回顾方向盘、刹车的历史，才知道易四方有多颠覆
邱, 锴俊
1885年，当人类公认第一辆汽车——奔驰一号开上路的时候，它没有方向盘——只有一个水平的转向杆；没有现代汽车的刹车卡钳或者刹车盘，而是将木头压向车轮，产生摩擦，将车刹住。
近120年间，汽车技术飞速变革，转向技术和刹车技术纷繁复杂，但是其根本原理，和当初的转向杆、木头制动盘，并没有根本区别。
一直到比亚迪易四方概念车的出现。
它拆除了转向管柱，依然可以转向；拆除了刹车卡钳，依然可以刹车。
这样一辆概念车，不仅让汽车发明者们难以想象，而且即便是当今的汽车从业者，也会惊叹它的颠覆性。它所展现的全新转向、制动技术，既可以和现在广泛应用的转向、制动技术配合使用，成为备份；又可以在未来自动驾驶时代到来以后，直接执行“行车大脑”的指令，并创造出现前所未有的新功能和新体验。
01
没有转向柱，怎么能转向？
在奔驰发明汽车之后，汽车行业的先驱们，学习的是马车和自行车的转向方式，用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转以实现转向。
后来，为了解决转向力度、准确性等问题，汽车行业的转向系统经历了机械转向系统、机械液压助力转向系统、电控液压助力转向系统、电动助力转向系统的发展过程。
但是，无论怎么变，其最终模式，都是推拉车轮发生偏转，来控制转向。
易四方概念车，却可以用一种前所未有方式来实现转向。
与电动助力转向系统类似，易四方概念车首先也是通过与方向盘相连的感应器，来接收驾驶员的转向意图。
但在执行转向指令时，易四方概念车不依赖转向器，而是通过左右轮子的轮速差来实现。
说到这里，需要补充一个基本信息，易四方概念车有独特的动力架构，它装配了4个独立驱动的轮边电机，也就是仰望的易四方四轮独立驱动技术，可以实现四个车轮以不同扭矩向前或向后转动，从而控制车辆的行驶轨迹。
易四方概念车在接收到转向信号之后，会把指令“翻译”成对电机之间的扭矩差。
比如，对左边电机给出小扭矩指令，而给右边电机大扭矩指令，左边车轮转速慢，右边车轮转速快，此时，车辆就会向左转。
其实，传统转向系统，在车辆转向过程中，也需要解决两侧车轮的速度差问题，否则就会产生滑动或者抓地力不足问题，甚至会让车辆失控。所以在汽车驱动轴上，会有差速器，让内侧轮慢，外侧轮快。
差速器动图
转向与内外轮速差之间互为因果，这就是易四方差动扭矩转向的原理。
当然，如何将转向的角度和转矩，“翻译”成电机之间的扭矩差，需要丰富的数据积累和验证，比亚迪易四方研发团队，建立了四电机差动扭矩与车辆转向特性模型，才能通过电机扭矩和转速的精准控制，来实现和传统转向系统相近的转向效果。
由于易四方是四个电机独立驱动，利用控制差速转向原理，理论上可以实现任意的转弯，不过官方将其设定为转向的冗余备份，因而将转弯半径设定在了与常规转向接近的12m左右，让驾驶者可以完全不需要改变驾驶习惯也能自如的控制车辆。在车辆转弯过程中，后轮其实也在实时调整两侧车辆输出不同扭矩，以实现在不同姿态下车身的稳定性。
这样的转向方式，在实际驾驶中表现如何呢？
易四方概念车拆除了转向管柱来做测试（红色圈内是原本转向管柱与转向器连接处）
在株洲国际赛车场，比亚迪易四方团队对概念车拆除了转向柱后做测试。结果，凭借精准的四电机差动扭矩与车辆转向特性控制模型，并将方向盘转角误差控制在3%以内，易四方概念车实现了与传统机械转向差别不大的操控体验，转弯最小直径仅12米，在18m间距的蛇形绕桩试验中，最大通过车速可达60km/h。
同时，易四方概念车在弯道转向实测车速可达50km/h，连续S弯测试中实测车速可达45km/h。
当然，当下的汽车管理法规中，还不允许在量产车上单独搭载易四方概念车的这种转向技术。但它有望与现行转向系统配合，从而提供转向的冗余备份。
02
没有了卡钳，谁在刹车？
100多年来，汽车制动技术尽管进步非常大，但严格来说，原理还是给车轮施加摩擦力。只是，100多年前是用木条，现在是用刹车卡钳。
