近幾日,新能源汽車越野的話題突然成為熱議焦點(diǎn),其中各種觀點(diǎn)激烈碰撞。然而,最受關(guān)注的依然是技術(shù)層面的諸多細(xì)節(jié)。
確實(shí),當(dāng)我們談?wù)撛揭埃X海中往往會浮現(xiàn)出牧馬人、坦克300、奔馳G級、路虎衛(wèi)士等硬派越野車的形象。然而,隨著新能源汽車的興起,越野活動也逐漸向純電動或混合動力車型轉(zhuǎn)變。但隨之而來的問題是:這些新能源汽車能否展現(xiàn)出與燃油車相媲美的性能表現(xiàn)?
純電越野是否能夠硬派
首先,要先了解一個問題,什么是硬派越野車?
可以說,硬派越野車不僅僅是一種交通工具,更是一種對極限挑戰(zhàn)的渴望與征服。它們與普通汽車的主要區(qū)別,在于它們能夠駕馭極端的路況,無論是崎嶇不平的非鋪裝路面,還是無路可走的荒野之地,如峻嶺和湍流,它們都能展現(xiàn)出無與倫比的越野性能。在硬派越野車的世界里,車身的剛度和脫困能力是衡量其性能的兩大黃金標(biāo)準(zhǔn)。
在傳統(tǒng)的觀念中,承載式車身通常不如非承載式車身那般堅(jiān)固。
一般來說,經(jīng)典的硬派越野車,往往采用非承載式車身設(shè)計(jì),擁有一個獨(dú)立的剛性車架,俗稱"大梁"。這種設(shè)計(jì),賦予了車輛在受到外力沖擊后的彈性形變能力,即車身的變形可以在一定范圍內(nèi)恢復(fù)。在極端的越野條件下,無論四個車輪受力如何不均,所有的扭轉(zhuǎn)力都由車架承擔(dān),確保車身不受損害。
然而,科技的飛速發(fā)展和工程師們對車身結(jié)構(gòu)的深入研究,使得承載式車身的剛度也能與非承載式車身相媲美,甚至超越。路虎衛(wèi)士便是一個例證,它采用了沒有大梁的承載式車身設(shè)計(jì),證明了承載式車身同樣能夠勝任越野任務(wù)。
而隨著電動車開始涉足越野之后,在車身剛度方面由于電池包的加入,使得車身剛度的提升變得更加直接和簡單,這消除了對車架發(fā)生不可逆塑性變形的擔(dān)憂。
除了車身剛度,硬派越野車的脫困能力同樣至關(guān)重要。
與那些在鋪裝路面上行駛自如的汽車不同,硬派越野車需要在一、兩個甚至三個輪子失去抓地力的情況下,依然能夠成功脫困。這就要求越野車裝備有更強(qiáng)大的四驅(qū)系統(tǒng)、更適合越野的輪胎等。此外,涉水能力、高原高寒環(huán)境的適應(yīng)性、通過性和可靠性等性能,也是衡量硬派越野車的重要指標(biāo),而這依靠的就是低轉(zhuǎn)高扭了。
眾所周知,越野路面以其崎嶇不平、坑坑洼洼的路況而聞名。在這樣的環(huán)境中,車輛的扭矩表現(xiàn)尤為關(guān)鍵。如果扭矩不足,車輛不僅難以前進(jìn),更難以承載較重的負(fù)荷;一旦遭遇陷坑,缺乏足夠的低轉(zhuǎn)速扭矩也會讓車輛難以自拔。
對于內(nèi)燃機(jī)來說,在低轉(zhuǎn)速起步階段,內(nèi)燃機(jī)最初輸出的扭矩相對較小,但隨著轉(zhuǎn)速的提升,扭矩也會逐步增加,呈現(xiàn)出一種線性的正比增長關(guān)系。這種扭矩的輸出模式是內(nèi)燃機(jī)固有的特性,它是不可改變的。但在越野的征途中,扭矩的強(qiáng)大與否直接關(guān)系到車輛的通過性和脫困能力。因此,擁有一個寬廣的扭矩平臺,尤其是在低轉(zhuǎn)速區(qū)域,對于越野車來說至關(guān)重要。這樣的設(shè)計(jì)能夠確保車輛在起步或攀爬時擁有充沛的動力,同時也能在復(fù)雜多變的越野環(huán)境中,展現(xiàn)出更強(qiáng)的適應(yīng)性和可靠性。
