[汽車之家 電動車技術] 日前,比亞迪iTAC(intelligence Torque Adaption Control,智能扭矩控制系統(tǒng),下簡稱“iTAC”)正式發(fā)布。汽車之家有機會搶先試乘搭載該技術的測試車。究竟這套創(chuàng)新的智能扭矩控制系統(tǒng)有啥用?背后的工作原理又是怎樣的呢?下面我們一起來了解下。
● iTAC實現(xiàn)什么樣的功能?
iTAC基于電機響應速度極快,可實時調整各電機輸出扭矩,最大程度減少車輛動力變化,使車輛安全性、舒適性和操控性大大提升。
如在低附著力的坡道起步時,iTAC系統(tǒng)能夠精確控制輸出的扭矩,避免扭矩過大而導致車輪打滑;同時,由于在坡道上(以車頭指向坡頂的情況為例),后軸受到的載荷更大,后輪有更大的抓地力,該系統(tǒng)會在后輪上分配更大的扭矩,從而提升車輛在坡道上的起步和行駛效率。
當駕駛員突然深踩油門加速時,重心向后轉移,前軸載荷減小,后軸載荷增加,系統(tǒng)會在后輪上分配更大的扭矩,提升車輛的提速性能和驅動效率。
如當車輛有轉向不足趨勢時,該系統(tǒng)會適當減小前軸扭矩輸出,增加后軸扭矩輸出,讓車輛的彎道特性更趨于中性轉向,提升車輛可操控性和安全性;當車輛有過度轉向趨勢時,該系統(tǒng)會適當增加前軸扭矩輸出,減小后軸扭矩輸出,讓車輛的彎道特性更趨于中性轉向。下面這個官方視頻簡要地對iTAC技術進行了介紹,推薦您觀看。
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『比亞迪iTAC技術介紹視頻』
● iTAC技術的創(chuàng)新之處在哪里?
iTAC技術的創(chuàng)新點并不在扭矩分配控制邏輯上,因為上面提到的一些工作邏輯在主流四驅系統(tǒng)上已經非常普遍了。不論是純電四驅車型還是燃油四驅車型,前、后軸扭矩分配也都遵循著上述基本邏輯。
這里面就涉及到能夠提升電機轉速信號輸出頻率和精度的旋變傳感器以及相比傳統(tǒng)燃油發(fā)動機扭矩響應更快的電動機。
較大的轉角最小刻度意味著傳統(tǒng)輪速傳感器的角度分辨率較低。同時,利用輪速傳感器相鄰兩個脈沖信號之間的時間差就可計算出車輪轉速。所以車輪轉速越高,電控單元輸出輪速信息的頻率就越高。
車輛起步時,車輪轉速很低時,輪速信號的頻率也低,這使得電控單元判斷車輪滑移率的頻率較低,無法敏銳地識別到車輪的打滑趨勢,導致了在車輪打滑時,ESP介入控制打滑的響應較慢,時常需要車輪出現(xiàn)明顯打滑空轉時才會介入制動打滑車輪,產生不必要的能量損耗。
同時,電控單元根據旋變傳感器的信號,能夠以超過200Hz的頻率計算車輪轉速,可敏銳地識別到車輪打滑趨勢,相較以往提前50ms以上預測到車輪輪速變化。
相比起傳統(tǒng)ESP的液壓控制方式來制動打滑車輪,利用電控系統(tǒng)實施電機輸出扭矩降低的速度要快得多,控制速度快10倍以上。所以搭載iTAC系統(tǒng)的車型,能夠有效避免車輪空轉打滑,降低能量損失,提升了車輛的驅動效率。
● iTAC和dTCS的關系
比亞迪此前公布的dTCS(distributed TCS,即分布式牽引力控制系統(tǒng))簡單來說屬于ESP電子車身穩(wěn)定程序的組成部分。dTCS的創(chuàng)新點在于通過簡化電子電器架構,實現(xiàn)了更低的牽引力控制延遲,優(yōu)化了系統(tǒng)性能。
ESP主要是通過降低扭矩和制動這兩種手段來提升車輛行駛的穩(wěn)定性,iTAC除了有降低扭矩功能外,還能夠動態(tài)調節(jié)前、后軸扭矩分配,對于車輛行駛穩(wěn)定性、操控性、安全性以及節(jié)能水平上都有貢獻。
● 更快速的前、后軸扭矩分配或將帶來全新操控體驗
前面提到了iTAC的創(chuàng)新源自于電機旋變傳感器更高的角度分辨率,域控制器能夠以更高的頻率計算出電機轉速信號,實現(xiàn)了系統(tǒng)對車輪打滑狀態(tài)的敏銳識別。
除了控制車輪打滑以外,iTAC技術另一個重要功能是智能分配前、后軸扭矩。這就相當于一套純電動的四驅系統(tǒng)了。對于傳統(tǒng)燃油車來說,智能四驅系統(tǒng)已經有很多年的發(fā)展歷史了,技術上相對成熟。
