ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อด้วยมอเตอร์คู่ (Dual-motor, four-wheel-drive layout)
สรุปใจความสำคัญ
- ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อด้วยมอเตอร์คู่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแยกกันขับเคลื่อนเพลาหน้าและเพลาหลัง
- การไม่มีเพลากลางช่วยเพิ่มพื้นที่สำหรับติดตั้งแบตเตอรี่ใต้พื้นรถ
- ระบบสามารถปรับแรงบิดระหว่างล้อหน้าและล้อหลังได้แบบเรียลไทม์เพื่อเพิ่มการยึดเกาะถนนและประสิทธิภาพการขับขี่
ในด้านการออกแบบยานยนต์ ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อด้วยมอเตอร์คู่ (Dual-motor, four-wheel-drive layout) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ไฟฟ้า (Battery Electric Vehicles - BEVs) โดยการติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าสองตัวที่ขับเคลื่อนเพลาหน้าและเพลาหลังแยกกัน ซึ่งทำให้เกิดระบบขับเคลื่อนสี่ล้อที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพ
ทำไมต้องใช้มอเตอร์คู่?
ความสามารถในการติดตั้งมอเตอร์คู่เกิดขึ้นได้เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้ามีขนาดเล็กกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) อย่างมาก และไม่มีความจำเป็นต้องใช้ระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์ที่เทอะทะ ทำให้สามารถจัดวางตำแหน่งมอเตอร์ได้หลากหลายและยืดหยุ่นกว่า
ข้อดีของการไม่มีเพลากลาง
การใช้มอเตอร์แยกกันสำหรับล้อหน้าและล้อหลังช่วยให้ผู้ผลิตรถยนต์ไม่ต้องใช้เพลากลาง (Drive Shaft) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในรถยนต์ขับเคลื่อนสี่ล้อแบบเครื่องยนต์สันดาป ทำให้มีพื้นที่ว่างมากขึ้นสำหรับติดตั้งโมดูลแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ ซึ่งมักจะติดตั้งไว้ที่พื้นรถระหว่างเพลาหน้าและเพลาหลัง
การกระจายแรงบิดและพลังงาน
ระบบมอเตอร์คู่มีประโยชน์อย่างยิ่งในการกระจายแรงบิดและพลังงาน เพื่อให้เกิดแรงขับเคลื่อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดตามสภาพพื้นผิวถนนและน้ำหนักที่ถ่ายโอนในตัวรถ
- การเร่งความเร็ว: ในขณะที่รถเร่งความเร็วอย่างรุนแรง น้ำหนักจะถ่ายโอนไปทางด้านหลังของรถ ทำให้ล้อหน้าอาจเกิดการหมุนฟรี (Overspinning) มอเตอร์ตัวหน้าจึงต้องลดแรงบิดและส่งต่อพลังงานส่วนเกินไปยังมอเตอร์ตัวหลังเพื่อให้รถพุ่งตัวไปข้างหน้าได้อย่างมั่นคง
- การเบรก: ในทางกลับกัน เมื่อมีการเบรก น้ำหนักจะถ่ายโอนมาทางด้านหน้า มอเตอร์ตัวหน้าจึงสามารถรับแรงบิดและพลังงานจากการเบรกแบบรีเจนเนอเรทีฟ (Regenerative Braking) ได้มากขึ้น
ข้อจำกัดและทางเลือกอื่น
อย่างไรก็ตาม รถยนต์ที่ใช้ระบบมอเตอร์คู่มักจะมีระยะทางวิ่งต่อการชาร์จหนึ่งครั้งน้อยกว่ารถยนต์ที่ใช้มอเตอร์เดี่ยวในขนาดแบตเตอรี่ที่เท่ากัน นอกจากนี้ รถยนต์ไฟฟ้าบางรุ่นอาจติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้ามากกว่าสองตัวเพื่อเพิ่มกำลังส่งออกและให้การควบคุมรถที่เหมาะสมยิ่งขึ้น
ตัวอย่างรถยนต์ที่น่าสนใจ
รุ่นแรกที่ผลิตจำนวนมากซึ่งใช้ระบบมอเตอร์สามตัว (Triple-motor layout) คือ Audi e-tron ในปี 2020 ซึ่งประกอบด้วยมอเตอร์หนึ่งตัวที่ด้านหน้าและสองตัวที่ด้านหลัง
นอกจากนี้ ยังมีตัวอย่างที่หาได้ยากของรถยนต์ที่ไม่ใช่รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้เลย์เอาต์นี้ คือ Citroën 2CV Sahara ซึ่งใช้เครื่องยนต์เบนซินแบบสูบคู่ (Flat-twin) สองเครื่องยนต์
คำถามที่พบบ่อย
ระบบมอเตอร์คู่แตกต่างจากระบบขับเคลื่อนสี่ล้อแบบเดิมอย่างไร?
แตกต่างกันที่การไม่มีเพลากลากลาง (Drive Shaft) และการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแยกกันขับเคลื่อนแต่ละเพลา ทำให้การกระจายแรงบิดแม่นยำกว่าและไม่มีการสูญเสียพลังงานผ่านเพลากลาง
ทำไมรถยนต์ไฟฟ้ามอเตอร์คู่ถึงวิ่งได้ระยะทางน้อยกว่ามอเตอร์เดี่ยว?
เนื่องจากมอเตอร์สองตัวต้องใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มากขึ้นในการขับเคลื่อน และมีการสูญเสียพลังงานในระบบส่งกำลังที่มากกว่าเล็กน้อย
มีรถยนต์ที่ไม่ใช่ไฟฟ้าใช้ระบบนี้หรือไม่?
มี เช่น Citroën 2CV Sahara ซึ่งใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในสองเครื่องยนต์เพื่อขับเคลื่อนสี่ล้อ