解读现代螃蟹横行e-Corner技术

作者：驾仕派
2023-02-07 14:41
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导读：

今年1月5日，比亚迪举办了全新高端品牌仰望新品发布会，并演示了仰望两款车型配备的四轮独立轮边电机——称为“易四方”技术，能在非铺装路面上通过四轮四电机的独立扭矩控制，实现原地360度转向。无独有偶，在刚刚结束的2023年美国CES（消费电子展）上，现代汽车亮相一辆能螃蟹横行的汽车――Ioniq 5样车，这辆电动车搭载轮毂电机，能四轮独立90度转向……具体如何，今天我们来了解一下能让这车“横行霸道”的e-Corner技术。

e-Corner是什么

为了让汽车能横行，现代汽车旗下的摩比斯―― 一家为现代汽车开发零部件和自动驾驶的公司——花了数年时间开发了e-Corner转向系统。

螃蟹行走并不是现代汽车首先开发的，悍马 EV和 GMC 的Sierra EV都可以螃蟹行走，但不能达到 90 度。东风公司也有类似的技术（猛士M-Terrain配备了后轮转向功能），同样只能斜着走。可以说，现代汽车的 e-Corner 系统是迄今为止最灵活的、可以让车辆轮胎最大进行 90 度旋转的技术。

该技术是摩比斯的心血结晶，在 2018 年 CES 上首次亮相，并于 2021 年 CES 上展示了专为 e-Corner 系统设计的样机，名为 “电子角模组”e-Corner Module (In-wheel System)的新技术，其可以让车辆的轮胎最大进行 90 度的旋转。2023年CES则搭载到Ioniq 5上，作为样车向世人展示了完整的技术，可以看出该技术已经比较接近量产，摩比斯透露2025年上市的车型将搭载该项技术。

e-Corner的结构和原理

从目前的官方图片推测，e-Corner应该包括四个轮毂电机、一套悬架机构和线控控制装置，这让每个轮子都可以独立驱动、停止和转动。如下图，可以清楚地看到连接到某个铝铸件上的悬架上下臂，以及埋在车轮内的某种转向节，还有黄色的高压电缆，整个组件看起来像是连接到顶部的执行器，这可能是转向装置，整个组件在旋转后车轮时依然保持垂直。

e-Corner利益点

由于每个车轮都可以独立旋转，因此当车轮旋转 90 度时，Ioniq 5 样车可以实现一些令人难以置信的驾驶动作。

螃蟹横行对于平行停车特别方便，同时还能节省更多停车位。汽车还可以原地旋转、沿对角线行驶或仅通过转向后轮绕前轮转动。凭借在所有四个角的转向运动范围，它使 SUV 具有与大多数叉车相媲美的机动性。

很明显，Ioniq5的e-Corner比其他厂商的蟹行技术要灵活得多。

灵活的机动性在街道狭窄或多急转弯的城市提供便利性，尤其在狭窄的城市空间停车时，它绝对是很多司机的救命稻草。当你需要快速掉头时，它能提供原地转弯功能——车轮以大约 45 度的角度旋转，从而使车辆实现原地 360 度掉头。此外，这台Ioniq 5样车可以像悍马 EV 一样对角线行驶，让车辆斜着移动。还有一个枢轴转动功能——前轮保持直行而后轮转动 90 度，类似于原地转弯功能，但转弯半径似乎更大一些。

这种技术在现实生活中拥有丰富的应用场景，利益点应该是不言而喻。

e-Corner挑战点

首先是来自轮毂电机技术的难点挑战。

e-Corner是基于轮毂电机的进阶版，因此“继承”了轮毂电机的挑战点：

1）簧下质量大大提高，将对整车的操控、舒适性和悬挂的可靠性带来巨大影响，所谓“簧下一公斤，簧上十公斤”。

2）成本问题，高转化效率、轻量化的四轮轮毂电机成本居高不下。

3）可靠性问题，将精密的电机放到轮毂上，长期剧烈上下振动和恶劣的工作环境（防水、防尘）带来的故障问题。

4）制动热量与能耗问题，电机本身就在发热，制动时发热也更大，如此集中的发热对散热要求高。

其次是来自被动安全的碰撞挑战。

在碰撞中保护乘员是汽车的一项重要功能。如下图，红色框是乘客舱，当汽车发生碰撞时，我们希望其不变形或者变形量尽可能小，蓝色是前后纵梁，和前后保险杠连接，能在车辆碰撞时，发生可控的变形以吸收冲击能量，同时将动能向后传导。

车轮转向时，需要占用车辆横向空间，一般转向轮为45度左右，想象一下，如果车轮发生90度转向，那么车轮向车身内部的横向侵入量就更大，前后纵梁将向中间收拢。

纵梁间是放动力装置的，对于燃油车是放发动机，纵梁宽度太小将限制发动机排量或者缸数。对于电动车，纵梁宽度小已经不是问题了，问题在哪呢？先看下图，假设把两根纵梁直接放中央，碰撞时发生什么情况？是的，防火墙那里的钢板受到的弯矩更大，纵梁更容易推进乘客舱，为了防止这种情况，需要进行加固，因此重量加大且更昂贵。