比亞迪漢因為這個程序 反應快了十倍

各種電子系統讓現在的車越來越容易開了。曾經,一輛 400PS 的跑車足以獲得令人膽寒的「Widow Maker」外號,而今天一輛最大功率達到 494PS 的比亞迪漢 EV 四驅高性能版,大家卻能很輕鬆地駕馭。這背後的「功臣」挺多的,比如在漢車系的配置表裏,我們能找到 ESP、TCS、VDC……有了這些電子控制程序,車會更容易開,安全性都會高一些。

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上面有一個叫 TCS 的系統,全稱叫 Traction Control System 或牽引力控制系統。簡單來説,TCS 一手管着動力總成(發動機或者電動機)控制單元,一手管着剎車,一旦因為動力過猛出現車輛打滑或車身失衡,TCS 就會一邊控制動力總成減弱輸出,一邊調控四輪剎車、把車身拉回原來的軌道上。

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它就是我跑去位於連雲港東海縣的博世汽車測試場的原因。大家可能會問了,一個 TCS 還能玩出花來嗎?但這次,比亞迪和博世真就做成了。雙方工程團隊聯合搞了一套改進版 TCS,稱為 dTCS 或 distributed TCS,它的反應速度比普通的 TCS 快了十倍。

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十倍?對汽車這個工業產品來説,除了計算機性能,機械性能的某一個指標的指數級提升是很難的。那麼問題來了,dTCS 是個啥?它又是怎麼比前輩系統快了十倍的?

十倍是怎麼快出來的?

一切還得從 TCS 這個系統的運作邏輯開始,TCS 的運作要經過四步。

第一步:通過輪速、轉向角和加速度傳感器,TCS 知道車輪打滑了。

第二步:TCS 將打滑的信息上傳給車輛動態的控制中樞——整車控制器 VCU,由 VCU 進行下一步決策。

第三步:VCU 向電機控制器 MCU 下達減弱動力的命令。

第四步:電機降低輸出,減弱車輪打滑的趨勢,同時電子穩定程序 ESP 介入把車身拉正。

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標準版 TCS 跑完整個流程大概要花 100ms,大概和人眨一次眼的速度一樣。由於電機和內燃機的扭矩調節速度不一樣,並且因為整車控制器 VCU 的存在,這速度已經比燃油車快了。不過比亞迪和博世的工程師們發現,由於電動機輸出扭矩大、響應速度又非常快,如果繼續按燃油車的方式標定 TCS,這套系統的工作速度就有點跟不上了。TCS 的反應和執行週期要更快才行。

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那麼從哪裏把時間省下來呢?基於比亞迪漢使用的電氣架構,工程團隊拿「TCS 到 VCU」這個環節開刀。如果 TCS 發出的信號不用經過 VCU 而是直接發給電機控制器 MCU,以電機的反應速度,走完閉環所需的時間就會縮短很多。事實證明升級了 dTCS 後,這些漢 EV 工程車的牽引力控制響應速度從 100ms 變成了 10ms,光是跳過和 VCU 溝通的時間就節省了 20ms。

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同樣時間內,dTCS 調節車身的速度比 TCS 更快、頻率更密。這樣除了調姿效果更好,駕乘舒適性也更好。

親身體驗 dTCS 的區別

如果沒有一處讓 dTCS 發揮全部功力的地方,或許日常行駛中我們對這套新系統是完全零感知的。可能這就是試駕體驗安排在博世測試場的原因。體驗用的工程車無論是否激活 dTCS,都是漢 EV 四驅高性能版。

(當然作為測試場,最不缺的是各廠家送來測試和調校的車輛。為了避免拍到不該拍的東西,所有人的手機攝像頭全程都被貼了封條,下文照片由 OSMO Pocket 在經過允許的車內拍攝。)

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場內設置了兩種類型的漫水路面,一種是漫水玄武岩,表面的摩擦係數比較小,Cf=0.3,模擬雪地路面的情況;另一種則是漫水的瓷磚表面,摩擦係數只有 0.1 左右,光滑程度堪比冰面。作為參考,園區其它路段鋪設的瀝青路面摩擦係數在 0.7 到 0.8 之間。試駕車均配備馬牌 Max Contact MC6 輪胎,寬度 245mm。

