商业上和非公路车辆的半主动驾驶室悬挂的时机是正确的

出于安全考虑、驾驶员舒适性、资产保护、驾驶员保留和技术进步等方面的考虑,业界首款半主动驾驶室悬挂系统都在不断推出。

Link Manufacturing的Cabmate半主动驾驶室悬架包括一个ECU,它可以读取加速度计和位置传感器的信息,以确定减震器的最佳设置,以最大限度地提高乘坐舒适性。
Link Manufacturing的Cabmate半主动驾驶室悬架包括一个ECU,它可以读取加速度计和位置传感器的信息,以确定减震器的最佳设置,以最大限度地提高乘坐舒适性。
链接制造

如今,从路面地形过渡到越野地形的车辆运营商将自己和资产置于风险之中。

这是一种常见的场景:一辆满载碎石的自卸卡车驶离公路,将货物运送到工地。这辆车相对容易操作,因为它的重型弹簧经过精心设计,只要框架轨道处于负载状态,就能提供适度平稳的行驶。

作业人员成功地将砾石倾倒,并开始返回,但这段旅程的体验截然不同。在满载情况下表现良好的悬挂系统现在在不平坦的地形上剧烈反弹,使驾驶室、车内乘客和车内所有物品像游乐园一样反弹,只是没有娱乐性。

上述序列不仅在我们的大陆上演,而且在全球所有大陆上演,其影响之大令人震惊。出租车通常会遭受结构损坏,车辆变得更难操控,司机会降低速度以避免失控,但仍然会受到动态力的影响,根据ISO 2631-1:1997标准,长时间运行最终会导致内伤。由此造成的资产损失、驾驶效率下降和健康风险,都会导致生产率和收入潜力大幅下降。

一些原始设备制造商、车队和业主运营商试图用先进的座椅技术来缓解部分问题。虽然更好的座位可能会缓解司机在穿越崎岖地形时的不适,但它并不能解决其他问题。虽然驾驶员会保持更稳定,但他仍可能非常谨慎,因为方向盘、换挡器、油门和刹车踏板都将以与以前相同的动力移动。车辆结构仍有可能受到损害,驾驶室内的物品,包括可能占据卧铺隔间的团队成员,仍有危险。

只有一个解决方案可以解决驾驶室剧烈运动带来的所有问题,这个解决方案必须侧重于减轻作用于驾驶室本身的机械力。进入链接制造的Cabmate半主动驾驶室悬挂。

林克十年来一直在寻求一种可行、实用、经济的半主动驾驶室悬挂系统

作为1980年推出Cabmate驾驶室空气悬架系统的创新者,Link Manufacturing很早就认识到通过独立的驾驶室悬架管理可以实现的积极影响。业界一致认为,今天,Cabmate是高级驾驶室悬架的标准,Link提供的OEM驾驶室悬架比世界上任何其他公司都多。

2008年,Link开始探索半主动驾驶室悬挂系统的开发。在Cabmate上的经验帮助林克专注于基本前提,即驾驶室已经是弹簧上的一团。车辆的主悬架设计用于处理路况的动态范围,因此Link可以将其工作重点放在框架轨道和驾驶室之间的相互作用上。

很明显,现有技术存在差距,所需组件的费用将使这项努力和副产品的成本令人望而却步。

幸运的是,随着时间和技术的进步,在2014年,Link公司的工程人员开始重新研究半主动驾驶室悬挂系统,并组建了一个类似于“科研小组”的项目团队来重新研究这项任务。

当团队开始认真工作时,很明显,他们的目标不仅是可以实现的,而且大部分都可以在内部完成。

林克创建了自己的控制系统,编写了专有算法,将系统的性能管理到林克的高标准。

Link开始并将继续与减震器供应商合作,以完善Cabmate应用独有的减震器。在撰写本文时,磁流变阻尼器和液压驱动都在探索中。

林克需要购买的唯一现成设备是一个电子控制单元(ECU),最初的重量为1磅。(0.45公斤)该系统将增加驾驶室的重量。一旦oem开始将新的Cabmate半主动驾驶室悬挂系统集成到其设备中,如果他们将授权软件加载到其驻地ecu上,甚至可以减少重量。

在测试工作车型时,林克拥有38年的驾驶室悬挂经验,在测试原型车所需的速度方面,没有其他公司能做到这一点。Link 's已通过IATF 16949标准认证(前身为TS16949),多年来已组建了世界一流的测试业务。

新的Cabmate半主动驾驶室悬挂系统是如何工作的

该系统通过位于驾驶室两侧的两个加速度计获取环境信息。每个加速度计持续测量悬架顶部的加速度。

此外,该系统依赖于来自两个位置传感器的数据,它们也位于车辆两侧。位置传感器不断监测车辆主悬架的位置和速度。

Cabmate半主动驾驶室悬挂系统的ECU读取来自加速度计和位置传感器的信息,并确定减震器的最佳设置,以最大限度地提高乘坐舒适性。ECU还使用这些信息来确定是否需要从系统的空气弹簧中填充或排出空气。

