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王刚:科技助力化工物流高效、安全发展
2024-06-10   【打印【关闭】
王  刚  湖北优软汽车科技有限公司  总经理
      尊敬的蔡会长,尊敬的宇航秘书长,尊敬的各位来宾,大家下午好!我是来自优软的王刚。今天跟大家来分享活塞式空气悬架如何助力化工物流安全高效发展。
      首先来看汽车行业底盘的技术现状和机会。从我国国内的汽车行业发展来看,我们的发动机、变速箱、驱动桥、转向系统、驱动系统、电气系统、外观造型、内饰仪表等等这些方面,我们都已经达到了或者接近国际水平。但是唯一有一点,就是底盘技术,一直是停留在钢板弹簧、空气弹簧加减震器,或者是螺旋弹簧加减震器这种结构。传统的底盘结构刚度是很难调整的,高速行驶上是难以控制的,也无法输入主动或半轴性的控制,传统的减震器属于不可调控的固定阻尼结构,对不同的路面和减震状态适应能力是不足的。所以今天我们跟各位来宾来分享一下活塞式空气悬架。
      跟各位领导汇报我们企业的现状。湖北优软位于湖北十堰,是一家致力于车辆行走系统安全更舒适,操控性更好的汽车科技公司。我们公司大概有20多项专利,2015年开始对活塞式空气悬架进行立项,产品经过可靠性的验证、测试,第一代产品是2018年投放市场,2021年10月份第三代产品投放市场,现在已经取得了中石化、中石油、云南烟草、宇通汽车、长城汽车、陕汽、莱州亚通等大型企业的高度认可。
      我们慢慢从标准的践行者逐渐成为标准的制定参与者。根据国标GB 7258的规定,危化半挂车是需要使用空气悬架。根据最新国标GB 1805的规定,活塞式空气悬架也属于空气悬架的一种。在市面上常见的空气悬架主要是两种,一种是气囊,一种是活塞式空气悬架。
      活塞式空气悬架主要来自于飞机的起落架技术,我们知道飞机起升和降落过程对安全性要求最高的过程,在飞机降落的过程当中,只有活塞式空气悬架的技术才可以满足飞机降落的平稳性要求。在20世纪60年代到70年代,迈巴赫、劳斯莱斯幻影,都是采用活塞式空气悬架技术。近几年,国外军工、高端商用车也是采用活塞式空气悬架技术。在国内,近几年例如仰望U8、U9、军工、矿产,也一直采用活塞式空气悬架技术。2016年优软推出了活塞式空气悬架。
      这是活塞式空气悬架技术的原理,大家可以看到几个红色的部分。红色部分主要是活塞式空气弹簧,里面会有两个聚凝器,里面主要是氮气。在弹簧里面,主要是作为油液。所以是以空气压作为弹射介质,用油液作为传递介质,相当于是把空气弹簧和双作用减振器进行组合,利用油液的流动阻力实现减振,同时又利用油液的不可压缩性实现较为准确的运动和力的传递。
      优软活塞式空气悬架是用全球顶级的产品。液压管路是用盖茨的独立专利(美国);充气阀是用德国的,波音和空客都在使用的专用充气阀技术;密封也是用德国的密封技术;轮端是用美国抗耐的技术;导向臂是用了整体锻造技术,用了1.25万吨的导向臂一体冲压形成的;空气弹簧的钢体是用合金钢,整个压力传感器是用瑞士的技术;制动器是用美国的技术,所以我们是全球顶级的一身名牌。
      再来看看安全性与痛点,特别是在几种工况下:第一个,十字路口场景;第二个,城市立体匝道场景;第三个,高速匝道场景。这三个场景是转弯路况容易引发侧翻事故的几个重要的场景。
      这是活塞式空气悬架独有的技术,两侧都有防侧翻的设计,工作原理是过弯时弯道是外侧,悬架刚度可以变大,阻止压缩;弯道内侧悬架的阻尼变大,阻止拉伸。阻止压缩加阻止拉伸,实现的是活塞式空气悬架在转弯的时候,左右晃动比可以在2度左右,囊式空气悬架基本上要到8度,如果到11度就有侧翻的风险性就比较大了。第二独有技术是防追尾,相比于气囊,刹车距离是要缩短60公分,这是比较大的优势。在刹车过程当中压力是增大的,所以轮胎摩擦力增大,活塞式空气悬架刹车距离比囊式空气悬架整体短60公分。这个也不是我们口头说的,这是国家汽车质量检测中心襄阳所出的数据报告,同时出了一台气囊式的车和一台活塞式空气悬架的车,两个车进行对比做了这样一个报告。
