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最近几个朋友公众号后台留言,说希望介绍一下保时捷新款车型的PDCC运动控制系统的结构原理,结合官方资料,整理此文,仅供参考。 PDCC Sport(PDCC 运动)系统– 说人话就是:运动型保时捷动态底盘控制系统。 小编 1.1 简介 在保时捷 Taycan Turbo/Turbo S 2020 年款 (Y1A) 上安装了用于防侧倾杆稳定控制的主动底盘控制系统(PDCC - 保时捷动态底盘控制系统)(对于 Turbo 是选装配置, 对于 Turbo S 是标配)。 1.2 任务 PDCC Sport(PDCC 运动)是一种主动防侧倾(车辆稳定性)系统,该系统可在车辆转弯时感知并充分补偿车辆的侧倾。该系统的任务是在拐弯时以及在出现侧倾运动时稳定整个车辆。在拐弯时,由于横向加速力在内侧车轮和外侧车轮会产生不同的力。在外侧车轮被压缩时,内侧车轮回弹。为了抵消该侧倾运动并使弯道内侧的车轮获得更大的抓地力,电动机械防侧倾系统会主动调节车轮的不同压缩和反弹特性,以便进行实质性的差异补偿。这样可提高安全性、动态性和舒适性。 1.3 网络拓扑 通过连接到电子底盘平台控制单元的 ECP_SubCAN 访问 PDCC Sport(PDCC 运动)系统数据。还实现针对前桥和后桥的 PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元的诊断功能。通过网关传输组合仪表中的故障消息显示数据。 1.4 系统概览 PDCC Sport(PDCC 运动)系统的部件安装在保时捷 Taycan Turbo/Turbo S 2020 年款 (Y1A) 的前桥和后桥上。前桥和后桥上部件的设计实质上完全相同。在每一个车桥上,系统组件都由 PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元(红色)、连接有防侧倾杆半体的执行器(蓝色)以及可变线束(黄色)构成。 防侧倾杆的液压缸替代为带行星齿轮的可控电机(所谓的执行器)。执行器通过电机分配作用力。该执行器可以生成最高 1,200 Nm 的力,以便主动调节高扭力。 提供 48 V 的电压,以便确保执行器的高调节力。 该执行器由每个车桥的单独控制单元启用。两个 PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元通过 ECP_Sub-CAN 进行通信。与车辆拓扑的连接是通过电子底盘平台 (ECP) 建立的,该 ECP 构成与车辆中的 FlexRay 的接口。 1.5 设计 PDCC Sport(PDCC 运动)系统安装在保时捷 Taycan Turbo/Turbo S 2020 年款 (Y1A) 的前桥和后桥上的套件中。该套件中的部件将分配给高压区域。 PDCC Sport(PDCC 运动)系统中的高压区域是独立的、设备齐全的高压系统, 并不构成保时捷 Taycan 的电力驱动系统部分。 与电力驱动系统的唯一接口是高压转换器,它也向 48 V 车辆电气系统供电。 PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元 车辆中安装有两个 PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元。一个控制单元位于前桥上,另一个位于后桥上。前桥的 PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元安装在高压转换器上方技术设备区域的前部,后桥的 PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元安装在 供气系统的支架上。PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元在两个车桥上完全相同。 上图:前桥 PDCC 控制单元的安装位置 上图:后桥 PDCC 控制单元的安装位置 在 PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元上有五个插头。车辆连接器 (2) 用于连接 12 V 和 CAN 连接的车辆电气系统电压。48 V 电源连接器 (3) 和 48 V 接地连接器 (4) 与 48 V 车辆电气系统连接。