2018年中國新能源汽車將會實現100萬輛以上產銷規模，今後5年的發展一定會突飛猛進。這說明制約新能源汽車發展動力電池的瓶頸技術，已經獲得實質性地解決。目前主機廠要解決自己的問題了。

主機廠有什麼問題，或者主機廠要解決的主要問題是什麼？普通人在問，新能源汽車與傳統汽車，看不出來有什麼不同，不就是油箱換成電池了、發動機換成了電機了嗎？更有人提出，中國電動汽車沒有正向開發。難道電池、電機的進步，不是汽車正向開發的結果嗎？

業內人士都知道，人們指的新能源汽車的底盤結構佈置與傳統汽車底盤結構佈置沒有區別而言，才有中國電動汽車沒有正向開發的質疑，為什麼要有區別？如何才能區別開來？筆者的觀點是，基於新能源汽車，開發電驅動橋是內在要求。

一、車橋是什麼？

汽車車橋（又稱車軸）透過懸架與車架（或承載式車身）相連線，其兩端安裝車輪。車橋的作用是承受汽車的載荷，維持汽車在道路上的正常行駛。

二、常見車型的經典車橋

簡單來說：經典車橋一般有：前橋（見圖1）、後橋（見圖2）兩個橋。

1）轉向前橋：

由輪轂總成、制動鼓、制動器總成、轉向節總成、前軸（工字梁）、主銷、止推軸承、橫拉桿總成、左右橫拉桿臂、直拉桿臂等；其功能是承載、制動、轉向組成。

圖1 常規車型前轉向橋外形

2）後驅動橋：

處於動力傳動系的末端。有輪轂總成、制動鼓、橋殼總成、主減速器總成、輪邊減速器總成、半軸、制動器總成等組成。

圖2 常規車型後驅動橋外形

①將萬向傳動裝置傳來的發動機轉矩透過主減速器、差速器、半軸等傳到驅動車輪，實現降速增大轉矩；

②透過主減速器圓錐齒輪副改變轉矩的傳遞方向；

③透過差速器實現兩側車輪差速作用，保證內、外側車輪以不同轉速轉向；

④透過橋殼體和車輪實現承載及傳力作用。

3）前橋與後橋功能上的區別

前橋有轉向功能沒有差速功能，後橋有差速、雙級減速器功能。

（說明：不同用途汽車，其車橋結構原理和功能基本相同，但產品外形、內部零部件連線，往往是許多的不同方式。）

三、經典後驅動橋為什麼要配雙級減速器和差速器？

後驅動橋具有驅動和承載功能，但是為什麼要配有雙級減速器和差速器呢？主要理由：

1）發動機“轉速”與汽車“車速”是兩個不同的概念。發動機“轉速”計量單位是一分鐘是幾千轉，變化範圍是（0轉到5000轉），而汽車“車速”一個小時是多少多公里，變化範圍是（0到150公里）。

2）發動機“轉速”體現在活塞上下運動上，汽車“車速”體現在4個車輪上。

3）車輛轉彎或者路面高低不平時，左右輪胎實際上要求是兩個不同的轉速。

基於1）、2）的面臨的問題，工程師們想出了“雙級減速器和差速器”措施來。

四、目前有三種以上電驅動車橋研發的路線之爭

電動機替代了發動機、電池取代了油箱。經典車橋，是基於發動機的，能不開發出針對電動機的車橋呢？理論上是可以的，也是必須要開發的。但是要開發出電動機匹配電驅動橋。實際上困難重重。為什麼？

1）市面上已有的電驅動橋

①傳統燃油車上加裝電力驅動，混動動力車用的是這種車橋，過渡性的；

②在燃油車基礎上，將發動機改換成電動機，依然保留傳統車的複雜機械傳動系統，改裝性；

③按電動汽車的結構要求進行佈置和設計，結構合理性優勢明顯，全新的。

2）全新電機驅動橋基本種類

①中央電機驅動橋（見圖3）。

圖3 中央電機驅動橋

②輪邊電機驅動橋，（見圖4）

圖4 輪邊雙電機驅動橋

③輪轂電機驅動橋（見圖5），輪轂電機由於設計難度較大，上面少見市場車型。

圖5 輪轂邊雙電機驅動橋

4)傳統後橋仍然是新能源商用車主流

①由中央電機透過傳動軸連線一個傳統的後橋，也有帶一個少檔變速箱；

②由中央電機帶一個少檔變速箱，透過傳動軸連線一個傳統的後橋。

五、電驅動橋開發難度分析

1）中央電機驅動橋開發難度分析

中央電機驅動橋取消了變速箱和傳動軸，工程上可以取消某一個零部件，但是其功能必須保留。

①變速箱和傳動軸的功能

一是改變傳動比，使發動機在有利的工況下工作；二是在發動機旋轉方向不變情況下，使汽車能倒退行駛；三是用空擋，中斷動力傳遞，以發動機能夠起動、怠速，並便於變速器換檔或進行動力輸出。

