中國汽車新聞網(wǎng)訊 網(wǎng)購湊單絕對是一門高深的學(xué)問,湊著湊著就買了一堆不需要的東西。就在雙十一湊單期間,無意中翻到兒時的玩具,GBA游戲機(jī)、鐵膽火車俠、迷你四驅(qū)車,可誰承想這些兒時的回憶,卻被貼上“情懷”標(biāo)簽身份倍增??僧?dāng)看到它時,毫不猶豫的選擇下單,心心念盼望著能早點送達(dá)。
當(dāng)年20塊錢一盒的“正品”奧迪雙鉆,按照說明書研究半個小時,安裝好電池約上小伙伴,不到幾分鐘就會被撞的七零八落。直到后來才覺察,當(dāng)年能買得起的“奧迪”雙鉆,并非伙伴而是仿制品。
實際上,價格便宜的奧迪雙鉆,雖占據(jù)主要市場,但田宮雙星才是迷你四驅(qū)車真正的發(fā)明者。當(dāng)年經(jīng)營木材生意的田宮義雄,只是利用邊角料制作模型??扇毡緫?zhàn)后木材短缺,隨后田宮義雄將木制模型作為主業(yè),并逐漸轉(zhuǎn)為塑料并逐漸成為著名模型制造商。
最初的啟蒙老師
“沖??!沖鋒戰(zhàn)神!”,《四驅(qū)兄弟》這幾乎是每一個90后男孩,兒時必看的四驅(qū)車類型動漫,但拿著木導(dǎo)棍追著賽車的《四驅(qū)小子》,才是首部以迷你四驅(qū)車題材的動漫。
當(dāng)年的《七龍珠》《機(jī)械貓》《四驅(qū)兄弟》《頭文字D》,眾多日本動漫不僅是兒時的重要回憶,時至今日小到模型手辦,大到為Dream car奮斗 ,依然在潛移默化的影響著我們。
相比《四驅(qū)兄弟》,第二部世界杯大賽期間瘋狂疊加各種未來科技。早期上映的《四驅(qū)小子》,似乎與我們手中的真實版迷你四驅(qū)車更加貼近。迷你四驅(qū)車需要包括電機(jī)、底盤、傳動、輪胎、殼體等不同部分組成,后期還可以根據(jù)需求進(jìn)行改裝,當(dāng)年的四驅(qū)車熱潮除了玩具本身,也成為眾多汽車愛好者的啟蒙老師。
小時候常見的迷你四驅(qū)車,基本上只能使用單頭馬達(dá),奧迪雙鉆或者其他仿制品牌,基本上只有S2和FM底盤兩種。田宮在四驅(qū)車底盤方面,研發(fā)了多種類型,并有不同的性能取向。此外,田宮在后期還推出了匹配雙頭馬達(dá)的中置電機(jī)布局。
一部迷你四驅(qū)車由外殼、底盤、動力、輪胎、電池、貼畫等不同部分構(gòu)成,看似復(fù)雜,但基本上是所有拼接類模型中最簡單的。曾經(jīng)有幸參觀過小號手軍事模型的生產(chǎn)基地,僅僅是一個坦克履帶就需要數(shù)天的大工程,也因此不少人手中的軍事模型仍在“爛尾”期。
一般迷你四驅(qū)車提供的模型殼體,只會提供單一主色,便于玩家后期自行DIY。當(dāng)然也可以通過玩具內(nèi),提供的貼畫進(jìn)行粘貼。雖然說明書中有詳細(xì)的粘貼步驟,但絕大多數(shù)人基本只會參考封面進(jìn)行粘貼。而在小時候這基本上就是最難的一步,也是最耗時還弄不好的步驟。
小時候最常見的S1底盤,幾乎是占據(jù)了奧迪雙鉆大部分產(chǎn)品序列。最容易碰裂的也是S1底盤,這種底盤結(jié)構(gòu)會將馬達(dá)后置,并通過車側(cè)傳動軸實現(xiàn)四輪驅(qū)動。還有一種前置馬達(dá)的FM底盤也較為常見,當(dāng)年的巨無霸便是基于此底盤打造的,基本上驅(qū)動結(jié)構(gòu)與S1相反,所以當(dāng)年安裝這兩種底盤,幾乎不用參考說明書。