三相线路在相位连接器 (5) 处与执行器连接。PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元通过传感器板接头 (1) 与执行器通信。还有用于该控制单元和执行器的等电位连接电缆。 上图:PDCC 控制单元连接 PDCC Sport(PDCC 运动)执行器 版本 前桥上的执行器与后桥上的执行器完全相同。针对防侧倾杆提供了不同的变型。 以下执行器版本可用于前桥和后桥: • 前桥,左侧驾驶 • 前桥,右侧驾驶 • 后桥 内部结构 该执行器包含三个重要的主要部件: • 具有角度传感器和霍尔传感器的传感器板 • 无刷的永磁 48 V 同步电机 • 3 级行星齿轮 具有内部齿轮的壳体通过两侧上的法兰盖关闭,它也用于将法兰安装到防侧倾杆半体上。该执行器具有两个插头:传感器板连接器和相位连接器。等电位连接接头也通过螺钉固定在该壳体上。该传感器板会检测电机的角度位置。测量值在传感器板上执行处理,然后通过数据总线传输给控制单元。 传感器板执行器 系统使用一个测量范围达 360° 的霍尔传感器和一个测量范围为 180° 的角度传感器来计算执行器中的电机位置。该传感器板 (1) 会检测电机的角度位置。测量值在处理器中完成数字化,并在传感器板上执行处理,然后传输给控制单元。 传感器板具有以下任务: • 电机位置和旋转角度的角度测量 • 执行器的温度测量(防止过热) • 测量值传输到控制单元 • 执行器参数传输到控制单元,例如硬度 • 执行器的序列号和零件号传输到控制单元 线束 执行器和 PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元之间的线束 (1) 具有一定程度的复杂性和可变长度。 必须相应满足针对线束的以下要求: • 屏蔽 – 辐射发射,不会因辐射产生干扰。 • 挠性 - 缆线必须随着执行器一起运动,并在整个使用寿命内,能够承受车辆振动。 • 密封性 – 湿气或异物不会穿透连接器或缆线进入系统中。 • 高压要求 - 必须符合高压要求,例如在发生事故时。 1.6 PDCC Sport(PDCC 运动)- 高压 高压安全 由于将 48 V (AC) 用于执行器,PDCC Sport(PDCC 运动)系统划归为高压系统类别。根据 ECE R-100 法规,该 48 V 车辆电气系统不属于上限为 60 V 直流 (DC) 或 30 V 三相电流 (AC r.m.s.) 的高压系统。最高 48 V (DC) 供电的控制单元不属于高压类 别。向从控制单元到执行器的电源电压提供三相交流电。此处的 r.m.s. 电压高于 30 V (AC)。该部分必须根据 ECE R-100(欧洲经济委员会)受到针对高压设备的法规的约束。并因此满足针对标识和电击危险保护的要求。 1.7 工作原理 该功能基于横摆角速度控制原理。也就是说,如果车辆在弯道内的目标行为与实际行为不相符,将改变执行器的硬度,以便实现更安全的操控性。根据具体的车辆状况,系统会对前桥 (FA)、后桥 (RA) 或同时对两个车桥采取干预措施: • 前桥的执行器变硬会造成转向不足 • 后桥的执行器变硬会造成转向过度 • 在前桥和后桥之间进行 100% 的侧倾控制位移 如果前桥上的车轮负荷差异和车桥侧滑角大于后桥,车辆会因自身的自动转向特性而倾向于发生转向不足。PDCC Sport(PDCC 运动版)系统干预会通过电子执行器控制避免转向不足,以使前桥上的执行器变硬。在需要时,该系统可在仅 200 毫秒内进行响应,以便加固执行器并且防止车身上的侧倾移动。 上图图示说明: 1. 高压转换器 2. PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元,前部 3. 带防侧倾杆的执行器,前部 4. ECP 控制单元 5. 带防侧倾杆的执行器,后部 6. PDCC Sport(PDCC 运动)控制单元,后部 1.8 附加功能 道路干扰激发的解耦 一个附加功能是在高低不平的路面上直行时,针对左车轮和右车轮之间的不平度进行主动补偿。这可提高驾驶舒适性。当两侧车轮同时发生颠簸时,不会进行主动调节。 【本文完】 推荐一本高端车型日常必备手册 车辆设置操作|道路救援指导|断电后初始化 维修保养数据|应急解锁操作|全车保险速查 |
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