②電動機的替代變速箱的可能性分析

有啟停、順轉、反向轉，工況區域。這就從原理上告訴了大家，發動機系統，必須要有變速箱，電動機可以不要變速箱。原理上邏輯通了，工程上要科學（工藝）設計，要保障電機取消變速箱，產品質量不能低於以前的產品。

③電機替代變速箱的靠譜方案

於是許多專家認為，目前電機水準，取消變速箱以後，電動汽車新產品的效能，與傳統汽車的效能是下降的。是，將（5-6）檔變速箱換成（2-3）變速箱。當然，如果電機能安裝到橋手上，傳動軸的長度可以是0。實際產品案例：

a）特斯拉乘用車中央電機安裝後橋上，傳動軸的長度是0；

b）國內純電動公交車，中央電機為後置，其傳動軸比傳統車更短。

2）輪邊雙電機驅動橋開發難度分析

輪邊雙電機驅動橋比中央電機驅動橋更先邁了一步，不僅取消傳統汽車變速箱、傳動軸、還是取消傳統汽車的主減速器和差速器。同理，零部件可以取消，但是不能取消其功能。

①主減速器和差速器功能

主減速器和差速器一般是一個總成，主減速器主要作用就是減速增扭，提高驅動力，後驅車還透過主減速器的錐齒和傘齒改變動力的傳動方向！差速器的左作用就是使動力分配給左右兩個車輪，保證車輛在轉彎時，使左右兩個車輪以不同的速度旋轉。

②輪邊電機驅動橋，其主減速器和差速器功能呢？

原理上，輪邊電機橋，是一箇中央電機分解成2個電機，但是減速器和差速器省了，但是其功能如何保障？

這就是輪邊電機橋研發的困難所在。國內BYD開始在純電動客車上嘗試，但是其效能，是不是比中央電機驅動橋效能要優秀？目前還沒有看到權威機構的報告；

③輪轂電機驅動橋，原來的輪邊減速器也給省了？

輪轂電機驅動橋比輪邊電機橋更激進。但是輪轂電機驅動橋把變速箱、傳動軸、主減速器、差速器、輪邊減速器等功能完美替代？目前還沒有看到權威機構的報告。

將電機安裝到驅動橋上產生新問題

傳統汽車的發動機由底架支撐的，底架透過懸掛來支撐的。專業人員是知道，傳統發動機的質量，是簧上質量，但是電機安裝到驅動橋上以後，電機質量是簧上質量。電機是激烈的運動件，其震動量如何保障驅動橋的壽命、成員舒適性？這些指標，如何超越傳統驅動橋？目前還沒有看到權威機構的報告。

六、開發電驅動橋是內在要求，但不宜浮躁

發展新能源汽車是國家戰略，為了破解動力電池這個瓶頸，中央政府在統籌，中央政府拿出十分可觀的資金。客觀地說，目前這個瓶頸還沒有徹底地得到解決。

發展純電動汽車第二瓶頸是動力電機。嚴格地說，工業電機離汽車電機要求比較遠。目前滿足汽車用的電機不多。在沒有滿足汽車用電動的前提下，電驅動橋研發是十分困難的。當然，電驅動橋研發對提高電機水平是有拉動作用的。

車用電機的基本要求是什麼？

①體積小、重量輕、運動平穩；

②要能彌補主減速器、差速器、輪邊減速器被取消後而缺失的功能。

中央電機加傳統橋將有相當長的過渡期

①中央電機驅動橋模式，特斯拉乘用車開始應用，但是特斯拉用的方案，後橋是主電機，前橋用了個輔助電機。這個模式會被其他乘用車主機借用，會不廣泛採用，目前趨勢還不清晰。

②雙電機輪邊電機驅動橋模式，比亞迪開始用到純電動公交車上，長江汽車也在推，目前看來其他廠家會不會借用？其趨勢不也明顯；

③輪轂電機驅動橋，目前還在研究階段，離從研發、開發距離還相當遠；

④中央電機驅動橋在城市配送車，這個級別車應用規模會進一步提升。這個趨勢很明顯。

圖6 城市配送車用的電驅動橋

⑤傳統後橋仍然是新能源商用車主流。由中央電機透過傳動軸連線一個傳統的後橋。（8-12）米中、大純電動公交車，電機後置，長度較短傳動軸連線一個傳統後橋方案，其生命力還是很旺盛的。

(來源:電動汽車資源網EV江湖 雷洪鈞)