仰望品牌发布会上，比亚迪董事长王传福开着仰望U8，出场方式十分特别，车在舞台上走了一个“螃蟹步”，横着移动到了预定位置上，引爆了全场。
仰望U8“螃蟹步”是怎样实现的？在它之前，别的车为什么无法做到“横行”？今天咱们就来讲讲仰望U8螃蟹步背后的技术原理。
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蟹行背后的秘密
如果你仔细观察，会发现舞台上，两辆仰望U8有一个明显的区别——左边那辆在轮胎上有一棱一棱的斜纹凸起。
这些斜向凸起是什么？
其实，董事长开的这辆仰望U8用的并不是咱们常见的公路轮胎，而是采用了麦克纳姆轮，这种特种车轮的主要特点就是轮上360度都设有大量的斜向纺锤形滚筒。没错，是一个又一个能转的滚筒。
车轮通过和地面摩擦产生的驱动力通常来说是朝正前或正后的，但在麦克纳姆轮上，由于这些斜向滚筒完全打滑，泄掉了垂直于滚筒轴方向的摩擦力。
根据分力，我们就可以看到实际产生的驱动力方向由“正前/正后”变为了斜45度（也就是滚筒轴向），这就是麦克纳姆轮能让车辆横行的基础。
在采用麦克纳姆轮的实车布局上，同为前轮（或后轮）的两条车轮滚筒方向往往采用对称设计，而对角线上的两条车轮滚筒方向则为顺边（一致）。
所以，在四轮同时朝前转动时，驱动力的合力仍然能驱动车辆向前移动，就如下图所示。
四轮同时正转，合力方向也向前
而当左前轮和右后轮（对角线车轮）同时向前转动，且左后轮和右前轮同时向后转动时，车辆便能实现向左平行移动。
听起来很神奇对吧，其实，麦克纳姆轮在生活中并不少见，广泛地应用在工程作业车上，包括咱们看汽车工厂里负责运输物料AGV自动小车等等。如果你玩过大疆RoboMaster编程车，会发现它用的也是麦克纳姆轮。
汽车工厂里的AGV小车很多都是采用麦克纳姆轮
大疆RoboMaster
麦克纳姆轮有神奇的功用，同时也有自身的缺点，例如只能在较低速度下行驶，刹车较困难，通常只能在舞台和厂房里的光滑漆地上使用。
也正是因为此，量产车版本的仰望U8，是不可能使用麦克纳姆轮的，在柏油路面上走螃蟹步更是无法实现。仰望品牌发布会上的展示也更多属于“炫技”。
但也是必须要说的是，仰望U8炫技炫的其实不是麦克纳姆轮，而是四轮独立驱动和电机精准控制。
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四电机独立驱动才是真本事
左轮、右轮逆向转动，在过往采用传统结构的无论四驱燃油或电动量产车上都是未曾实现的。每个车轮和电机都能独立控制，做到真正的“四轮驱动”，这才是仰望U8真正的过人之处。
既然不能用麦克纳姆轮，也无法走出螃蟹步，那四轮独立电机独立控制又有什么实际用途呢？
其实，在仰望U8量产车上，四轮独立控制能够实现的是在高附着路面上的原地掉头功能。
量产车，公路轮胎，停车场路面，原地掉头
想要实现上面动图中的原地掉头，需要满足两个条件：
1、一侧车轮正转，另一侧车轮反转。2、可控而非失控地让轮胎突破地面附着力。
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第一点刚才已经解读过了，关于第二点，我们可以做个粗略的计算：地面附着力（静摩擦力极限）=车重*地面和轮胎静摩擦系数。
也就是说，在光滑的漆面上（低附着力系数），想突破地面附着力是相对简单的。但真正使用过程中，在高附着力系数的水泥或柏油路面上，就需要电机具备强大的扭矩输出和控制。
假设仰望U8重3吨，轮胎与水泥路面的附着力系数约为0.7，由此可得：
地面附着力=3000kg*9.8N/kg*0.7=20580N
分配到每个车轮上所需要的驱动力就是5145N，但是由于是要让车旋转起来，实际上四个车轮输出的扭力中有相当一部分是互相抵消了，所以实际所需驱动力还要乘一个约为1.8的系数（没有详细的车辆参数，这里只是粗略计算）。
再计算车轮半径，最终需要每个轮上扭矩超过3500N·m，总轮上扭矩要求必然是破万的。
目前宣传中能满足这样轮上扭矩要求的，除了仰望U8，还有特斯拉Rodster（10000N·m）以及东风猛士M-Terrain（16000N·m）。
仰望的易四方系统的单电机能提供320-420牛米扭矩，乘以9-10的减速器放大倍率，再算上一些效率损失，这个级别的动力水平，才保障了仰望U8具备原地“干拔”掉头的能力。
当然，仅靠力大砖飞还是不够的，如果想和演示视频里一样，让车像“圆规画圈”一样做定圆旋转，还需要每个车轮突破附着力的时间点、轮速和侧向力输出十分精准，即可控而非失控。
否则虽然车辆也能旋转，但很可能是边旋转边往某个方向跑，越转越远了。
所以，为了精确地控制电机输出，仰望官方宣称仰望U8的易四方架构电机加入了电机旋变器这样一个传感器。
电机旋变器的作用就是用于监测电机的精准相位，精度达到了0.02度，通俗地说，咱们把旋转一周360度分成18000份，电机旋变器能清楚知晓电机处于这18000份当中的哪一个位置。
仰望U8的运算平台则能够基于此，对电机进行高频且精细地输出控制。
这种精细控制除了能避免仰望U8在掉头过程中偏离，还有一个重要意义，就是尽可能减少轮胎“干挠”，从上面我们截取的动图里你就能看到，除了在启动的一瞬间，后续的过程仰望U8尽可能地用滚动代替滑动摩擦，从而减少轮胎的升温，抑制磨损，不至于原地掉头功能用个几次就要换胎了。
总的来说，虽然走不了螃蟹步，但在仰望U8量产车上，“原地掉头”大概率还是值得我们期待的一项实用而炫酷的功能。下期，咱们继续聊仰望U8，爆胎自救是怎么一回事？关注我，敬请期待。
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