電動機(jī)與內(nèi)燃機(jī)的輸出特性有著本質(zhì)的區(qū)別。電動機(jī)在啟動之初即可提供最大的扭矩,隨著轉(zhuǎn)速的增加,扭矩反而會逐漸減少。簡而言之,電動機(jī)的動力輸出具有恒定扭矩的特性,這意味著一旦達(dá)到額定功率,輸出扭矩便保持不變。如果轉(zhuǎn)速繼續(xù)提升,電動機(jī)產(chǎn)生的“反電動勢”將產(chǎn)生電流,抵消輸入電流,導(dǎo)致扭矩進(jìn)一步降低。
這種特性使得電動機(jī)非常適合那些需要強(qiáng)大低轉(zhuǎn)速扭矩的硬派越野車。電動越野車通常不需要復(fù)雜的變速箱,僅需一個高速擋和一個低速擋就足以應(yīng)對各種路況。如果動力仍感不足,解決方案簡單直接:增加電機(jī)數(shù)量這!不僅解決了動力問題,而且從某種程度上說,電動機(jī)在某些方面更適合硬派越野車的應(yīng)用場景。
然而,這也意味著對駕駛者的要求更高。
由于電機(jī)能夠瞬間提供全部扭矩,駕駛者在涉水或爬坡時需要非常精細(xì)地控制油門,以避免車輛突然沖出。
至于電動越野車是否需要差速鎖,這與越野車強(qiáng)大的四驅(qū)系統(tǒng)密不可分,后者是應(yīng)對極端路況的關(guān)鍵。
燃油車根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)和定位,研發(fā)了全時四驅(qū)、分時四驅(qū)和適時四驅(qū)等多種驅(qū)動系統(tǒng),旨在提供全地形的卓越通過能力。這些四驅(qū)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),是為了適應(yīng)各種復(fù)雜的路況,確保車輛在不同地形下都能保持穩(wěn)定的行駛性能。
然而,四驅(qū)系統(tǒng)要想發(fā)揮出最大的效用,還需要差速鎖或限滑差速器的配合。這對于越野車來說至關(guān)重要。在越野行駛中,如果一側(cè)車輪遇到打滑的情況,差速器會將動力持續(xù)輸送給打滑的輪胎。這時,由于差速器的作用,沒有打滑的一側(cè)輪胎無法獲得足夠的動力,導(dǎo)致車輛難以前進(jìn)。
而差速鎖的作用,就是將差速器鎖死,使其變成一根硬軸。這樣一來,差速器兩側(cè)的輸出就會保持一致,沒有打滑的一側(cè)輪胎也能獲得驅(qū)動力。這使得車輛能夠在復(fù)雜的越野路況中順利前進(jìn),克服各種障礙。
電動車在四驅(qū)系統(tǒng)的構(gòu)建上相對更為簡潔。如果車輛前后各配備一臺電機(jī),那么僅需四根驅(qū)動半軸即可實(shí)現(xiàn)。要達(dá)到最強(qiáng)的四驅(qū)能力,兩把差速鎖就已足夠。