      从安全性来看,我们从超长下坡、急弯状况、爆胎,这几个情况来看活塞式空气悬架和囊式空气悬架的对比。第一从刹车来看,气囊式是使用双气源的,活塞式空气悬架是双系统的。气囊刹车和空气悬架是共同用主车气囊,所以是存在安全隐患的。第二就是极端情况下可以安全抵达维修点,活塞式空气悬架是串联的结构,所以在极端情况下降低悬架高度,不会产生侧倾的隐患,可以时速40-50km/h行驶300公里以上,安全抵达下一个维修点或者服务区。气囊是独立运行的,所以气囊爆了以后车辆无法行驶,有侧倾的隐患。第三个就是爆胎对悬架是没有影响的,活塞式空气悬架轮胎如果是爆的话,由于是合金钢的结构,所以对于悬架是没有影响。气囊本身是橡胶材质,气囊如果是爆炸对悬架会产生冲击。
      再看舒适性和操控性的痛点,对于复杂路况,如油田的戈壁场景、炮坑路场景、连续减速带的场景。
      独有的车身稳定的系统,车辆有角度传感器和压力传感器,可以主动感知路况,主动悬架系统可以有效地提升人和货物的舒适性,运输危化品更有保障的。中国烟草是我们的一个客户,拿中国烟草做一个例子跟各位领导汇报一下。中国烟草同时用钢板和活塞式空气悬架的两辆车拉同样的货物,跑同样的距离,到了终点会发现在活塞式空气悬架这个包装物里面是没有烟末的,钢板里面是有烟末的,所以平顺性更好一点。
      第二个是独有的非线性刚度和非线性阻尼,在过连续减速带的时候效果会更好一些。这种弹性悬架大多数是刚度、阻尼是线性的,但是活塞式空气悬架它是非线性的。非线性阻尼可以迅速抑制车架的振动,有很好的减震性,如果是非线性的刚度,可以在平坦的道路上行驶更加平顺,在劣质道路上保持一定的行驶速度,这是非线性刚度和非线性阻尼的特点。
      再来看车辆姿态调节精度和车辆姿态调节时间,车辆姿态调节精度可以到正负10毫米以内,姿态调节时间可以在45秒以内,通过性会更强一些。举一个新疆的案例,在新疆塔克拉玛干沙漠里面是在用我们活塞式的空气悬架,从去年5月份一直跑到今年5月份,大概跑了1年的时间,这个通过性还是非常好的,适用性也是非常好的。
      最后来看经济性和可靠性的痛点,像气囊基本上会3到5年形成损坏,减震1到2年会损坏,从整个生命周期来看,包括保养、维修、油耗、胎耗,这几个方面我们看两个悬架的对比。第一,活塞式空气悬架独有129度超宽温域,从零下49度到80度都可以正常运行的。第二活塞式空气悬架产品的设计是按照16年的周期,大家也知道普货是15年报废,危货是10年报废,所以在全生命周期内是无需更换的。囊式空气悬架大概是3到5年气囊基本上就需要更换,所以这是两种方式的对比。
      从车轴的免维护保养的里程来看,囊式空气悬架通常是40万公里,活塞式空气悬架是5年100万公里免维护。从保养的成本来看,活塞式空气弹簧里面需要动力油,大概是18升,1升22,在全生命周期按照200万公里大概是需要1500左右;车轴是100万公里免维护的,是用油润滑的,整个生命周期大概是在300,保养成本大概是1800左右;维修费用是全生命周期不管是普货还是危化,10年到15年是无需更换的。从气源和油耗来看,活塞式空气悬架里面是需要使用氮气的,氮气的成本按照200万公里,大概是需要200块钱。最后是各位领导比较关心的胎耗,活塞式空气悬架有一个特点,它在行驶过程当中形变比较小,轮胎左右偏幅是比较小的。轮胎只受正常的磨损,从整个生命周期来看,大概节省费用24000元。从整体对比来看,全生命周期活塞式空气悬架大概可以节省41816元。
      优软这几年也处在一个快速发展过程当中,大客户包括几家:中石化的物流承运商、中石油、云南烟草,除此之外商用车、军工和矿卡客户方面,我们有陕汽、骏通、宇通、东风等。
      这是优软悬架的应用案例,在危化行业也是我们一个主要的客户群体。
      最后是想用优软品牌的愿景来作为这次汇报的结尾。我们品牌愿景的就是让行驶更安全,谢谢各位领导。