比亚迪发布的iTAC,要革了ESP的命?

新车新技术 2022-05-18 09:55:00

上个周末,比亚迪发布了一项自主开发的新技术——智能扭矩控制系统iTAC。或许是周末的原因,这项新技术在网上并没有引起多少人的关注,知乎相关问题下只有几条简短的回答。但在我看来,无论是对电动车,还是对中国汽车工业而言,iTAC的到来都意义非凡,它或许会开启一个全新的时代。

从中文名来看,iTAC智能扭矩控制系统更像是传统的TCS扭矩分配系统。但事实上,它更像是电动车专用的ESP车身稳定控制系统。

当下,以L2级辅助驾驶系统为代表的主动安全性正在加快普及。但在几年前,我们对一辆车的安全系统最重要的评价就是有没有ESP系统,其核心功能是修正车辆的行驶轨迹。

当在雨雪天气或快速过弯时,车辆很容易发生侧滑,这种侧滑或是推头,或是甩尾。在这样紧急的时刻,没有丰富驾驶经验的普通驾驶者很难迅速做出正确的救车动作,存在极大的安全隐患。而有了ESP,我们就不必过多担心了,当车轮转速传感器和纵向横向加速度传感器侦测到车轮打滑时,ESP就控制一个车轮或多个车轮进行制动,重新平衡四个车轮的抓地力,让车身恢复到正常的行驶轨迹,大幅降低车辆失控的概率。

所以,ESP就像是一个驾驶技术高超的赛车手,让车辆打滑时,它能帮普通驾驶者迅速地控制车身姿态,避免事故发生。ESP是如此的强大、有效,因此也成为现代汽车整车安全的基础,很多国家甚至将其列为强制要求。

但并不是有了ESP,我们就高枕无忧了。ESP并不是万能的,它也存在着一些短板,比如侦测精度不高、纠偏措施有限等。ESP所依赖的车轮转速传感器精度较低,而且轮胎的形变、胎压变化也会影响到轮速的变化,这导致ESP并不能准确无误地反映出真实的车身姿态。同时,ESP仅能控制四个车轮的制动力,不能控制动力输出。这使得在大角度侧滑时,ESP也无能为力,救车能力不及专业赛车手。就比如车辆甩尾时,ESP由于不能控制动力系统,只能帮我们控制姿态,车速会变慢甚至刹停,如果在高速公路上仍然有很大的安全隐患。而专业车手可以反打方向的同时加大油门,通过漂移的方式恢复车身姿态和速度,应变能力更强。

我在这里并不是苛求ESP,ESP最先应用在燃油车上,而燃油车动力输出曲线和挡位组合复杂,不同的车在动力系统、整车质量分布方面又是天差地别,让电脑去控制一辆车的动力输出、学会漂移可太难了,ESP已经是燃油车稳定车身姿态的最优方案。但来到电动车时代,ESP还是最优解吗?在比亚迪看来,答案是否定的,于是比亚迪自己开发了iTAC系统。

对于车辆状态的识别,iTAC不仅可以通过车轮轮速传感器,还可通过电机旋变传感器,进而控制前后电机的动力输出。这首先带来了感知精度的提升,轮速传感器的识别频率为32字或48字,而电机旋变传感器可达到4096字,再加上变速机构对精度的放大,iTAC的精度提升了300倍。

另外,相较于ESP从车轮端被动接收数据,iTAC可以从电机端更早地侦测到车辆扭矩变化。因此,iTAC可以提前50ms预测到车辆扭矩变化趋势,在车轮抓地力发生异常但还未发生打滑时,系统就能识别到异常,提前调整前后扭矩,防止打滑出现。

在扭矩调整方式上,iTAC改变了ESP只能通过制动降低扭矩的方式,升级为了扭矩转移。iTAC可以通过适当降低扭矩甚至断电拖拽输出负扭矩来维持姿态稳定。比如车辆后轮打滑时,车辆可以提高降低后轮扭矩(甚至负扭矩),提高前轮扭矩,将整车扭矩向前转移,这样不仅维持车辆姿态,还能保持动力输出。

值得注意的是,当前的iTAC主要是平衡车辆的前后纵向扭矩,还不能像ESP那样可以调节四轮扭矩,进行纵横两个方向的姿态控制。但拥有50ms提前量的iTAC已经可以做到尽量避免触发ESP。

而有参与iTAC研发的比亚迪工程师表示,iTAC的终极目标是取代ESP。这可能还需要iTAC加入制动力分配功能,或采用四轮四电机的驱动形式。

不过,现阶段,iTAC已经进一步提高了整车的安全性,而且,更稳定的抓地力还能带来更多的驾驶乐趣。我们在试驾评测时总是将一些抓地力特别好、循迹能力特别强、极限特别高的性能车形容成轨道车,驾驶起来让人从容不迫。而iTAC则可以让普通的纯电动车也能变成轨道车,让普通消费者也享受到极限驾驶的乐趣。

根据比亚迪的冰雪路面测试数据,在0-60km/h加速时,iTAC能够有效抑制轮胎打滑,加速比无iTAC测试车快0.7秒。高速过弯时,配备iTAC的测试车没有发生转向不足和转向过度,车辆能够保持稳定的循迹行驶。雪地圆环漂移测试线下,配备iTAC的测试车无需多次修正角度,圆环平均车速比无iTAC的测试车快5-10km/h。总之,iTAC能够给车辆带来更高的极限,无论赛道还是公路,iTAC都能让驾驶更有乐趣,让驾驶者更有信心。

而对于性能车、越野车这种需要精确控制扭矩的,iTAC更是有用武之地。它也能让驾驶者更加从容地应对极限工况,带来更好的圈速成绩和更强的越障能力。

说到这里,很多人可能会说,iTAC只是增加了电机扭矩控制,没有什么值得吹嘘的。恰恰相反,当下市面上的电动车都沿用了燃油车的思维,依然在使用ESP系统等。而电动车之于燃油车,改变的不止是动力系统,iTAC让我们看到了,比亚迪已经跳出了燃油车的设计思路,站在了电动车的特点上重新进行思考,充分利用电机响应快、精度高的优势创造出了更好的车辆控制技术。相信未来iTAC完全可以取代ESP,成为未来电动车车身稳定控制系统的新形态。

更重要的是,20多年来,ESP系统一直被海外供应链巨头垄断,而比亚迪iTAC以创新的形式,走出了一条与他们不同的道路,让中国电动车拥有了自主研发的核心技术。

近年来,自主品牌新能源车虽然在加速崛起,销量飞速提升。但大部分车企都是在围绕加速快慢、屏幕大小、屏幕多少展开军备竞赛,鲜有人去比拼谁自主开发像ESP、MCU这种底层技术、核心技术。

纵观德国、日本等汽车强国,他们不仅车企强,还在诸多核心技术领域拥有强大的话语权。像德国不仅是有大众、BBA等大车企,还拥有博世、西门子等电子巨头。日本也不止是强在丰田、本田,还有电装、爱信、住友电工等一流技术供应商。所以,即便自主品牌未来能从销量层面成为中国车市的主导者,但若不能打破海外供应链巨头对核心技术的掌控,我国依旧难称汽车强国。

而iTAC的意义在于,它不仅是比亚迪深耕三电技术的又一次体现,更让我们中国品牌先于海外品牌,在新能源车底层技术领域掌握了主动权,势必会冲击传统巨头的枷锁,朝汽车强国的方向再迈进了一步。而iTAC技术的量产也离我们不远了,从比亚迪发布的视频可以看到,搭载iTAC技术的测试车就是即将发布的新车海豹,5月20日,它就将与我们正式见面。

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