电动车真正的优势是什么？从此再无老司机！

2023-10-24 04:10

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从军二十多年，我开过59底盘，也开过老99，就是国庆50周年阅兵亮相的白板99。现在99A用上了方向盘，但最早的白板99也是和59一样，是用两根操作杆驾驶——向前推就是前进，后拉就是刹车减速。

脚下和手动挡汽车一样——离合、刹车、油门。启动时先检查排挡和操作杆，踏下离合器，接通电源总开关，再按电机按钮启动发动机，固定油门转速，松离合，坦克就能前进了。

更老的59，可是完全没有液压助力，纯靠体力操作，驾驶员必须练成麒麟臂，才能玩转这个36吨的铁疙瘩，很多驾驶员也会日常自备铁锤一把。反正，在59的车组里，驾驶员绝对是最苦逼的，不光累，还会挨踹——因为噪音大，如果喉头送话器出了问题，听不清指令，后面的车长就会用最简单粗暴的办法，直接踹一脚或者用棍子捅，踹左边就是左拐，右边右拐，很多驾驶员训练结束后，背上都会多几个脚印。

这种纯体力驾驶有多难受呢？

相信大家学开车，都练过手动档坡道起步，是个技术活。坦克也一样，上坡起步，先把两侧操纵杆拉到第二位置，松刹车，踩离合，挂低速挡，松离合给油。最关键的操作，是把两侧操纵杆迅速一前一后推向最前位置。必须有先后，因为如果同时松操纵杆，两侧就处于动力分离状态，坦克会倒滑，就是挂着前进挡直接倒车了，在巨大的吨位下，发动机曲轴会被强行带动反转，排气变进气，进气变排气。

2017坦克两项，印度T-90S上坡挂挡失败，为我们完整展示了坦克倒爆，冒出的浓浓白烟，说明发动机基本废了。

只有切身体会过，才会明白武器人机工程的重要性。我参加试验的白板99，虽然没有空调，但已经上了液压助力，驾驶体验改善不少，只不过早期试验型号还很不可靠，有次液压故障，开着开着不受控制，自己转向了。

大家觉得坦克只有两条履带，又不像汽车那样有独立的前轮，转向怎么办呢？答案相信很多人也知道——履带差速。

单流传动就是一条履带不动，另一条履动，以一侧履带中心为圆心，车宽为半径转向；双流传动是两条履带同速反转，可以360度原地转向。而且和汽车不一样的是：汽车转弯是收油门刹车，坦克转弯时是踩油门。因为坦克转弯阻力很大，只能靠地面摩擦力硬蹭，得加油门。

其实，二战的虎式坦克已经实现双流传动原地转向了，比虎式晚出现半个世纪的99，还是单流传动。没办法，老99的底盘就是仿T-72，而T-72的传动继承自T-54。苏联造武器从来就是能省就省，只好再苦一苦驾驶员。这也从侧面说明，地面车辆的转向是个门槛很高的技术，你平时打个方向盘就能完成的操作，其实是人类科技史上的一项重大发明。

双轮车转弯很简单，但四轮或多轮车要怎么转弯呢？答案大家都知道——差速器。

车辆转弯时，外侧车轮路径比内侧车轮大，如果要让两者以相同角速度平稳过弯，那外侧车轮就必须具备更大的线速度。这是你们小时候玩的巨无霸，左右轮子是固定在一根车轴上的，转速相同，所以只能憨憨跑直线，转弯其实是靠导轮和地面摩擦力配合完成的，是借助外力。但你汽车可不能这么干吧，否则就成碰碰车了。

其实汽车左右轮子，是安装在两根独立的车轴上的。现在我们来看一个最简单的差速器，两端各放一根辐条，再通过横杆带动辐条，就能带动左右车轮同速转动。再将横杆固定在一侧车轴上，需要注意的是，横杆并不是与车轴刚性连接，而是可独立旋转的，而且连接端做成自由旋转结构。

