扭矩矢量:在北极与GKN

在北极静止的空气中，你几乎可以感觉到即将发生的事故。重达两吨半的沃尔沃XC90正在一个危险的90度弯道上行驶，上面覆盖着厚厚的冰层。地面上有一层薄薄的雪，在被刮得光秃秃的地方有一些玻璃般的蓝色斑点。

然而，不知何故，不可避免的危机从未到来。相反，汽车的车头乖乖地缩进弯道，司机踩下油门，度过了一个漫长而可怕的滑坡。

很快就会发现他是故意的。你可能会说，这款车与日常驾驶没有太大关系，但它是GKN Driveline的技术示范车队之一。重要的是，它在某种程度上扭曲了物理，而这种尺寸的飞行器根本无法做到。

与原型车沃尔沃XC90 T8一样，前轮由内燃机单独驱动，后轮则由电动机驱动。关键的不同之处在于，标准的后驱动单元已被GKN eTwinster系统所取代，该系统使用一对主动离合器包来分配扭矩，而不是差速器。

接下来，轮到我们了。我以前开过标准车，现在的区别是白天和黑夜。即使是最小的控制输入，大沃尔沃反应清晰，需要的转向锁明显更少。尽管这听起来很荒谬，但在利维坦的反应中，有一丝莲花伊莉斯的暗示。

正如我们的向导心甘情愿地展示的那样，汽车的迎角现在对油门的影响要敏感得多。当你起飞时，同样的原理也适用，再生制动效果通过离合器来控制汽车的姿态;过多转向不足或转向过度，系统将调整补偿。更重要的是，由于Twinster单元的反应时间约为100毫秒，因此它可以应用一个积极的初始响应来使汽车恢复到直线状态，然后是一个温和的偏航阻尼效果，以防止车速过快。这是对汽车行业的终极奉承。

这艘验证车的校准设置已经进行了调整，以允许一定程度的炫耀，但基本效果在正常情况下是一样的。当你每次开车行驶在蜿蜒的乡间小路上时，同样惊人的敏捷程度将对你大有益处，而在紧急情况下，大大提高的稳定性可能是潜在的救命稻草。

GKN已经开发了一段时间的Twinster技术，并于2016年首次预览了电气化的Twinster。不过，从那时起，核心技术一直在发展。特别是,该公司最近推出了eTwinsterX。它采用了双速无缝换挡变速箱，将电动车轴的速度范围扩大到理论上的155英里/小时(250公里/小时)。超过这个范围，电动机断开，车辆可以继续以两轮驱动模式行驶。

我们今天不会讲得那么快，但我们要回到瑞典Arjeplog的冰冻湖泊，来品尝GKN的2018年技术演示器(简称GTD18)。基于梅赛德斯GLA 45 AMG，它取消了量产车的机械全轮系统。相反，像沃尔沃一样，它成为了一款“通过道路”的混合动力，在后部安装了eTwinsterX单元。然而，让GTD18特别有趣的是，它还在前面的变速箱上安装了一个Twinster单元，将来自内燃机的扭矩分散到轴上。这意味着，只需按一下按钮，它就可以以前轮驱动、后轮驱动或四轮驱动配置驱动，四个轮子的扭矩都是无限的。这赋予了它一些相当独特的能力。

它的第一个把戏很熟悉。通过调整扭矩矢量的程度，坐在我旁边的GKN工程师可以让赛车在一个障碍赛跑到下一个障碍赛时明显感觉更加敏捷。这里有一个很严肃的问题。你到达了一个阶段，配备twister的配置会绕过障碍，而常规设置不会。

接下来，我们切换到纯电动模式。GKN表示，由于前部的Twinster系统可以使内燃机完全脱钩，它可以将混合动力汽车的零排放范围提高15%。

在我们测试的低速条件下，它带来了相当强大的驾驶体验——更不用说仅后轮就能获得120kW (161HP)的电动马达和210Nm (155lbft)的扭矩。

然而，最大的惊喜是当我们切换到前轮驱动模式时。尽管前轮驱动汽车的包装效率很高，但它们在极限时倾向于转向不足。但不是这个。通过小心地操纵扭矩分割和选择性超速外轮，GKN创造了一辆前轮驱动的汽车，将动力过度转向。它给人的感觉也非常自然，就像同一辆车在后轮驱动模式下运行一样。

工程师们把汽车的派对部件留到了最后。在再次调整校准后，我被邀请将转向转向完全锁定，并做一个u型转弯。GTD18能迅速旋转，旋转距离比它本身的长度略长——扭矩矢量功能产生的旋转圈足以让伦敦的出租车蒙羞。与所有这些演示一样，低抓地力表面可能是对系统能力的美化，但它仍然是潜在好处的生动说明。

这个时机也很合适。混合动力和电动汽车是目前业界最热门的话题，吉凯恩是所谓的P4或through-the-road架构的积极倡导者。该公司指出，这将使汽车制造商能够采用模块化方法;通过选择不同的模块，他们可以将传动系统从双轮驱动升级为四轮驱动，从纯燃烧驱动升级为混合动力或全电动。它还允许系统的电气部分运行，而不会因将电动机安装在发动机(P0, P1, P2)或变速器(P3)上而造成传动系统损失。

谈到电动汽车和混合动力汽车时，另一个主要因素是重量。尽管人们都在谈论超轻复合材料和高能量密度电池，但插入式充电能力仍然会带来数百公斤的重量损失。你永远不可能完全压制物理，但GKN的工作证明，你可以把一辆像驼鹿一样的汽车，弄得像瞪羚一样。

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