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無論哪種路面,都是踩剎車必觸發 ABS 的程度。這時讓左右兩側車輪處於不同摩擦係數的路面再全力加速,就能體驗到摩擦力帶來的車身動態區別,以及 TCS 響應速度/頻率的不同。

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我先體驗了一把僅開啓標準 TCS 的漢。漢 EV 四驅版的動力強大,但由於開放式差速器的機械特性,動力會全部流失到打滑那一側的車輪,並且車身也會開始側滑。為了平穩起步,TCS 啓動電子限滑功能,通過制動打滑車輪,讓車能夠跑起來。

這時候能明顯感覺到剎車泵像 ABS 介入時一樣有節奏地發出響聲,車身隨着響聲一點點扭正,伴有一些左右晃動。這樣動力不能最大限度地利用,加速也沒有想象中那麼迅猛,全油門開完整段尾速也就 50km/h 左右。

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雖然沒有失控,但從我個人對漢的定位出發,它應該是一輛以舒適度為主的大馬力轎車,TCS 這時的表現未免有些生澀,而 dTCS 簡直是「絲般順滑」。

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同樣「腳踏兩條船」地起步,加裝 dTCS 的漢 EV 加速更柔和,動力就不會浪費在空轉中。剎車和電機扭矩調節的配合突然變得緊密無間,車輛沒怎麼掙扎就跑起來了(記得這時附着力快用完了)。走過同樣長的路段,這次尾速接近 70km/h,提升明顯。最重要的是,剎車泵制動的聲音、車輛的左右晃動都感覺不到了。

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可能在南方這種不容易出現下雪、路面結冰的地方,dTCS 的存在感會弱很多。不過在下雨天輪胎抓地力不好的時候,這套系統肯定也能發揮它的作用。

與工程師的 Q&A;

dTCS 是博世和比亞迪合作完成的。這套電子程序雖然看上去不起眼,卻讓雙方工程師耗費了四年時間開發,研發團隊的腳步遍及深圳、連雲港、牙克石等地。耗費這麼大的研發成本,用腳趾頭想想都知道 dTCS 的作用,絕對不止我們在測試場體驗的這麼簡單。謝天謝地,每輛工程車上還有一位工程師跟着,可以問問他們。

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Q:本人提問A:工程師回答)

Q1:「這套 dTCS 會怎樣在比亞迪的新車上普及呢?」

A1:「今天在測試場的工程車都是漢 EV 四驅高性能版,它們也是第一批獲得 dTCS FOTA 升級的車型。接下來我們會給其它版本的漢,比如兩驅超長續航和 DM 推送,其它車系也會很快鋪開。」

Q2:「意思是以後所有的比亞迪新能源車都具備升級潛力嗎?」

A2:「也要看條件,dTCS 需要幾個東西支持。一個是 IPB 電控制動系統,不管是我們博世的還是其它供應商提供的都行;另一個,車子必須搭載比亞迪新一代的三合一(電機、電控、減速器/差速器)電機總成。理論上有了這些就能升級 dTCS。」

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Q3:「那麼 dTCS 以後還會有什麼升級嗎?」

A3:「我們還在論證這套系統能做到的事情,未來可能考慮用 dTCS 來主動調節車身的動態。比如在有雙電機的電動車上,現在我們是儘量避免打滑,以後是不是根據模式和車身動態,幫車子更快地過彎,甚至減弱一點後輪的牽引力控制,這些都有可能。」

Q4:「説起來,如果我把漢的 ESP 關掉,dTCS 會不會也關掉?」

A4:「會,包括剛才傳統 TCS 的功能也會關閉,但我們會保留基於 EBD 制動力分配系統和剎車的輪間限滑功能,不然差速器負荷太大。」

Q5:「FOTA 升級大概要花多長時間?」

A5:「這個我們還沒有專門測試,可能受網速影響比較大。」

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四年前 dTCS 系統開始研發的時候,第一款使用 Dragon Face 設計語言的比亞迪量產車面世還要等一年才來到我們身邊。用這麼長時間開發這樣一種電子系統,在各種 OTA 恨不得一個月甚至一個星期來一次的今天,似乎顯得比亞迪有些難以理喻。

不過,只要到那段濕滑的瓷磚路上走一遭,大部分人一定就能理解比亞迪為什麼要和博世搞一套這樣的東西出來。對比亞迪來説,哪怕是能讓安全性提升一個百分點的事情,工程團隊都會選擇去做、去升級。稱之為「工匠精神」理應不為過。

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