ECU的调整命令信号直接输出到减震和空气阀。这些信号和由此产生的阻尼调整每秒发生数百次,从而导致每个瞬间优化的动态阻尼状态。

通过使用磁流变方法,来自ECU的电压使激波中的流体迅速变厚,从而在需要时使激波更加坚硬。在液压方法的情况下,孔口迅速调整其大小,以允许或阻止流体迁移,以减轻框架导轨的活动。这两个系统都不需要超过10W的功率来运行。

智能磁流变冲击和液压冲击都提供了一个明显的优势,即流体和瞬时的表达。有了智能系统,司机和乘客在平稳的高速公路上行驶时,可以获得非常柔和的震动,在不平坦或越野条件下行驶时,可以获得非常强烈的震动。

Cabmate半主动驾驶室悬挂系统还具有电子高度控制。与传统的高度控制阀相比,该系统最大限度地减少了空气消耗,因为它不会根据动态悬挂运动来填充或排出空气。

Link的道路优化智能(ROI)对oem、车队和业主运营商意味着什么

OEM

原始设备制造商花费大量时间在自己设计的专有测试轨道上测量驾驶室悬挂性能。通过安装在车架轨道和驾驶座上的加速度计,它们可以调整整个悬挂系统,使其在独特的环境中发挥最佳性能。

根据ISO 2631-1:1997标准,整车厂计算出了一个“乘坐数”,为车辆乘坐质量的比较提供了一个切实的方法。这个数字部分基于美国宇航局(NASA)测量人体暴露在机械振动和冲击下的物理影响的实验,已经成为业内的黄金标准。车辆的乘坐次数也可以用来计算驾驶员在可能发生内伤之前,可以暴露在与该乘坐次数相关的力下的时间。 链接图 链接制造

Link的观点是,它的产品是为了让客户的产品更好而设计的。多年来,Link有幸与许多原始设备制造商在他们的测试轨道上合作,但在现实中,现实世界呈现的变量根本无法在任何测试轨道上重现。因此,林克设计Cabmate半主动驾驶室悬挂系统及其相关ROI的目标是,创造一个不受路面甚至大气作用力(如气流)影响的系统,以提供更好的整体驾驶体验。

一个这样的OEM关系带来了一个黄金机会来比较一个伟大的驾驶室悬挂与Cabmate半主动驾驶室悬挂的效能。彼得比尔特579以其卓越的乘坐质量而闻名,并设有链接Cabmate驾驶室空气悬挂系统。

2016年,林克购买了一台Peterbilt 579 80英寸。(2.03米)的卧铺驾驶室,目的是测试Link原始设备驾驶室空气悬架的性能,并将其与新型半主动驾驶室悬架系统进行比较。

随着测试的继续进行,收集到的数据表明,在可测量的乘坐质量性能的所有领域都有了显著改善。量化的差异可以通过对比车辆前后的乘坐次数来检验,但定性的差异让很多亲身体验过的人,一句话,印象深刻。

舰队

车队将发现,任何配备Link 's Cabmate半主动驾驶室悬挂系统的车辆都具有众多优势,首先是对整个驾驶室资产的保护。现在,无论遇到何种路面或越野条件,驾驶室、它的结构、它的操作员和任何乘客都将受益于极大提高的乘坐质量。

驾驶室和司机的压力更小,意味着更低的维护成本,更好的车辆操纵和减少伤害。驾驶员疲劳也有所减轻,增强的人体工程学可以使驾驶员更快地穿越不平坦的路线,提高生产力和额外的运行。最重要的是改善操作人员的工作环境,从逻辑上讲,这可能是留住司机方面的一个积极因素。

股东

独立车主和车主运营商将保护他们在车辆上的个人投资,并享受他们从未体验过的驾驶质量。此外,与无法保护整个驾驶室的高级座椅套件相比,他们还可以预期为Cabmate半主动驾驶室悬挂系统支付的费用要低得多。随着许多车主运营商在他们的汽车上花费大量的时间,真正的生活质量红利是可以预期的。

为黄金时间做好准备

目前,Link正在与多家整车厂进行洽谈,预计将在2020年和2021年的部分车型上推出Cabmate半主动驾驶室悬挂系统。


Bill Ott在重型卡车行业有近40年的工作经验,曾在Bendix HVSG, Gunite/Kelsey Hayes, Gunite和Link Manufacturing等公司工作。Ott曾担任Gunite的工程副总裁,现在在Link担任该职位。在他的职业生涯中,Ott研究了许多新技术,并在各种产品技术上获得了大量专利。

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