今天我們來講「Px電機架構」的最后一個「電機」——「P4電機」。

「P4電機」：我很獨立

P4電機示意圖

首先，「P4電機」被定義為位于與「發動機」不同軸且可直接驅動車輛的「電機」。這里大家要注意，不要誤解上面示意圖，并不是位于「后橋」的「電機」才被叫做「P4電機」。

2021款科尼賽克Gemera動力總成結構

比如之前我們提到過的「科尼賽克 Gemera」，其位于「前橋」的「共軸電機」才是「P4電機」，而位于「后橋」的2個「電機」，其架構形式更接近于「P2電機」，位于「離合器」后，「變速器」前。

ProteanDrive的輪轂電機機構示意圖

又比如我們之前提到的「輪轂電機」（后被稱為「輪邊驅動電機」），其架構形式也被歸在了「P4電機架構」中。這里我們可以看到「P4電機架構」有以下特點：

1. 「電機」與「發動機」不驅動同一軸；

2. 「發動機」+「P4電機」必然可實現車輛的四驅；

3. 車輛內部不存在任何機械連接，若是硬要找出「發動機」與「P4電機」的關系，那也只能開玩笑地說『兩者通過地面耦合』了~~

「差速器」：我也可以帶電

從「P4電機」的特點我們了解到，其可以通過鏈條或齒輪驅動前軸/后軸，也可以直接用輪轂電機驅動車輪，于是在傳統汽車上有一個部件就有點尷尬了：

「差速器」：若將「P4電機」放在前軸或后軸上，那么「差速器」貌似就要優化了；

「車軸」：若用「輪轂電機」作為「P4電機」，那還有「車軸」啥事呢？

沃爾沃S60L PHEV（2014款）的混動結構示意圖

先來說說混動工程師們對「差速器」的優化，我們就以沃爾沃第一代沃爾沃插電混系統為例（2013年）,其中比較有代表特色的車型，就是基于「EUCD平臺」打造的「沃爾沃S60L PHEV」。

第一代沃爾沃插電混系統中的集成起動發電機（BISG）

其主要構成部件為一顆2.0T Drive-E「發動機」，一顆與「發動機」的「曲軸」集成的「P1電機」（ISG發電機），配合在「P1電機」后方的8速「自動變速器」，三者構成了「前橋」的動力總成。

ERAD電氣后橋驅動系統示意圖

而在「后橋」則是有一顆峰值功率50kW的「P4電機」（沃爾沃稱其為「ERAD」Electric Rear Axle Drive 電氣后橋驅動，后簡稱「ERAD」），其位于后副車架上。配合「前橋」上的動力總成，可實現純電、混動、高性能、四驅和動能回收5中駕駛模式，最大續航里程達1000km，高性能模式下百公里加速時間為6秒左右。

ERAD的行星齒輪組示意圖

其中「ERAD」則是對傳統的「差速器」進行了優化整合：

1. 「ERAD」在加入「電機」的同時，其「行星齒輪組」的「托架」成為了「差速器」的「殼體」，而「外齒圈」被固定在「殼體」上；

2. 「行星齒輪」具有9.14∶1的固定「傳動比」，進行調速；

3. 「太陽齒輪」作為是「P4電機」轉子軸的一部分，并可通過「離合器」與其余旋轉部件上分離。

ERAD的差速器示意圖

而「ERAD」保持了一定傳統「差速器」結構——一套不帶制動器的常規「齒輪」（如上圖）。當「ERAD」未啟用時，則「差速器」的「殼體」將靜止不動。當車輛進入泥潭，需要脫困時，「差速器」則會使「驅動軸」沿反方向旋轉。

第三代基于CMA平臺打造的插電混系統（2018年）

此后，沃爾沃插電混車型又經過2代的發展，目前基于「CMA平臺」的插電混系統帶來更強勁的動力。限于篇幅，我們會在混動汽車品牌系列中展開單聊。

「P4電機架構」的多樣性

在布局「P4電機」時，我們會發現一個比較有趣的問題：由于「發動機」與「P4電機」不同軸，所以，當「發動機」單獨驅動模式轉換成「P4電機」單獨驅動時，車輛的驅動位置就變了。

隨著動力源的切換，必然帶來不佳的體驗

舉個例子，當車輛是前置「發動機」后置「P4電機」的布局，一旦動力源切換，那么這車就會發生，瞬間從前驅駕駛變為了后驅模式。這種切換模式顯然不利于車輛操控性和舒適性。

所以，在運用「P4電機架構」時，我們常常會做選擇：

「P4電機」為主：以「P4電機」作為驅動車輛的主要動力源，只有在需要更大功率或扭矩時，才會起動「發動機」所領銜的動力總成；

「發動機」為主：車輛仍然以「發動機」驅動為主，「P4電機」只作為輔助驅動或是作為四驅模式的第二動力源，這種情況，「P4電機」并不需要太大的功率。

寶馬i8（2015款）動力總成（部分）示意圖

「P4電機」與「P3電機」還有一個相似點，那就是饋電能力有限。故此，通常在使用「P4電機」的同時，我們也會搭配上一顆用于發電的「電機」，比如上文提到的「沃爾沃S60L PHEV」上使用「P1P4電機架構」。此外，還有「寶馬i8」（如上圖）和「寶馬X1」上使用的「P0P4電機架構」。

比亞迪DM-p混動系統的『三擎四驅架構』

當然，也有比較『成年人』的做法，比如此前提到過的「比亞迪DM-p混動系統」的『三擎四驅』模式，在「P0P4電機架構」基礎配置上，再增加一枚「P3電機」，原則上可以實現「發動機」、「P3電機」和「P4電機」串聯，并純電驅動汽車。同時又有「P0電機」（BSG電機）為電量保駕護航。

感慨幾句

Px電機架構示意圖（動圖）

通過5篇的干貨文章，初步地捋了一下「Px電機架構」的定義、作用和特點，原本以為5000字就可以完成，沒想到光制作圖表就花費了超過10個工作日，希望大家喜歡這些原創的圖表。相信追更至今的小伙伴應該對混動汽車的技術已經有了最最基礎的知識儲備了。

Px電機架構的基礎知識