也可以偏后驅，車輛都能保持直線行駛。但是在四電機四驅動力系統中，直線行駛時左右兩側的車輪動力必須保持一致，否則就會出現 “扭矩轉向”。在越野時更需要對四個電機的動力進行精準控制，這就對電機控制系統提出了較高要求，對芯片的算力要求也更高，成本提升了，車自然也會賣得更貴。

　　由于四電機的存在，傳統四驅系統中的差速鎖結構和電子輔助制動限滑系統也不再是必需品。如果遇到單側車輪懸空的交叉軸場景，那么只靠有附著力車輪的一側電機驅動就可以完成脫困。而懸空側電機在傳感器偵測到空轉后會減少或切斷動力輸出，一是省電，二是防止電機空轉損壞。

　　這種結構看似十分完美，但是仔細一想就會發現，脫困的動力來自單側電機，有可能會出現動力不足，電機堵轉的情況。電動機在堵轉情況下雖然不會“熄火”，但是會在短時間內產生極高的熱量，可能會使電機燒毀，而另一側的電機幫不上忙只能干瞪眼。因此，工程師們再次請出了越野車的老朋友：差速鎖，誕生了下面的一種四驅形式。

5.四電機四驅帶前后軸差速鎖/三電機四驅與更多可能

　　上面一節我們提到，差速鎖在四電機四驅中不再是必需品，但是它也不是完全沒用，因為在交叉軸路況中，只能用到單側電機的動力脫困，那么如果我們用差速鎖將兩側車輪鎖止，懸空側的電機動力就可以傳遞到有附著力的車輪。這樣一來脫困動力更強，電機也減少了堵轉燒毀的可能性。目前仰望U8就采用了這種四驅形式，奔馳EQG已經確定會搭載四電機，不過是否會搭載差速鎖還要等新車正式發布才能揭曉。

『奔馳EQG』

『猛士917』

　　目前國內在售的四電機越野車還有一款猛士917，其純電車型采用了四電機四驅，官方稱該車搭載了三差速鎖四驅系統，前后軸中間其實不存在傳動裝置，所以官方的叫法是中央虛擬差速鎖，它可以通過電機控制系統讓車輛達到燃油車三把差速鎖鎖止時越野性能。此外，這款車還擁有三電機四驅的增程版車型，官方并未透露更多技術細節，不過據推測應該是后置雙電機加前置單電機的形式，其特性可以看做是上文中雙電機四驅和四電機四驅的結合體。

『猛士917增程版可能采用這種三電機四驅布局』

　　本文只是列舉了最基本的四種未來可能出現的電動四驅布局形式，其實根據具體車型搭載的差速鎖/限滑差速器的種類和數量、電機的數量等還能排列出更多的四驅形式，不過在驅動特性上基本上都是上述幾種四驅結構的延伸或結合。當然也不排除未來可能出現一些在驅動特性上顛覆現有這幾種四驅的全新四驅結構，讓我們拭目以待吧！

● 寫在最后

　　本文中我們討論的雖然是電動四驅，不過對于增程式車型也是適用的。因為增程器本身只是一個汽油發電機，并不參與到動力傳輸的過程，對于四驅系統沒有影響。相較于轎車和城市SUV來說，越野車領域完全轉型純電動是一件更困難的事情。在長途越野的過程中，汽油可以用油桶多帶一點（注意：在公共道路上攜帶桶裝汽油行駛是違法行為，如果需要長途穿越無人區不得不攜帶汽油，請選擇堅固的防爆汽油桶）。

　　但是電動車在野外是沒地方充電的，因此未來或許插電混動和增程式越野車會存在很長的時間，直到電池技術有巨大突破時才會完全轉向純電動。在此我們也希望各家車企能夠進一步發揮想象力和技術實力，研發出更先進的電動四驅系統，同時開發出更多像原地掉頭這樣既有意思又有實用性的越野新功能。（文/汽車之家 顏歡）