iTAC在智能扭矩分配方面主要有四種模式,前驅模式、后驅模式、前軸降扭+后軸增扭、前軸增扭+后軸降扭。iTAC會在上述四種模式中智能地選擇一種來匹配車輛的行駛工況。如在車輛高速巡航時,會采用前驅模式降低電耗,在起步時會采用后驅模式來提升起步效率。在車輛出現(xiàn)轉向不足趨勢時,前軸降扭+后軸增扭能夠抑制轉向不足。在車輛出現(xiàn)轉向過度時,前軸增扭+后軸降扭能夠抑制轉向過度。以上只是舉一些常見的例子,上述四種模式以及這四種模式的衍生模式還有很多,應對的不同特定工況更為繁雜,限于篇幅,在此就不一一贅述了。
iTAC技術除了能夠把車輪打滑扼殺在搖籃之中,當然也能夠把車輪滑移率控制在特定范圍內,即允許車輪有限度地打滑,實現(xiàn)一種非常有趣且激動人心的功能,請大家繼續(xù)往下看。
在“新手漂移模式”下,iTAC系統(tǒng)會代替駕駛員快速精確地控制后輪的扭矩輸出,把后輪滑移率控制在特定范圍內,這樣新手就比較不容易因為油門控制不當而導致漂移中斷(油門小了)或者漂過了導致車輛失控打轉(油門大了)。
同時,iTAC也能夠感知到車輛橫擺角速度,在漂移中,當橫擺角速度過大時,意味著車輛即將發(fā)生失控打轉,此時iTAC系統(tǒng)會降低后軸扭矩,增加前軸扭矩來修正車身姿態(tài)。
在這種駕駛模式下,車輛更容易實現(xiàn)漂移,因為ESP電子車身穩(wěn)定程序放寬了對車輛控制的限制。但普通駕駛員未經特定的培訓也是難以很好地利用這種駕駛模式實現(xiàn)漂移的。這主要是因為燃油車發(fā)動機的扭矩控制響應相對較慢,難以保證后輪滑移率處于一個非常穩(wěn)定的水平,這需要駕駛員精細的油門控制來配合。
比亞迪iTAC技術靈活的前、后軸扭矩分配能力以及迅捷的前、后軸扭矩分配響應是實現(xiàn)“新手漂移模式”的關鍵。iTAC上的“新手漂移模式”降低了新手駕駛員享受漂移樂趣的門檻,能夠帶來一種全新的駕駛體驗和樂趣,是一個相當值得期待的功能。
● iTAC測試車試乘體驗
此次iTAC技術體驗只允許試乘,但iTAC的優(yōu)勢體現(xiàn)還是相當明顯的。第一個測試項目就是在低附著路面上全力加速。搭載ESP+iTAC的測試車由靜止全油門起步。起步的一瞬間車輪出現(xiàn)了明顯的打滑,這是輸出扭矩過大直接觸發(fā)了ESP介入,此時在車內能夠感受到車輪打滑和ESP對打滑車輪的制動。
值得一提的是,iTAC對于電機扭矩控制的精度和平順度都很高,沒有出現(xiàn)電機輸出扭矩突變引起的沖擊感?梢,有了iTAC后,需要ESP介入的情況變少了。
相比此前我的同事冷曉陽對dTCS的體驗(點擊查看詳細dTCS技術解讀),iTAC對輪胎打滑空轉的抑制效果要明顯得多。
第三個項目是雪地角階躍測試和圓環(huán)漂移測試。分別測試關閉ESP+iTAC和只搭載iTAC兩種配置的性能表現(xiàn)。
在圓環(huán)漂移測試項目中,關閉ESP+iTAC的測試車能夠很容易在圓形的低附著力場地漂移起來,動力輸出不會受到電子系統(tǒng)制約,不過要想穩(wěn)定地繞著定圓漂移,就需要駕駛員有高超的駕駛技巧,不斷調整方向盤轉角和油門踏板位置,稍有犯錯就會失控掉頭。
iTAC的存在使得駕駛員只需要油門踩到底就能獲得一個穩(wěn)定的后輪滑移率,這降低了駕車漂移的難度。同時,如果駕駛員方向沒有控制好,導致車輛橫擺角速度超過閾值,iTAC會自動進行前、后軸扭矩分配,調整車身姿態(tài),抑制失控的趨勢。
相比起特斯拉Model 3上面的漂移模式,比亞迪iTAC的“新手漂移模式”更適合小白。因為特斯拉Model 3的漂移模式即使開啟了也還是需要駕駛員擁有一定的漂移技巧才能駕馭,尤其是對電門踏板的控制。
此次iTAC“新手漂移模式”的體驗是在專業(yè)的雪地測試場低附著路面上進行的,這項功能到了鋪裝路面上的表現(xiàn)會是如何呢?這還有待驗證。
● 總結:
iTAC作為比亞迪首個電動車型智能扭矩控制系統(tǒng),巧妙地利用了角分辨率更高的旋變傳感器和更高的采樣頻率來提升對車輪打滑的感知敏銳度,實現(xiàn)了更快速有效的車輪打滑抑制。得益于電機扭矩輸出響應快的特點,牽引力控制和前/后軸扭矩分配效果變得更為理想。iTAC技術甚至有能力實現(xiàn)“新手漂移模式”,降低漂移的門檻,讓小白也能輕松漂起來。根據目前最新的信息,iTAC將會搭載在比亞迪e平臺3.0的全新車型上,海豹高性能版車型有望成為首款搭載iTAC技術的車型,讓我們熱切期待吧。ㄎ/汽車之家 常慶林 圖/比亞迪官方提供)
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