这样，当一边车轮锁死时，另一侧在横杆的带动下也能转动，就实现了最基本的差速控制。但一根横杆不够，多加几根辐条和横杆，这样就能对左右车轮实现持续的差速控制。继续增加辐条和横杆的数量，最终就演变成了对称的行星齿轮和侧齿轮，可以更平顺的进行差速控制。

所以，真正实现差速是这样的——发动机的动力通过一根驱动轴，带动连接行星形齿轮的环形齿轮，类似四驱车侧边这根轴。行星齿轮啮合两边侧齿轮，将动力传输给左右车轮。此时，行星齿轮只有随环形齿轮一起的纵向转动，与两边侧齿轮是固定的，没有相对旋转，左右车轮输入的转速一致，汽车直行。

如果车子要右转，行星齿轮在纵向转动的同时，还会在自身轴上产生横向转动，以吸收两侧齿轮的差速，并与左侧齿轮产生更快的相对旋转；左侧齿轮转速等于行星齿轮和右侧齿轮之和。

这样，就在只有一个动力输入端的情况下，实现了两侧轮胎之间的差速控制（从动轮不需要差速器）。左轮转速快，就能右转弯，反之亦然。是不是很简单？

其实类似的差速装置，我们老祖宗早就发明出来了，就是指南车。之前网上有人说“中国古代没有普及四轮车，是因为搞不定转向装置”，我觉得，连四大发明都能捣鼓出来，还搞不定它？实际原因是古代道路条件不好，笨重的四轮车没有双轮车适应性好，而且中国水运更发达，也就没有动力去研发四轮转向机构。而且重型车辆更复杂，就算真造出来，可靠性也不过关。就像人类科技史上的很多东西，原理和设计层面早就解决了，但真正实现要等到配套基础设施发展成熟。

那么，离合、变速是怎么实现的呢？

发动机是个只会一根轴无脑狂转的愣头青，如果直接给轮子接入动力，那车子就会一直狂奔，直到燃料耗尽或者物理刹车，所以就需要一个控制动力输入和断开的开关，这就是离合器。

汽车动力轴其实并没有和发动机飞轮直接连接，二者之间就是离合器，包括摩擦盘和压力板。摩擦盘是可以前后移动的，压力板其实是个膜片弹簧。一般情况下，膜片弹簧紧紧压住摩擦盘与飞轮贴合。飞轮转动时，在摩擦力的作用下，两者会紧密贴合同速旋转，发动机的动力就这样被传动轴用吸星大法吸走了。因为动力输入就是靠离合器盘与飞轮的暴力摩擦，瞬间会有顿挫，所以这就是为什么松离合车身会抖动一下。

当需要断开时，通过一个杠杠（离合器分离叉）按压膜片弹簧中心，四周会抬起，摩擦盘和飞轮分开，动力就被切断了。此时只有发动机在转，传动轴没有输入，汽车挂空挡。而连接膜片弹簧的离合器分离叉，通过液压助力由踏板控制。要知道，老59可是完全没有液压助力的，踩离合那完全靠人力，驾驶员不光要有麒麟臂，还得练成大力金刚腿。

驱动轴上的动力，也不是直接传给轮子，还要经过一个重要的传动装置——变速箱。

这里先要明确一个概念，传动究竟传的是什么？一个是“运动”，就是把发动机转速传到主动轮上，这决定了车子能跑多快。另一个是“动力”，就是把转矩传到主动轮上，这决定了车子牵引力。这两者不是割裂的，它们的乘积就是功率——P=FV。所以可以笼统的认为传动系统传递的就是功率。

变速箱的作用，就是根据不同的驾驶情况，改变转速和扭矩。具体要怎么改变呢？用齿轮。

拿变速自行车举例，我自己就是发动机，在输出功率保持不变的情况下，小齿轮带动大齿轮，后者转速变慢，输出扭矩就变大。反之，大齿轮带动小齿轮，后者转速变快，输出扭矩就变小。这样的一对大小齿轮组合就构成了一套最简单的变速系统，起步或爬坡用小传动比（小带大）增大扭矩；速度起来后，用大传动比（大带小）加速。