以方程豹豹5為例,其配備了電子差速鎖,相較于機(jī)械差速鎖,電子差速鎖具有更優(yōu)異的響應(yīng)時間和更為精確的控制能力,可根據(jù)不同路況進(jìn)行即時調(diào)節(jié),并且它還可以緩解電機(jī)在高扭狀態(tài)下產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)發(fā)熱(堵轉(zhuǎn),簡單理解就是將正在轉(zhuǎn)動的電機(jī)突然靠外力卡止,最終會導(dǎo)致電機(jī)過熱報(bào)廢)的負(fù)面效果。
此外,豹5還首次搭載了4 L專用低速越野檔,這一配置能夠?qū)崿F(xiàn)最大21速比,將后電機(jī)的400N·m扭矩放大至輪端的8000N·m。集成的電子差速鎖能夠平衡兩端車輪的動力輸出,顯著提升了車輛在越野環(huán)境下的脫困能力。
在通過性方面,方程豹豹5的表現(xiàn)同樣令人印象深刻。
標(biāo)準(zhǔn)版的離去角為32°,接近角為35°,離地間隙為220mm,涉水深度為700mm。而云輦版則進(jìn)一步提升了這些參數(shù),離去角為35°,接近角為39°,離地間隙增至310mm,涉水深度達(dá)到790mm。這些特性賦予了方程豹豹5在城市道路和越野地形中都能展現(xiàn)出卓越的性能和通過能力,無論是日常通勤還是探險越野,都能輕松應(yīng)對。
當(dāng)然,在純電越野領(lǐng)域除了純粹的電動驅(qū)動外,增程式電動車也占有一席之地。
這些車型雖然裝備了內(nèi)燃機(jī),但其核心作用是發(fā)電,為電池組提供能量。深藍(lán)G318便是這一設(shè)計(jì)理念的杰出代表。
動力性能方面,深藍(lán)G318搭載1.5T發(fā)動機(jī)作為增程器,兩驅(qū)版驅(qū)動電機(jī)最大功率達(dá)到185千瓦;而四驅(qū)版則由前后電機(jī)提供131千瓦和185千瓦的最大功率,系統(tǒng)綜合輸出功率高達(dá)316千瓦,0至100公里加速時間最快僅需3.6秒。
然而,與這套動力系統(tǒng)相比,車輛的底盤設(shè)計(jì)更為關(guān)鍵。深藍(lán)G318采用了承載式車身結(jié)構(gòu),配備了前雙叉臂和后多連桿式的懸架系統(tǒng),這種配置在豪華車型中十分常見。
更進(jìn)一步,車輛還裝備了CDC連續(xù)可變阻尼減振器和空氣懸架,實(shí)現(xiàn)了真正的主動式魔毯功能。這不僅優(yōu)化了車輛的通過性,還大幅提升了在多變路況下的穩(wěn)定性和舒適性。此外,車輛還配備了中央無極差速鎖和磁吸式機(jī)械差速鎖,為極限脫困提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
至于電池安全,深藍(lán)G318的電池包離地間隙默認(rèn)為318mm,已經(jīng)足夠應(yīng)對各種地形。通過空氣懸架,這一間隙還可以在278-348mm之間進(jìn)行調(diào)節(jié),配合10層防護(hù)和45000N·m/deg的整車扭轉(zhuǎn)剛度,確保了車輛的用電安全。
所以綜合而言,基于純電技術(shù)來實(shí)現(xiàn)硬派越野的車型,只要能把控好精準(zhǔn)的控制能力,其使用的效能是絕對不會低于傳統(tǒng)的機(jī)械差速鎖的燃油越野車,甚至還有望超越。
混動硬派越野選P2? 內(nèi)燃機(jī)愛好者的平替?