田宮在研發(fā)迷你四驅(qū)車底盤時,會參考主流汽車驅(qū)動類型,并會針對碰撞、風(fēng)阻、散熱、阻力、快速拆裝等等方面進(jìn)行研發(fā)。2005年田宮推出的MS底盤,搭載雙頭馬達(dá)。在驅(qū)動結(jié)構(gòu)上以中置雙頭電機(jī)為核心,通過前后底盤之上的齒輪組,組成特殊的四驅(qū)結(jié)構(gòu),明顯提高了電機(jī)傳動效率。
如今常見的民用純電動車,與當(dāng)年的迷你四驅(qū)車驅(qū)動類型基本一致。普遍前置、后置為主,高性能車型或SUV車型普遍采用前后雙電機(jī)布局。MS底盤這種中置四驅(qū)類型,目前并沒有任何一家車企采用。
當(dāng)年常見的驅(qū)動馬達(dá),以單頭馬達(dá)為主,除了為玩具提供動能之外,還有很廣泛的應(yīng)用。小型驅(qū)動馬達(dá),主要以外殼主體、內(nèi)置軸心、銅線、磁鐵、電刷、后蓋、滾珠軸承組合而成,結(jié)構(gòu)原理與車規(guī)級驅(qū)動電機(jī)基本類似。
原廠配送的馬達(dá),在后期都會被更換,田宮不僅研發(fā)新車與底盤,同時還在推出不同改裝件,馬達(dá)便是重中之重。在《四驅(qū)兄弟》中,星馬列與星馬豪針對不同的性能需求,就采用了完全不同的馬達(dá)類型。
馬達(dá)作為提升性能的重要改裝項目,改裝方式主要有兩種,一種是直接購買原廠改裝件,一種是自行DIY。提升性能的本質(zhì)主要是提升馬達(dá)轉(zhuǎn)速,或提升扭矩。提升轉(zhuǎn)速之后,便會提升加速性能。在此基礎(chǔ)之上,更換馬達(dá)內(nèi)壁的磁鐵磁力,會進(jìn)一步提升馬達(dá)的扭矩。
從玩具看當(dāng)下純電動技術(shù)發(fā)展
迷你四驅(qū)車的基礎(chǔ)理論,同樣適用于純電動乘用車。迷你四驅(qū)車使用的S1與FM底盤驅(qū)動機(jī)構(gòu),是純電動車目前主流的驅(qū)動形勢,尤其是電機(jī)前置的驅(qū)動布局。對于電動車而言,實現(xiàn)四輪驅(qū)動,并不需要任何傳動機(jī)構(gòu),而是分別在前后軸布局電驅(qū)動系統(tǒng)即可。
布局前后電機(jī)包括特斯拉、比亞迪早有類似應(yīng)用。不過特斯拉從Modle 3開始配備前永磁同步+后異步電機(jī)的組合搭配,這種動力組合可以兼顧性能與電耗,將魚與熊掌同時兼得。同樣采用這種動力搭配的蔚來ES6,如今已經(jīng)攜手Modle 3,成為國內(nèi)純電動中型車的代表車型。
當(dāng)年的迷你四驅(qū)車,在放手的一瞬間,幾乎都是前段加速迅猛,后段維持或衰弱。如今這一弊病也是純電動車型尚待解決的難題之一。針對電動機(jī)加速、衰減、能耗等特性,目前主要有兩種方式解決。第一類似保時捷Taycan在后橋配備一個兩速變速箱,在不同階段采用不同齒輪比,調(diào)節(jié)改善動力分配。第二種就是通用混動系統(tǒng)內(nèi)置多組電機(jī),合理分配應(yīng)對不同工作區(qū)間。
