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赵伟:活塞式空气悬架助力化工物流高效、安全发展
2023-08-01   【打印【关闭】
赵伟  湖北优软汽车科技有限公司  董事长
      各位嘉宾大家下午好:
      我是湖北优软的赵伟,今天给大家带来一款超级车辆行走机构--活塞式空气悬架,请大家先用两分钟时间看一下这个视频,可以对优软的产品有一个初步的了解。
      再次感谢大家,今天我和各位嘉宾分享的是活塞式空气悬架助力化工物流高效、安全发展。
      我国目前已经发展成为世界第一汽车大国,生产大国和汽车消费市场,在车辆技术和各大总成部件、发动机、变速箱、驱动桥、转向系统、制动系统等方面在技术研发和应用上都已经达到或者接近国际水平。但底盘悬架行走机构还处于“钢板弹簧”或“囊式空气弹簧+减震器”或“螺旋弹簧+减震器”的构成,这些技术都有不可逆的性能短板,也是长期以来的一个技术盲区。
      传统的底盘悬架结构,悬架刚度很难调整,高度/行程难以控制,且无法输入主动/半主动控制。传统的减震器属于固定阻尼不可调控,对于不同复杂路面的适应能力不足。基于此,传统悬架在车辆行驶安全性方面难以有所作为,而悬架的技术差异恰恰决定了一个车辆的行驶安全性和操控性。
      湖北优软汽车科技有限公司致力于研发、制造车辆活塞式空气悬架并提供整体系统解决方案,促进车辆底盘行走机构的技术升级发展。我们的愿景是让运输过程变得更加安全、舒适、可靠、高效,为客户创造更大的经济利益,为物流企业的运输安全保驾护航。 
      下面几个图片,左边是专门为半挂车、危险品运输和物流快递快运运输开发的一个半挂车的悬架,中间和右边是国内主机厂已经开始关注到这项技术,这两款车目前已经在上报国家公告。
      接下来给大家介绍下活塞式空气悬架的发展历程。
      首先这个悬架技术最早应用在飞机的起落架上用来保障飞机降落的平稳性,后来法国雪铁龙最早将这项技术应用在乘用车上,当初因为成本居高不下,还有一个是维护费用也居高,导致这项技术后期被雪铁龙转给了奔驰,奔驰迈巴赫600和劳斯莱斯这两款车现在在乘用车里已经是标配活塞式空气悬架的技术。在卡车方面的应用最早也是在欧洲,像荷兰的杰纳夫最早将这项技术应用在重卡上,尤其是重卡因为对载荷的能力要求以及各种工况的适应能力要超强,所以把这项技术应用在卡车上。现阶段我国越野车、工程车辆、军用车辆已经大量开始使用这种技术。
      刚才在视频上看到,活塞式空气悬架是以油液作为一种传力介质,以惰性气体作为弹性介质,活塞式空气悬架的提供能力是有两个储能器来提供,它的储能器里100%是空气,国家要求是75%以上使用空气的称之为空气悬架,在这方面活塞式空气悬架是有优势的,空气承载能力是100%,油液只是它将动力转换了一种介质。
      通过这个小视频可以看到活塞式空气悬架为什么超级抗侧倾,一个是有EKAS控制系统,在车辆一侧受力的瞬间,这个时间可以以毫秒级来计算,瞬间可以给车辆的一侧提供巨大支撑力。另一方面活塞式空气悬架在转弯过程当中,尤其是车辆的一侧需要侧倾的时候,油气弹簧缸一方面瞬间增加支撑缸度,另一侧会卸掉弹性压力,让这个车辆不至于从侧面使一个反向的力量,加速它的侧翻或者加速它的侧倾,尤其在危险品、过匝道上面确实有很大的帮助,在安全上有很大的提升。我们希望所有的驾驶员都按照制度来合规合理的去驾驶车辆,当驾驶员最后一道防线没有遵守的时候,悬架就发挥出它的作用了。
      现在GB7258要求使用的空气悬架,大家经常坐空气悬架的车的话会感觉到很不错,减震的舒适性很好,但是减震还有一个减震精度的问题,传统的空气悬架因为阻尼不可调整,所以当遇到颠簸路面和减速带的时候,它是通过两到三个回合的震动才可以将车身的震动抑制。活塞式空气悬架最大的优势就是可变阻尼,所谓可变阻尼就是它在实时根据你车辆,在颠簸的时候车辆会受到一个冲击,它可以实时感知到这个冲击力,调整它的阻尼力,然后使车辆在一个往复波次尽快限制车身的震动,把震动给它滤掉,这也是这项技术一个巨大的优势。