在新能源車型中,混動越野車憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢,正逐漸成為越野愛好者的新寵。盡管它們同樣搭載內(nèi)燃機(jī),但與傳統(tǒng)的純內(nèi)燃機(jī)燃油車相比,混動車型展現(xiàn)出了其獨(dú)到之處。
我們之前討論過,越野車相較于SUV,其核心優(yōu)勢在于更卓越的爬坡性能,這主要得益于車輪上的強(qiáng)大扭矩。而提升扭矩的途徑,一是增強(qiáng)動力系統(tǒng)的輸出扭矩,二是通過提高傳動比來實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)燃油越野車中,這一過程往往依賴于變速箱、分動箱和主減速器的協(xié)同工作,以實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)扭矩的有效放大。
那么,混動車型在這一領(lǐng)域又將如何施展其獨(dú)特魅力呢?它們將如何巧妙融合電動機(jī)的即時扭矩輸出與內(nèi)燃機(jī)的持續(xù)動力,以提升整車的越野性能?這正是混動越野車所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)與創(chuàng)新機(jī)遇所在。
就目前來看,基于傳統(tǒng)大廠推出的越野SUV中,大部分的車型都采用了P2結(jié)構(gòu)的混動架構(gòu),也就是發(fā)動機(jī)+P2電機(jī)+變速箱的組合。
從技術(shù)上看,P2結(jié)構(gòu)的混合動力系統(tǒng)繼承了傳統(tǒng)燃油SUV的傳動系統(tǒng),并通過電機(jī)輔助提高扭矩,而這也是與內(nèi)燃機(jī)越野車乃至純電越野車的不同之處。而從性能上看,在沒有特殊設(shè)計(jì)下的驅(qū)動電機(jī),其效率雖然高于汽油發(fā)動機(jī),但對高溫敏感,存在峰值和額定功率/扭矩的限制,影響其在極端環(huán)境下的性能。但是P2混動系統(tǒng)即使電機(jī)故障,發(fā)動機(jī)和變速箱仍可正常運(yùn)行,而電四驅(qū)車型可能因電機(jī)或電池故障而趴窩。
最后在底盤設(shè)計(jì)方面,電驅(qū)系統(tǒng)通常導(dǎo)致后懸架變?yōu)楠?dú)立懸架,而整體橋式懸架在越野路況中表現(xiàn)更佳。P2混動越野車可繼續(xù)使用后整體橋懸架。
坦克400 Hi4-T作為P2架構(gòu)的杰出代表,搭載了一套先進(jìn)的智能全輪驅(qū)動系統(tǒng),融合了2.0T發(fā)動機(jī)與P2電動機(jī)的強(qiáng)勁動力,并與9速自動變速器相匹配。這套動力系統(tǒng)擁有高達(dá)300千瓦的最大功率和750牛米的最大扭矩,展現(xiàn)出令人印象深刻的性能。
在四驅(qū)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,坦克400 Hi4-T都市版采用了博格華納提供的智能適時四驅(qū)系統(tǒng),配備中央差速器自鎖功能,使得4L模式下的扭矩放大倍數(shù)從2.64提升至3.06,進(jìn)一步增強(qiáng)了車輛的越野能力。而越野版則升級為博格華納ESOF分時四驅(qū)系統(tǒng),這套系統(tǒng)以中央分動箱為核心,允許駕駛者根據(jù)路況手動切換后驅(qū)或四驅(qū)模式,帶來更豐富的駕駛體驗(yàn)和樂趣。同時,前后橋配備的機(jī)械差速鎖確保了車輛在復(fù)雜路況下的卓越脫困能力,讓越野之旅更加自信從容。
因此可以明確,像長城這樣的越野SUV行業(yè)領(lǐng)先車企,在選擇P2電機(jī)時,主要看中的是其獨(dú)特結(jié)構(gòu)能夠完全保留真正的四驅(qū)驅(qū)動模式。這一四驅(qū)系統(tǒng)體現(xiàn)了非凡的可靠性,不論動力電池電量是否充足,它都能保證四驅(qū)功能的穩(wěn)定工作。也就是說,即使在極端環(huán)境下,或是電池電量耗盡,僅靠發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動,四驅(qū)系統(tǒng)也能憑借其科學(xué)的動力分配機(jī)制,有效地幫助車輛擺脫困境,從而為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的硬核越野體驗(yàn)。
寫在最后:
最后,我們來談?wù)劗?dāng)下熱議的話題:在新能源市場中,硬派越野愛好者應(yīng)該選擇純電還是混動車型?我的觀點(diǎn)依然是那句老話——因人而異!純電與混動兩種技術(shù)路線各有千秋,純電車型動力響應(yīng)更為迅捷,而混動車型在低扭矩行駛時表現(xiàn)更為穩(wěn)定。但不論選擇哪種技術(shù),它們都為越野文化帶來了質(zhì)的變革。
當(dāng)然,對于那些仍鐘情于內(nèi)燃機(jī)越野的忠實(shí)擁躉,他們堅(jiān)守的情懷絕對值得尊敬。然而,隨著汽車科技的不斷進(jìn)步,新能源技術(shù)的融入無疑將為這份情懷注入新的活力。
那么今天就說到這里,如有不足之處,還望指正。