無論是單頭馬達(dá),還是雙頭馬達(dá),通電后內(nèi)置轉(zhuǎn)子,都會產(chǎn)生一個較大的離心力,因此需要固定殼體,將其卡在底盤之上。此外,馬達(dá)在運轉(zhuǎn)期間,還會產(chǎn)生高頻電流噪音,在玩具上可以接受,但在純電動車型之上,廠家一般都會通過增加電機(jī)隔音罩,阻斷電流噪音傳遞至車內(nèi)。
更換高性能馬達(dá)之后,普通的南孚、超霸、雙鹿電池,無法發(fā)揮馬達(dá)全部性能。因此需要配備高電流、高電壓電池。對于純電動車而言,動力電池的重要性則更為重要,包括成本、續(xù)航、安全、性能,動力電池的好壞決定了一輛純電動車的終端銷量。如今隨著電池技術(shù)的突破,續(xù)航能力在不斷攀升,而提高續(xù)航后包括BMS管理系統(tǒng)、主動溫度管理系統(tǒng)、內(nèi)部安全處理機(jī)制,均會需要整體提高。
當(dāng)然對于純電動車而言,高電壓、大電流同樣是提升加速性能的基礎(chǔ),因此動力電池包內(nèi)部的電池模組,需要進(jìn)行串并聯(lián)提高內(nèi)部電壓。此外,除動力電池本身,也可以通過外部“助力”。例如比亞迪的IGBT芯片,IGBT芯片的作用就是提高電流輸出,降低綜合損耗。一方面提升車輛綜合性能能力,另一方面降低車輛行駛能耗。
組裝單頭馬達(dá)特別需要注意馬達(dá)外側(cè)的電刷連接處,而MS底盤則十分方便,其導(dǎo)銅導(dǎo)片外露內(nèi)鋪在底盤之上,安裝十分方便。更換更強(qiáng)導(dǎo)電性能的電導(dǎo)片,也是當(dāng)年提升動力性能的重點項目。
如今在純電動車之上,也是如此。純電動車內(nèi)置的橙色包裹線路,便是內(nèi)置高壓傳導(dǎo)線。通過提升導(dǎo)線性能,便可降低整車內(nèi)阻降低能耗。國內(nèi)還有眾多車企,通過集成式設(shè)計,盡量減少內(nèi)置導(dǎo)線,從而縮短電能損耗。當(dāng)然,還有偏愛提升整車電壓,換裝更細(xì)電纜的輕量化減重方式。
天皇巨星采用的MS底盤,相比S1和FM底盤,最大的優(yōu)勢在于傳動效率,以及結(jié)構(gòu)重心。雙頭馬達(dá)直接驅(qū)動前后軸,結(jié)構(gòu)簡單高效,動能損失較小。而將驅(qū)動系統(tǒng)與電池同時中置布局,可以明顯提高車輛穩(wěn)定性,在比賽中盡可能降低“飛車”風(fēng)險。
盡管純電動車型很少有將電機(jī)中置布局的車型,但將動力電池布局在軸距之間,基本上已經(jīng)是主流方式。一些充分考量人機(jī)工程的車型,還會特意預(yù)留出車內(nèi)腿部空間,盡可能降低動力電池對乘員艙的影響。
MS底盤在底部配有有電池、電機(jī)散熱鏤空設(shè)計,按照純電動車型說法,這應(yīng)該屬于被動風(fēng)冷散熱方式。目前,純電動主流車型配備的主動智能溫控系統(tǒng)的車型,在銷售覆蓋范圍、安全保障、性能保障等方面,明顯要好于動力電池被動風(fēng)冷車型。
兒時為贏一眾小伙伴,摸索研究如何提升迷你四驅(qū)車速度,卻逐漸意識到何為牽一發(fā)而動全身,追求全面的平衡,才能真正贏得比賽。盡管純電動車結(jié)構(gòu)、技術(shù)、系統(tǒng)更加復(fù)雜,但當(dāng)年的基礎(chǔ)理論,同樣適用于當(dāng)下。
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