      这个小视频是实车比较,囊式空悬和活塞式空悬的比较,大量的开始使用囊式空气悬挂以后,随着法规的普及,未来的几年可能会出现寿命的问题,因为囊式空气悬架相对于比较娇贵,在欧洲虽然用的比较早,但是它也属于成本相对较低的产品。优软把这个技术引进中国以后,通过不断的消化,也是在不但的降本,让大家能够不用花很多的代价使用上这个产品。它还有一个好处是在全生命周期里是不需要更换,这个完全可以节约用户后期维修费用和后期更换的费用。包括一些特殊的路况或者复杂路况应用,活塞式空气悬架在这方面有非常巨大的优势。
      这个小视频是囊式空悬和活塞式空悬做的道路实测,因为实测的原因,没有把它做到极限,但是能够很直观的看到这两个车在实际运动的过程当中侧倾的变化,在这方面活塞式空气悬挂还是有巨大优势。尤其像下图看到的事故的视频,这个视频是下载的视频,经过优软科技人员在多次讨论分析后得出,当时这辆车如果使用的是活塞式空气悬架,大概率可能将这次事故规避掉了。
      悬架近5年来在市场上已经有很多用户在使用,优软也做了一些用户体验感的回访,根据回访的结果可以得出活塞式空气悬架的两大优势,一个是在转弯侧倾方面确实让很多驾驶人员觉得很轻松,开的时候没有原来压力那么大;还有一个是雨天路滑的时候车辆容易造成甩尾,活塞式空气悬架在这方面也是有巨大贡献,因为它的制动原理是下压的时候会将所有的制动力转换成下压力,而不会形成一种反弹,所以这也很好的解释了车辆不易造成滑动或者是侧滑这种现象发生。
      优软通过对几种悬架技术的比对,囊式空气悬架抗侧倾的性能可能相对会弱一些;第二是震动的时候减震幅度相对大,大概就是两到三个回合。第三个是最主要的,它会使用现在主车上的气源,在山区使用时会频繁的使用制动。活塞式空气悬架的优势如下:系统完全独立,它使用氮气系统,这是在悬架在出厂之前都已经设定好,不需要在车辆行驶过程中使用主车的气源,在关键的时候也会给安全上带来一些提升;适应复杂情况的能力强,它不光适用于高速公路、省道、匝道甚至于有一些非铺装路面,都会让它很好的把性能表现出来。
      接下来我跟大家分享法规,因为这个产品是由优软在国内从2016年开始研发立项,2019年以后开始在市场上投放。我国GB7258法规在2020年执行以后,要求危险品的货物运输车使用空气悬架,就应该相应的有一道法规来界定什么属于空气悬架,GB/T 1805-2021弹簧术语在2022年5月份已经颁布,这个标准里界定空气悬架是有4种,常规见到的囊式空气悬架属于4.8.1这个范畴,而活塞式空气悬架属于4.8.4。也就是说空气悬架分为囊式空气悬架、膜式空气悬架、混合式和活塞式,优软属于活塞式,4.8.4这个技术,下面有附的图—A67,从GB7258角度要求大家使用空气悬架,那么就应该有GB/T 1805-2021来界定什么属于空架悬架。
      这是在襄阳测试厂,专门把空气悬架的车辆和活塞式空气悬架车辆做了一个对比,请看最右边第4张数据结果,我们做了两个性能测试,一个是测倾角度,装有囊式空气悬架的车辆正常行驶过程当中,左倾达到了将近8度,右倾的角度达到了8.6到8.7度。在座汽车行业的专家都知道,车辆当行驶的时候侧倾角度达到了11度到11.5度的时候,已经是翻车的临界点了。这个测试的还是普通的一个路面,基本上在8度到8.7度左右徘徊,危险系数相对比较高,这是第一个侧倾测试。下面是制动力的测试,冷态制动,50公里时速的时候,囊式空悬的制动距离达到了20.05米,在60公里时速的时候达到了27.05米,这是囊式空气悬架的一个数据。
      接下来看一下活塞式的数据,这个是活塞式空悬的结果,在左倾的时候基本上在1.8度,右倾在2.3度,这个数据相比并不是可以按照百分比,百分之几十来对比了,可能是百分之好几百的一个优势。
      制动力上,同样的50公里时速同品牌的情况下,活塞式空悬的制动距离是19.45米比囊式的缩短60公分,60公分看起来距离不大,但实际上它何尝不是一条生命的距离。在60公里时速时间活塞式空悬达到26.4米,这也缩短了65公分。
      谢谢大家,我今天跟大家的分享到此,感谢大家的耐心聆听。