前两天,看了一个博主对“原地掉头”功能的解读,提到了一个非常关键的专业词汇:剪切力。
这两年,新能源汽车的快速发展,创新了不少技术,同时也衍生出来了很多“看似好用、其实无卵用”的功能。
比如今天要说的“原地掉头”、“蟹行模式”等等。
核心要从电机开始说起,燃油车时代,国产车想要做四驱系统基本不可能, 因为核心技术、专利都被传统大厂掌握,国产车想做四驱车,唯一的方式就是从外国大厂手里买专利。
比如说博格华纳,过去60%的四驱系统都是买他们家的。
电机的出现,放飞了国产车设计四驱车的思维,前桥一个电机、后桥一个电机,丢掉传统传动轴,没有绝对的专利壁垒,车企想怎么做,就怎么做。
电车的原地掉头怎么做的,其实并不难,只要你敢豁出去。
如果是四个电机的电车,车身左侧车轮向前转,右侧车轮向后转,两侧车轮一拉一拽,构建起来反向扭矩力矩,这就是原地掉头的大致原理,理论转弯半径是0米。
如果是两个电机的电车,通过ESP锁死内侧后轮,前电机向前驱动,后电机反向拖拽,通过前后反向的拉扯力,缩短转弯半径。
不管哪一种,都是通过拉扯、拖拽的方式,实现这个功能。
为什么说只要工程师能“豁的出去”,这个东西就不难做?因为这种设计是对底盘大量零部件的极致考验。
从表面上来看,用过原地掉头,地面上就会出现一圈圈黑色的轮胎印。
从原理上分析,这种轮胎印是通过巨大的横向摩擦力形成的,底盘各种轴承、齿轮、拉杆、衬套、胶套等等零部件,从来都不是为了应对横向剪切力而生的。
车辆的部件设计,本质上来说都是为了应对“重力”而设计的,比如说减震、球头、橡胶衬套,是为了应对两吨重的重力。
它们是无法应对横向剪切力的。
尤其是现在电车太重了,动不动就是两吨重,有的车甚至2.5吨、2.8吨甚至3吨重,底盘设计、用料因为如此重的车身,应付日常动辄5秒、4秒的加速能力,本身压力就不小。
一边要让两吨多重的电车跑4秒加速,另一边还要应对之前没有应对的横向剪切力。
结果就只有一个,一台电车的后期底盘松散程度,可想而知,很多人代入的去理解:油车开10年没问题,电车一样没问题,毕竟现在的技术都这么成熟了。
问题的关键是,大多数油车只有1.5吨重,比电车普遍轻了1吨,另外油车没有原地掉头、蟹行这些功能,底盘不需要应对这些横向“剪切力”。
根本就比不了!
剪切力有多恐怖?重型车辆、特种车辆的内训手册里明确指出一点:禁止原地打方向,车辆必须要跑起来之后,才能打方向。
更别说原地打死方向了!
原理很简单,力在传导过程中,只要发生了角度偏离,轮胎和地面就会有成倍的摩擦力产生,对底盘就会形成巨大的剪切力,在潜移默化中摧毁底盘。
所以轮胎只能在动起来之后才能打方向。
现在的车企都在教什么?你可以原地打死方向,然后猛踹电门,让前后400kW的电机,对一台自重超过两吨重的电车进行撕扯。
目的是什么?是为了让你看起来更炫酷,这车可以原地掉头!要不就是可以通过“蟹行模式”,来穿梭在各种窄巷中。
便利性真正提升了多少?不知道,但底盘的伤害是真正发生了,而且用一次无法修复一次。
厂家不知道吗?知道啊,所以在设定这些功能时,原地掉头这种功能在摩擦力大的路面上甚至都无法启动,为什么要这样?因为他们自己也知道,如此之大的摩擦力意味着底盘的横向剪切力会被无限放大。
即便经过了冗余设计,任何底盘也无法多频次的扛得住如此之大的违背原理设计,所以原地掉头更多是用在摩擦力很小的路面上。
有人问,你说了这么多,工程师想不到吗?
能想到,这是工程师最基本的修养,但为什么还要设计?因为竞争太激烈,你没有这个功能,别人有,在很大一群消费者看来,就是你的车不行。
现在多少人买车秉承的是“我可以不用、你不能没有”的态度,工程师被迫开发了很多其实没有什么卵用,而且用一次伤一次车的配置。
所以在开启这些功能前,工程师设计了一大堆繁琐的步骤,既是为了确保安全,也是为了告诉消费者,这些功能尽量别用。
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