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解析 | 日產雙電機e-4ORCE技術

2020.4.7 新聞中心 4/7每日一新

e-4ORCE是日產即將推向市場的雙電機控制技術,它不僅是SUV車型的四驅系統解決方案,也是日產在“智行”理念中對行駛品質的一次重新詮釋,按照日產的計畫,e-4ORCE會率先應用于未來Ariya的量產車型,為了能夠讓我們儘早的體驗到e-4ORCE的樂趣,日產的工程師“改裝”了一輛聆風,他們管它叫“超級聆風”。

e-4ORCE並非只是單純的四驅技術,它可以充分地發揮出前後雙電機的協同效應,從而在行駛過程中,讓車輛能夠迎合駕駛者的意圖,在提供充沛動力之余,讓正常行駛變得更為平穩,而在極限駕駛狀態下,車輛更具可控性。

在過往的一些研究中,我們很清楚前驅、後驅以及四驅等不同動力以及佈置形式給車輛帶來的駕駛特性差異,人們也很熱衷於談論不同車型的駕駛感受,但在遇到電動車時,一切都變了,話題往往聚焦在續航里程、充電時間等這種核心問題上,而電機所帶來的加速性幾乎成了評價駕駛性能的唯一維度,但顯然,除了起步時的峰值動力輸出外,關於駕駛,電動車還有很多值得改進的環節。

 

動力性能

相比傳統動力的汽車,電動車的動力性能的確是它的優勢,更何況是雙電機的疊加動力。在e-4ORCE的加持下,這台超級聆風(參數|圖片)的最高輸出功率為227kW,峰值扭矩達到680N·m,資料表現堪比一輛性能車。順便說下,它的兩台電機與量產版的聆風是同款。

電動車的四輪驅動也比傳統汽車的結構簡單,只需要在後軸增加一個電機即可,無需像傳統汽車一樣要佈置取力器、傳動軸以及複雜的動力分配裝置。在摒棄了中央差速器後,前後軸的動力分配打破了束縛,可根據路況及駕駛需要實現自由分配,在硬體結構層面,為整車的操控調校提供了更多可能。

行駛平順性

單一電機的電動車在行駛過程中很難抑制加速、減速時所帶來的車身俯仰問題,如果以性能的角度來評價“俯仰”,這種情況會破壞整車在動態中的平衡,導致加速或減速時,車輪不能夠很好的貼合地面,使得車輛無法獲得足夠的驅動力和制動力。另外,這對舒適性也會產生很大的負面影響,車內的駕乘人員會因此感到不舒服,頻繁的車身俯仰是導致出現暈車症狀的直接原因。

以起步加速為例,如果車輛的驅動力全部來自於前軸電機的扭矩輸出,那麼,車頭就會出現被抬起的狀態,而當後軸電機參與其中時,不僅加速回應更快,還能夠抵消一部分懸架向上被拉伸的情況。

全輪驅動可以實現輕快的動力回應以及平順的加速,同時還可以應付眾多場景,即便在擁堵時也可以減少身體的晃動,可以避免出現駕駛疲勞與暈車。



相反,在減速過程中,後軸的電機制動作用同樣明顯。以電能回收為目的的制動效果在一定程度上可以取代普通刹車的使用效果,當駕駛員鬆開加速踏板時,在電機制動的作用下,車輛可做到明顯減速(有些車還採用可減速至靜止狀態的調校方式),在初段減速時,後軸電機的反拖制動可以抑制車輛“點頭”的狀態,使得整車的重心始終保持在車輛近中心的區域內。

如果是傳統汽車,實現這樣的效果,要考慮的因素就會更多,一方面是前後制動力的差異,另一方面是車輛前後重量配比的問題。前後制動力的差異問題被前後電機的驅動調校解決了,而對於電動車來說,車身底部的電池則給整車重量的前後配比帶來先天優勢。

動態控制能力

一輛四輪驅動的車,它的優勢在於動態穩定性,其所展現出的彎道表現並不以失去車輪的循跡性為代價,e-4ORCE同樣信奉這樣的定理。

e-4ORCE的前輪電機主要負責穩定性,而後輪電機更偏重于提升轉彎時的車身回應能力。在高速轉彎或連續轉彎時,前後兩個電機相互協同,同時,ESC也會通過對內側車輪的制動實現電子限滑差速器的功能,通過這種方式,提高外側車輪的扭矩輸出,進而讓車輛可以按照駕駛員意圖的方向保持車頭的指向性。



四輪驅動的車輛往往也能通過控制車輛動力分配,讓有附著力的輪胎獲得更高的扭矩,從而儘量避免車輛在路面上出現打滑,提升車輛的可控性。

當車輛在彎道中速度過快導致車輪突破抓地力達到動態極限時,e-4ORCE也會盡可能的避免車輛出現轉向不足的情況發生。在出現轉向不足的趨勢時,後輪能夠及時提供一定的動力輸出,這就就好像是車尾被外力推了一把,讓車身朝著彎心轉動,同時,前輪逐漸恢復有效驅動力,隨即車輛順利完成一次從極限到平穩的糾正過程。

e-4ORCE與e-POWER

雙電機結構的e-4ORCE不僅能夠適用於像Ariya概念車這樣的純電動車,這套系統還可以與日產的e-POWER技術進行融合。動力形式方面,e-POWER還是通過電機來驅動車輛,所搭載的發動機並不參與動力輸出,但你又不能將它簡單的歸到増程的範疇。



e-POWER與普通増程採用了不同的技術路線,最本質的差異在於,電能的傳輸路徑。普通増程的動力系統,電機從電池中獲得電能從而實現動力輸出,而e-POWER則是將發電機的電能直接送向電機,額外的電能儲存在容量極小的電池中,用於在急加速時為更大的動力需求提供額外支援。

編輯總結

新能源化推動了全球汽車產業的變革,儲能和蓄能的核心問題正在以各種各樣的方式被解決,與此同時,各個車企對於智慧化也有著自己的理解,而當這些元素逐漸被組合之後,就會形成新的DNA,於是,重新塑造品牌的機會誕生了。

在這樣的大環境下,日產就是最為典型的一家車企,“智行”的理念正在通過不同階段的產品向市場和使用者強調日產的科技價值,即便是技術結構相對單一的純電技術,日產工程師也希望通過一套智慧系統實現更好的駕駛特性。無論是尚未量產的e-4ORCE,還是即將進入國內市場的e-POWER,又或者是二者的結合體,日產在新能源領域,根據不同車型的性能需要,以平臺化的形式將技術進行產品化、市場化,這對於以技術為品牌核心價值的日產來說,至關重要。

來源:汽車之家