具体到汽车变速箱上，输入轴的动力通过中间轴，传递给输出轴。拿手动挡汽车上的常啮合变速器来说，轴上的齿轮始终都是啮合转动的，但输出轴上的齿轮并不是和轴刚性连接，不挂挡时，齿轮空转不带动轴转。如果有一个装置，能把不同齿轮和轴平顺的连接起来，就能输出不同传动比，这就是手动变速器的核心。

具体而言，输出齿轮上都有一个同步锥面齿结构，轴上有刚性连接的花键，花键上有自由滑动的套筒。当滑动套筒和齿轮啮合时，齿轮和轴就被锁定同转。但齿轮在高速旋转，肯定不能就这样直接暴力滑动锁定，需要一个减速过渡装置——同步环。它可以被压到同步锥面上，相互摩擦减速，最终同步环与齿轮转速一致，再滑动套筒锁定。如此一来，只要拨动滑套位置，就能锁死不同齿轮，实现不同档位的切换。是不是很简单！

自动挡的AT变速器，其实就是用液力变矩器代替脚踩离合，再配合多组行星齿轮省去手动换挡，实现自动变速。这里就不具体展开了，因为太TM复杂！

总结一下，无论是坦克，装甲车，还是汽车，凡是是带轮子的地面车辆，核心技术就是在这套传动系统里面：发动机动力先给到离合，传给变速箱，再传到差速器驱动主动轮。再加上车架、悬挂、车身、两张沙发，就能攒出一辆车了，坦克就是在这个架子上再披上装甲、扛一门主炮。

发动机、变速箱是要在高温、高转速、强摩擦的情况下，长时间稳定工作的。机械部件之间，加工、装配精度的衡量标准都是“丝”，也就是0.01mm。要把这套东西造出来，不是光一个汽车企业就能搞定的。这个过程中，你要用到矿石开采、金属冶炼、工业软件、高精密机床、高精度的误差检测装置、高精密金属探伤装置、润滑油等等等。

一辆坦克、一辆汽车背后涉及的工业门类深不见底，这是工业强国才能办到的事。在燃油车时代，把我们挡在门外的，就是上面这些所组成的技术护城河。

拿我的亲身经历来说，十几年前，有个同事花5万买了辆某国产品牌汽车，不仅外形涉嫌抄袭，质量更是惨不忍睹。他开了两年，暴跳如雷，因为车就没有一处地方不出问题的——车窗、车锁、雨刮、座椅、变速箱……轮流出毛病。就连车标这么个小件，也是半年生锈，一年就掉，吓得我不敢买国产车了。

显然，如果继续用这套机械动力，那些拥有百年技术沉淀的汽车工业强国，就可以舒舒服服躺在专利上吃一辈子，因为他的技术护城河的确很难被突破。

但是“大人时代变了”，以电驱动和电传动为核心的新能源汽车，降维打击彻底攻破了燃油车的技术护城河，也给了我们换道超车的机会。

还是拿转弯技术来说，传统燃油车只有前轮参加转向。根据阿克曼原理，车辆转弯半径取决于车辆转向角和最大前后轴距，如果能让后轮也参与进来，那么转弯半径就能大大缩小。全轮转向技术在四轮汽车上用的还不多，有一种超长、超宽的原木运载车用的最多，可以说这是除了坦克之外，越野性能最强的车了，秒杀一切豪车。

坦克之所以能实现原地转向，是用履带把所用轮子都绑死了，甚至你可以认为坦克是只有两个轮子的大号平衡车，转弯速度过快，很容易悲剧。再用双流传动，动力从发动机分出两条路，一条用于驱动履带，一条用于驱动转向，就可以独立控制两条履带同速反转，从而实现原地转向。

