
随着汽车行业不断发展,预测性和人工智能技术在汽车悬挂系统融合正在塑造汽车悬挂系统的未来方向。预测性悬挂系统利用各种传感器检测路况,并利用人工智能算法实时分析和处理相关数据,系统根据收集到的数据调整车辆的悬挂执行系统,从而提前且有效地适应行驶中的路况,从而提高驾乘舒适性,改善车辆控制,并减少悬挂部件的磨损。
在汽车悬挂系统中使用人工智能和预测技术可以带来的优势有:
先进的车辆操控性和灵活性;
提高驾乘舒适性;
提高燃油效率;
降低部件磨损和维护成本;
创新的安全功能设计;
除了上面提到的这些优势外,人工智能驱动的悬架系统还能为各种特殊专用应用(如越野车或者高性能汽车),提供更加专业化悬架设计铺平了道路,定制的各种悬架可以满足特定需求,为驾驶者提供更多选择,并优化整体驾驶体验。
引用:网络
汽车悬架系统的未来将会集成人工智能和预测技术,这些技术将会有效解决舒适性,控制和安全性等难题,汽车悬挂系统的创新和性能也将持续迭代进步。
随着新能源汽车对车辆垂向控制需求的不断提高,一个明显的问题是:蔚来采用的5kW 48V BLDC主动悬架,能够应对蔚来后续车型对主动悬架的需求吗(友商的车型单个主动悬架已经到了50kW的峰值功率)?
蔚来ET9 48V的主动悬架会在其他车型上持续应用吗?大概率不会,而是会转向400V甚至是800V的电动液压泵实现高功率需求,而备选的供应商之一有可能就是RAPA。
对于RAPA公司而言,正如RAPA公司的“始终针对市场的变换不断调整,并且是在一代产品未抵达峰值时就开始寻找第二曲线”经营方针所指向,在主动悬架液压泵的技术迭代方向上,PARA公司很好的跟进了电驱动从48V到400V再到800V电压平台的技术发展,不断革新升级自己的产品,跟进市场的需求,从而为如今公司在主动悬架液压泵方向取得很好市场打下了基础。
引用:汇川
为了满足汽车对底盘垂向控制功率需求不断增加,主动悬架供应商需要开发电控方案以应对功率及控制速度等多方面的挑战,RAPA公司作为一家以阀门类,减振器产品为主的机电系统供应商,其电控产品的开发是与Silver Atena公司合作开展的。
Silver Atena公司是一家以电力电子控制器产品为基因的高科技开发公司,汽车电子产品主要是电机控制器,DCDC功率转换器,以及主动悬架液压泵控制器等,与RAPA合作先后为奔驰GLE和保时捷Paramera先后提供了48V低压主动悬架和400V高压主动悬架,相比于传统悬架,响应速度和能效都有提高。
主动悬架及电动液压泵当前正处在需求强烈的风口阶段,熟悉国外主流供应商如何开发相关产品,可以对国内相关产业链提供一定的参考价值,为底盘线控化和域控化储备相关技能,实现更快的产品迭代和更多的产品创新。
根据汽车垂向控制中弹簧和阻尼能够提供的力公式F=Kx+Cv(其中,K为弹簧刚度,C为阻尼系数,x为弹簧变形,v为减振器速度),能够得出结论是弹簧刚度和阻尼系统更多的可调空间,会给主动悬架调控带来更多空间,通过分析空气弹簧不同腔室的工作原理,得出多腔室会比单腔室拥有更好的调节能力,理想汽车的数据显示双腔会比单腔弹簧刚度最高提升30%, 双阀减振器会比单阀减振器阻尼力最高提升50%, 虽然实际应用中不会使用到最高能量,从直观上来说,确实给整车垂向控制调节带来了更高的自由度,最终给驾乘人员带来更好的驾驶感受。
单腔单阀和多腔多阀的选择会在底盘刚度调节,驾乘舒适性,操控稳定性,控制响应速度,高度调节能力等多方面对主动悬架性能产生影响,双腔甚至三腔空气弹簧,双阀减振器效果肯定要优于单腔单阀产品;然而性能良好也意味着产品的设计复杂性与高成本,主机厂在选型配置时,需要根据品牌车型的定价区间,车辆整体的重量,以及需要在车辆垂向达到的控制性能等多方面综合选型空气弹簧与减振器配置。
产业链层面,国内在电机电控方面的技术能力应该说很快会具备批量供货能力,不管是驱动空气泵的电动压缩机,还是驱动减振器油液的电动液压泵,这得益于国内在车辆电动化方面的持续进步;泵体和阀体方面,国内传统供应商如富临精工,宁波圣龙,德昌电机等一众供应商都在储备相关能力,双阀减振器由于机械密封等传统工业加工能力限制,其性能与天纳克等国际公司的产品还存在一定差距,不过靠着国内供应商强大的快速迭代能力,很快可以追上相关进展。

RAPA采用的内啮合四象限齿轮泵,除了具有四象限功能和极高容积效率外,总成机构还可以实现非常紧凑的设计,这为齿轮泵和电机之间的高度集成提供了良好的可能性,液压泵主动轮和电机之间通过单轴连接,贯通轴的设计简化了轴承的设计,后续随着内容不断更新也会对贯通轴的设计进行详解展开。
主动悬架系统是一个包含多个零部件(CDC减振器,液压泵总成,电机及其控制器,空气弹簧,空气压缩机,液压阀等),多学科知识(机械,流体,电机控制,软件,硬件,气液传动等)组成的系统级产品,在本文中主要对内啮合四象限齿轮泵的工作原理,四象限的工作方式,以及泄漏补偿的机理进行了技术解析。
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