易四方概念车，则提供了完全不同的制动方式。同样在株洲国际赛车场，易四方研发人员把概念车的刹车卡钳拆掉，然后上路测试。
不带刹车卡钳的易四方概念车
结果，易四方不依赖传统制动，只用自己独门的制动技术，可实现最大1g的制动减速度。只需要20米，就可以把时速60km的车完全刹停；只需要40米，就能把时速100km的刹停。
那么，易四方独门的制动技术是什么呢？
还是要回到易四方的基础架构——四电机独立驱动。电机除了和发动机一样，具备对外输出动力的能力之外，还有一个发动机做不到的地方——它能够通过电机反拖（正转负扭矩），把外界而来的动能转化为电能，从而输出反向扭矩。这也是电动汽车和混合动力汽车，能够实现动能回收的原因。
当然制动不是仅仅刹住就行，还需要考虑安全、舒适。比如，如果一下刹车力道过大，车轮锁死，变成滑动，反而需要更长距离才能刹停，所以车轮边滚动边滑动是最佳状态。
因此，易四方团队还得研究四轮独立驱动的车辆运动学及轮胎力学，并且建立模型，通过相较传统轮速传感器灵敏度提升300倍的电机旋变传感器精准感知每个轮子与地面的最大摩擦力。同时，电机扭矩调节速度是传统液压制动的10倍。在此基础上，易四方概念可以实现轮胎最佳滑移率控制，让刹车达到最佳效果。
而且，易四方四台220-240kW的大电机，搭配功率型刀片电池、新型碳化硅电控以及先进的热管理技术，反拖发电的时候，就成为了强大的制动器，能够提供足够的制动力矩。
这样的制动技术，在实际驾驶中，除了前面提到的，能够减小刹车距离之外，响应也快，紧急制动时，制动能力可以发挥到极致。而且，无需传统的ABS，就能够不失控、不抱死，做到快、稳、准。
还要指出的一点是，传统刹车系统，是制造出巨大的摩擦力，将车辆的动能转化为热能，发散到了空气中。而易四方的冗余刹车系统，不仅能同样起到刹车的效果，还能将动能变为电能，储存到动力电池包中去，减少能源浪费。
03
衔接智能驾驶时代
如今，智能驾驶甚至高级别自动驾驶，已经快要来到我们身边。
智能驾驶要实现，需要整车全面实现“线控”——因为要摆脱驾驶员，所以车辆必须依赖电子信号，而无需机械传导，就要能够控制车辆的加速、制动、转向。
易四方所具备的这套冗余转向、冗余制动技术，同样属于线控技术。不过，和当下普遍的线控转向相比，实现原理上有很大的不同之处。
两种线控技术的相同之处是，它们都可以不依赖机械连接，通过电子信号来执行转向；不同之处是，传统线控转向依然依靠转向机拉杆来推动轮子转向；传统线控制动依然依靠电信号控制卡钳完成制动。而易四方是通过电机差动扭矩实现转向，不依赖转向机和拉杆；通过电机反拖实现制动，不依赖刹车卡钳。
当然，在智能驾驶普及应用时，传统线控技术与易四方驱动、制动、转向三合一技术依然可以互为冗余，在法规允许的条件下，去除传统机械部件，节省很多的车内空间，以及提供更灵活的布局方式，为智能驾驶转向安全保驾护航。
易四方的技术渊源，可以追溯到2004年。在新能源汽车尚在萌芽阶段，比亚迪就发布了搭载四个轮边电机的ET概念车，提出四轮独立驱动的概念。
比亚迪2004年推出的ET概念车
经过近20年的研发、测试、验证，易四方技术走向成熟，开始应用。2023年9月，首个搭载易四方技术的车型仰望U8正式上市。易四方走向市场，正式接受用户的检验。仰望U8所拥有的极限防滑控制、四电机扭矩矢量控制、爆胎控制、应急浮水等功能，就惊诧了世人。
仰望U8是首个搭载易四方技术的车型
2023年广州车展上，比亚迪为了呈现易四方的颠覆性的技术能力和对未来驱动技术的更大想象空间，又公开展示了易四方概念车，全面介绍易四方不依赖传统机械机构实现制动、转向的能力，开创了底盘与动力技术融合控制的全新方向，堪称汽车史百余年来，最具颠覆性的技术集，也可能彻底颠覆汽车的形态。
尤其是，尽管仰望U8展现了易四方超凡脱俗的功能，但依然是人类驾驶电动汽车场景下的体验。到了智能驾驶时代，易四方技术与智能驾驶的感知、决策和执行结合，将使汽车的安全性、操控性和舒适性都提升到全新的高度。
易四方技术，颠覆传统，首开先河，生于燃油时代，成于电动时代，还将启承智能时代，在汽车技术史上，或有浓墨重彩的一页。