从理论上说，凡是用机械传动的四轮汽车，很难实现原地转向。因为动力传输的原理决定了机械结构无法对每个轮子实现独立精确控制，那……就用电传动吧！

以比亚迪高端品牌仰望U8为例，这车能定价百万，背后最大的底气就是比亚迪潜心研究20年，名为“易四方”的四电机驱动技术。

平台组成包括前后轴都使用了整合在一起的双电机模块，每个轮子各配一台电机，单台电机功率220KW到240KW，一马力等于0.73KW。翻译过来就是——仰望U8每个轮子的输出功率都在300匹马力以上，总功率超过1200马力。要知道：全重36吨的59坦克，发动机功率也不过520马力，也就是说，仰望U8的动力相当于2.3辆59坦克，和全重超过60吨的英国挑战者2坦克不相上下，但仰望U8重量只有3.46吨，1.4坤吨。

用驱动60吨主战坦克的动力来驱动不到4吨的越野车，是什么体验？

四个轮子各配一台电机，除了用电传可以省去了燃油车的变速箱，更大的好处是用电控独立控制四个车轮的扭矩和方向。这里可以类比战斗机的电传飞控解释一下——飞机要做出机动，是靠机翼舵面偏转作用于空气。之前是用液压钢缆，飞行员手动操作费力不精确，人脑就是飞控系统。这样，就算设计师能把鸭翼、边条都加到飞机上，但飞行控制系统落后，也无法机动性发挥出来。

所以电传飞控应运而生，飞行员要想飞出某个动作，通过操作杆位移转化为电信号，经过飞控计算机处理后，发给舵面进行精确操作。这一切的前提，是把所有可能出现的状态分析整理，并给出解决方案，储存到飞控计算机中，用计算机代替人脑，完成复杂情况下的判断和应急处理。歼20之所以能成为超机动最强的五代机，除了复杂到变态的升力体边条鸭式布局，关键就是先进的电传飞控系统。

飞机机动是舵面作用于空气，汽车机动是靠轮胎作用于地面，战斗机是电传飞控，仰望U8你可以理解成“电传车控”。其他品牌的越野车，比如长城坦克是对一侧车轮锁止，用拖拽减小转弯半径，还真和苏式坦克的单流传动一样。

仰望U8的原地掉头类似西方坦克的双流传动，一侧车轮正转一侧反转，而且通过电控系统对4电机单独精细调控，以缓慢稳健的速度旋转。

再比如极限防滑控制：当汽车遇到冰雪路面，四个轮子抓地力不同。通过遍布车身的各种传感器，把信息传递到中央控制器，做出快速精准决策，控制四个轮子输出最佳动力，保证快速平稳通过，是不是很像歼20啊。还有高速爆胎，在时速120公里的情况下，单轮爆胎后，传感器快速识别，电控系统精准计算，对剩余三轮分配扭矩，产生反向横摆力矩，修正失稳车身，避免二次事故发生。甚至可以像螃蟹一样横向移动，无论什么方向的停车，都再无困难（女司机狂喜），极限情况下，就算用三个轮子也能转弯。

最让我惊艳的是轻功水上漂——先用最高等级防水标准把整个车身封住，靠四个轮边电机充沛动力和精确控制，实现水上机动，简直和两栖战车一样。

也就是说，仰望U8一辆车身上，就集合了99坦克发动机、歼20飞控系统和05式两栖突击车，难怪要卖100万。我不是专业车评人，这篇也不是广告，只是单纯觉得仰望U8很牛逼，按照自己对技术理解，用熟悉的东西类比，希望让大家可以以更透彻的了解这个目前代表中国汽车工业最高水平的尖端产品。大力发展电动车，就是为了绕过外国以发动机、变速箱为核心建立的技术壁垒，真正实现对传统燃油车的“换道超车”，用一系列燃油车难以望其项背的天顶星黑科技，就是要告诉那些传统车企“大人时代变了”。

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