由于輪轂電機(jī)與傳統(tǒng)動力總成的驅(qū)動力作用點(diǎn)位置不同，輪轂電機(jī)驅(qū)動力作用點(diǎn)在輪胎的接地點(diǎn)。因此，如圖13～15，通過上下分力的控制，如果活用在前后輪上的話就可以控制俯仰，如果活用在左右輪上的話就可以控制側(cè)傾。因此，通過輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)矩分配可以控制車輛姿勢/舒適性。對于4輪驅(qū)動的整車構(gòu)架，車輛姿態(tài)控制效果更佳明顯。

圖13 輪轂電機(jī)接地面的驅(qū)動力產(chǎn)生的上下方向分力

3.2.6 簧下質(zhì)量上升給舒適性帶來的影響

一般來說，簧下質(zhì)量增加將導(dǎo)致舒適性惡化。雖然輪轂電機(jī)一個車輪相當(dāng)于簧下配置了30～35kg的電機(jī)，但是實(shí)際上對舒適性的影響較小。Anderson通過在原型車2007FordFocus輪胎上增加30kg砝碼，進(jìn)行了對比試驗(yàn)并進(jìn)行了主觀評價（Vehicleevalua?tionRating，VER）證明了這一點(diǎn)[5]，即達(dá)到了市場上常見的6～8分的一般舒適性水平，見圖16。

圖16 傳統(tǒng)汽車與車輪增加砝碼的實(shí)車舒適性評價

3.3 輪轂電機(jī)對整車質(zhì)量的影響

采用輪轂電機(jī)的整車構(gòu)架可以顯著降低整車質(zhì)量。以A級車為例，計算底盤與驅(qū)動系統(tǒng)的質(zhì)量進(jìn)行對比，搭載輪轂電機(jī)的整車質(zhì)量降低100kg左右，其中，底盤質(zhì)量降低25kg，驅(qū)動傳動相關(guān)部分減重78kg（圖17～圖18），輪轂電機(jī)比集中式電機(jī)輕34.5%。

圖17 搭載輪轂電機(jī)對底盤與驅(qū)動系統(tǒng)質(zhì)量的影響

圖18 兩輪驅(qū)動的傳統(tǒng)驅(qū)動傳動總成與輪轂電機(jī)質(zhì)量對比

4. 線控轉(zhuǎn)向

制約輪轂電機(jī)推廣的一個重大難點(diǎn)就在于，絕大多數(shù)輪轂電機(jī)，尤其是直驅(qū)輪轂電機(jī)為了滿足整車正常行駛的驅(qū)動性能需求，在輪輞內(nèi)占用過多空間。整車使用輪轂電機(jī)就必須移動一些傳統(tǒng)懸架原本布置在輪輞內(nèi)的結(jié)構(gòu)位置，如下控制臂、轉(zhuǎn)向拉桿等，而這些結(jié)構(gòu)硬點(diǎn)位置與懸架性能等密切相關(guān)。因此一些以傳統(tǒng)懸架為基礎(chǔ)的整車，由于無法找到既能夠避讓輪轂電機(jī)又能滿足懸架性能需求的解決方案而放棄輪轂電機(jī)方案。

主銷轉(zhuǎn)向技術(shù)如果可以實(shí)現(xiàn)商用化，可以在很大程度上解決上述問題。主銷轉(zhuǎn)向技術(shù)是將傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向拉桿結(jié)構(gòu)取消，利用轉(zhuǎn)向電機(jī)將以懸架主銷為軸的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動從而實(shí)現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向的一種技術(shù)，這種技術(shù)對輪轂電機(jī)的最大好處就在于，其更容易將懸架的主要零部件都從輪輞內(nèi)部移動至輪輞外部，為輪轂電機(jī)提供更大的布置空間，增大了輪轂電機(jī)在整車應(yīng)用上的可行性。另外，由于主銷轉(zhuǎn)向沒有傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向拉桿對車輪轉(zhuǎn)向角的限制，更有利于采用輪轂電機(jī)的整車實(shí)現(xiàn)蟹行、360°轉(zhuǎn)向等獨(dú)特功能，增加應(yīng)用輪轂電機(jī)整車的商品魅點(diǎn)。

線控轉(zhuǎn)向是以輪轂電機(jī)為前提，去掉轉(zhuǎn)向軸，通過配置在主銷上的轉(zhuǎn)向電機(jī)，實(shí)現(xiàn)輪胎轉(zhuǎn)向的結(jié)構(gòu)，圖19～圖21展示了從傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展到線控轉(zhuǎn)向的歷史。

4.1 線控轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的變遷

（1）方向盤與輪胎通過轉(zhuǎn)向軸連接的現(xiàn)行系統(tǒng)

現(xiàn)行系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向輸入力與輪胎反作用力（反饋)干涉，駕駛產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感覺。另外，由于機(jī)械系統(tǒng)的扭曲和摩擦使得方向盤到輪胎轉(zhuǎn)向產(chǎn)生延遲（圖19）。

圖19 現(xiàn)行方向盤與輪胎直連系統(tǒng)

（2）改善轉(zhuǎn)向感覺的線控轉(zhuǎn)向

為了改善轉(zhuǎn)向感覺，在現(xiàn)在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上去掉轉(zhuǎn)向軸，輪胎轉(zhuǎn)向由機(jī)械式改為電子控制式（圖20）。

圖20 能夠帶來轉(zhuǎn)向感覺改善的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

（3）依靠轉(zhuǎn)向電機(jī)實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向線控化

依靠輪邊轉(zhuǎn)向電機(jī)實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向線控化，取消轉(zhuǎn)向器，依靠主銷上部的轉(zhuǎn)向電機(jī)實(shí)現(xiàn)（圖21）。通過這樣，轉(zhuǎn)向感覺改善，并且消除了應(yīng)答延遲，車軸間完全空出空間，輪胎的限制也消失了。