
统一的平台模块化解决方案是一种非常高效的加工制造方法,最近这些年得到迅速发展,并获得了很大的成功。模块化平台理念保证一条流水线处理多种车型,既可以制造跑车,又能够加工运动型多功能车(SUV),但是电子控制悬架系统种类的增多以及硬件的不断变化也是既定事实,让平台理念的兼容性略显不足。
BWI公司的全球技术和贸易发展部经理Olivier Raynauld认为,原始设备制造商(OEM)们在追求全球化平台策略的同时,还要平衡各个方面的需求。过量的组分共享威胁着个体区域模型之间的统一性,然而不充足的共通性又阻碍了平台共享节约成本的目标。全球化平台没能有效地减少组件的种类,因为原始设备制造商在常规平台基础上生产制造了很多可获利的附加模块。
作为悬架系统和制动系统的全球供应商,BWI公司发现与汽车有关数据信息的飞速增长,能够非常显著地增大动力学工程师在汽车安全性、舒适性和效能方面的研发空间。目前电子控制悬架系统正越来越多地应用在大尺寸高级汽车中,随着该系统的不断推广,一些更为精密的产品结构策略也将在汽车上得以实现。理论上讲,电控悬架能够有效地降低零件数量,因为为一款车型平台打造的大多数硬件,只需要改变软件设置就可以应用在不同模块和市场中,对全球化平台和多品牌策略都有很好的促进作用。
但是Raynauld说事情并没能按照预期发展,发展中国家市场的快速增长恶化了存在的问题:市场因为商机而变得重要,然而这些国家的道路状况非常差,对悬架要求非常多,所以往往需要特殊规格的产品。底盘系统供应商有着一个巨大挑战,那就是仅仅在对软件进行校准改变的前提下,硬件要拥有充足的性能调整域,以满足车辆微调的需求,从而达到不同的市场和品牌要求。并不是所有的电控或半自动式悬架系统都能实现上述要求,而BWI的研发人员一直致力于研发相关产品,最终打造了MagneRide系统。

BWI研发的MagneRide系统
由于MagneRide系统的阻尼特性拥有很大的阈值范围以及动态工作范围,所以汽车工程师们有了更大的施展空间;当系统阈值上下限较小,高频下则无法正常工作,这时电子设备对车轮运动的控制与被动式阻尼器没有任何区别。因为最小化阻尼器发挥功效前的时间是对每一款电控悬架系统提出的挑战,所以可用频率宽度越小,悬架系统依赖被动阻尼性能的时间点越早,车轮控制和驾乘舒适性也就越难获得。
稳定的胎面受力对于增加车辆控制的可预测性以及提高行车安全性都非常重要,最有效的管理是把车轮跳动频率控制在10到15赫兹;驾乘舒适性取决于良好的车身控制,特别是在道路工况较差,所产生振动频率在1到2赫兹之间的时候。源于车轮的振动必须得到消弱,所以需要对车轮振动频率采用主动控制的的措施,然后悬架系统的频域宽度反过来得到提高。Raynauld还强调系统响应时间也至关重要,如果响应时间过长,当需要时系统无法及时提供合适的阻尼力。阻尼器从硬到软或从软到硬的响应速度必须足够快,目的在于确保选定的阻尼系数出现在最佳当的时间段,以时时刻刻提供精确阻尼力。从软到硬或从硬到软的阻尼状态转换时间低于20毫秒,外加能够把车身控制和车轮控制分离成两个独立过程的频域宽度,对行车安全性、舒适性而言都是相当重要的。
如果更为出众的硬件统一性要覆盖不同地区、不同市场和不同车型,那么根据工况调整性能的被动液压阻尼处理方法可以被淘汰,因为所有的区别都能够通过电传线控微调实现,零部件种类也会降低。
电传线控技术还能带来其他很多好处,现在的高级轿车使用的微处理器超过50个,信息由经数据总线以各种不同速度传送到底盘控制器中;但是为了使得车辆性能达到最优,必须树立一个远大的目标,而且需要抛弃传统狭隘的想法,以免错失一体化进程中隐含的潜在价值。各式各样的汽车系统和传感器会不断产生大量的数据,底盘和系统工程师们正全力开发其中蕴含的潜力。

路虎揽胜极光搭载MagneRide阻尼器
把底盘系统与其他子系统(安全系统、动力传输系统、资讯娱乐系统等)集合为一个整体是未来的发展趋势,举例来说当检测到碰撞事故不可避免时,信息传送到被动安全系统中,安全带提前几毫秒进入紧绷状态,很可能为降低人员伤亡争取了决定性的时间。自适应悬架可以有效利用行车数据,例如分析来自紧急状况主动刹车系统(AEB)的数据后,提供适度的驾驶控制辅助,从而减少制动距离。更进一步说,自适应悬架甚至能够利用来自主动刹车系统摄像头的数据,分析前方道路工况信息,帮助提高行车舒适性和可控性。
工业领域内,改善系统之间通讯的尝试到目前为止还没有取得大的成功,为了让通用标准在全球范围内达到共识,最初的规章给与了很大的宽容度;不幸的是,这也导致了一些原始设备制造商和一级供应商对标准产生了不同释义,如果想要做到全球统一性,这种事情要坚决避免。BWI悬架系统技术部主管Doug Carson预期,通过日益强大的控制器管理复杂精密的控制系统,车辆各系统之间的相互依赖和信息交流将愈发重要,也给广大原始设备制造商带来的机遇和挑战;各公司必须把系统一体化放在优先位置,并有效管理系统复杂程度,才能够维持自己的竞争优势和品牌效应。为了成功,原始设备制造商需要与产品供应商展开深层次合作,以更好的了解困难并解决困难。
供应商可以最大程度上满足原始设备制造商的需求,它们的态度将是一体化是否能够实现的关键影响因素。最成功的供应商往往能够在机会到来的时候,展现出充足的灵活性和适应性,研发出拥有全新特性和性能的产品。







