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2022 中国国际汽车技术展览会 | 广州展

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比亚迪研发的国产ESP来了! 解析BSC制动安全控制系统


汽车工业发展了100多年,制动系统也随着技术革新一直在变化。从传统燃油车的机械液压制动,到电控液压制动,再到现在的线控液压制动。我们都知道为了制动过程更安全更平稳,车辆会配有ESP车身电子稳定系统。


本文就从比亚迪全新一代线控制动系统BSC入手,跟大家聊聊这套”国产ESP”的技术原理,看看比亚迪在新能源车方面是如何做制动系统的。全文约2000字,阅读需要8分钟,读完你就会对动能回收和制动安全有更深入的了解。


为了制动效率更高,行驶更平稳,比亚迪自主研发了一套线控制动系统——BSC制动安全控制系统。


传统燃油车的制动系统


我们一般都了解,传统燃油车的制动系统会采用电子真空泵EVP系统,其中包括电动真空泵、制动主缸、传感器、ESP、线束和管路。



比亚迪BSC制动系统



比亚迪将其全部高度集成为“ONEBOX”液压制动产品,并命名为弗迪动力制动安全控制系统(FinDreams Powertrain Braking Safety Control System;全文简称BSC)



“ONEBOX”系统方案使得制动系统高度集成化,将传统的电子真空泵EVP系统六大零部件综合为一个,大大减少了体积和重量,为前舱空间留出更多位置。



比亚迪BSC系统由主缸、储液壶、液压单元组件、电机、活塞泵、电控单元、模拟器以及电路版等零部件组成。整体的长宽高才180*200*230mm,总成质量仅6.5kg,具有体积紧凑、重量轻的特征。



据悉,BSC项目于2014年成立,在2019年开发2.0产品,并在今年6月正式量产,量产后第一个搭载在e平台3.0的首款纯电动车——海豚


正如大家所见,诞生于e平台3.0的新车均采用长轴距、短前悬短后悬的设计,前舱空间都比较小,“ONEBOX”系统方案正适合应用在新车上。


接下来我简单介绍一下BSC的优势:



1、 更短制动距离。



BSC 2.0 硬件采用 600W 的大功率电机,转速大 9000rpm/min,可在 140ms 内建立最大制动力,响应迅速、建压压强大,相比传统燃油车的制动响应速度提升4倍以上,制动距离明显缩短,BSC能将百公里制动距离缩短3-5米。


2、 系统更安全。


BSC为车辆在静止时提供基础制动力为10MPa,行车时最大允许制动力15MPa,在紧急制动情况下,系统施加最大制动力为18MPa,实现快速停车、躲避危险,系统能产生的机械制动减速度达4.88m/s2以上,是法规要求的两倍。


3、 踏板感优越。



BSC可提供定制化的驾驶感受,可以设定不同的“刹车脚感”,从舒适制动到运动感更强的制动体验都可以个性化选择。


4、 更舒适的空间布置。


BSC可继承 EPB 控制器及间接式胎压监测,体积也较小,同时减少了整车布置难度;


5、 整车更节能。



BSC系统优先电机制动,以液压制动作补偿,电液平衡减速度可达0.5g,百公里能量回收提升0.5kWh以上,带来高效的能量回收,增加续航里程的体验。BSC 2.0 在 WLTC 工况测试下,能有效提高续航里程 20%。

回到实际应用中,海豚开起来能有较低的能耗水平,线性、灵敏的制动感受,还有同级别优越的乘用空间,这里也有BSC的一份功劳。


谈及未来的发展,弗迪动力透露到,BSC第二代产品(BSC+RC)/( BSR+ESC),支持冗余制动,并将应用在L3等级以上智能驾驶和无人驾驶中。



在自动驾驶当中,这套BSC系统是怎样工作的呢?我们继续来深入了解它的工作原理。


据介绍,这套BSC系统采用了全解耦的线控制动设计,以实现高效、安全、智能的设计目标。


首先触发制动信号的源自踏板位移监测或主动安全场景驱动。即驾驶员踩下制动踏板,或者是驾驶辅助系统主动发出制动的信号,都会将制动信号传到ECU控制器,进而对制动需求进行计算。


BSC系统采用伺服电机驱动活塞泵来快速建压,可在 140ms 内建立最大制动力,以实现快速停车、躲避危险的目标。


此外,即便制动踏板没有动作,ECU也能通过控制活塞泵建压实现主动建压功能。


在结构层面来说,BSC系统是通过行星齿轮和滚珠丝杠配合,把无刷电机的旋转运动转化成线性运动,从而推动活塞,建立压力。


通过压力传感器和电机角度传感器实现闭环控制,并且通过轮缸增压阀和泄压控制来实现不同的ABS/TCS/VSC等功能。



因此,BSC系统能给整车带来灵活多功能的配置方案,譬如像是ABS、EBD、TCS、VDC等等基础功能;也可以实现HDC陡坡缓降、AVH自动驻车等辅助制动功能;最后是与主动安全功能相关的AEB主动刹车功能和ACC自适应巡航功能都能通过它来实现。(来源:易车)



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