汉诺威提前预演 采埃孚在德举行新品试乘试驾会
但研发的目标并不仅仅在于改善驾驶的舒适度,还在于保护路面。除了非簧载质量低,采埃孚(ZF)空气弹簧减震器模块 (LDM) 可以通过提供理想的减震、底盘悬挂系统以及最低程度的安装空间需求实现这一目标。因此,运输货物即使在恶劣的道路条件下也能不受损坏,顺利抵达最终客户。
通过减振减轻重量。采埃孚(ZF)轻量化结构要求同时也适用于车桥和司机驾驶室减振器的批量化生产。根据不同配置,采埃孚(ZF)将重量减少了 500 至 1500 克。在车桥减震器方面,重量约减轻 40%。重量的减轻是因为功能的集成-即设计方式-以及纤维复合材料的使用和铝材对钢材的替代。这反过来也改进了司机驾驶室和车桥减振器的防腐性能。
驾驶室悬挂系统的解决方案
未来欧盟有关减少二氧化碳排放的规范要求卡车驾驶室应有全新的空气动力学解决方案,这就需要新型悬挂系统设计。商用车内舒适的使用条件并不是一种奢求,而是把司机、车辆和货物安全送达目的地的先决条件。作为系统供应商,采埃孚(ZF)为商用车内的应用,包括弹簧和减震器研发并生产驾驶室悬挂系统。针对这些产品,采埃孚(ZF)还根据特定要求定制最佳解决方案。由于车辆晃动、颠簸和滚动的减少,司机可以从更舒适的工作环境中受益。
商用车不同方面的应用决定了不同的驾驶室设计,有时导致驾驶室在大小、配置和重量方面区别甚大。同样,在商用车中驾驶室悬挂系统也是为很多截然不同的应用而设计的,其需求各异,包括从强大的越野能力,如用于建筑工地的车辆或拖拉机到舒适度最大化的设计,如适用于高速公路和郊外道路的长途运输。
采埃孚(ZF)新型驾驶室悬挂系统
采埃孚(ZF)商用车技术部门中的商用车底盘模块业务单元,为所有常见的驾驶室研发设计和生产前、后悬挂系统。以焊接或多边形连接技术生产的驾驶室悬挂系统前支架大批交付给许多原始设备制造商。在 2014 年商用汽车展览会 (IAA) 上,采埃孚(ZF)将展示驾驶室悬挂系统的全新解决方案。例如,一个针对前支架的 ARS 主动防侧倾稳定系统。一个专门的控制单元从传感器接收驾驶状况信号,并通过一个液压传动装置控制驾驶室悬挂系统。车辆状况能够迅速得到识别,从而达到主动稳定驾驶室的效果。
驾驶室悬挂系统可以配备不同的减震器,如钢材或空气弹簧减震器模块以及驾驶室空气水平调节模块 (CALM) 或 CDC 电子减震系统。
驾驶室悬挂系统更加轻盈。采埃孚(ZF)同时也提供轻量化设计的驾驶室悬挂系统模块,简称 LCM。它能减轻重量,提高运输货物的效率并节约资源。玻璃纤维强化塑料 (GRP) 制作的囊式空气弹簧代替了传统的钢弹簧。GRP 弹簧为液压减震器提供外壳,并且承担了不再需要的外部管子的功能。如此一来,一个使用两个O 型环的静态密封对于外密封而言已足够。之前必需配置的活塞杆密封圈容易磨损,因而可以被淘汰。LCM 可以通过塑料环孔连接到车辆。所有这些措施为每个模块减少了约 1 公斤,即 30% 的重量。LCM 的另一个优势在于由于其与外部环境接触的表面是塑料的,因而不易受到腐蚀。
专为商用车设计的成本优化型 CDC 减振系统
采埃孚(ZF)为公交车和商用车提供业已证明可靠的 CDC 减振系统的单桥版本。它适用于负载状况频繁变化的车桥。该系统名为 CDC 1XL,它提高了驾驶舒适度,并加强了对货物和道路表面的保护,特别是在车辆部分装载的条件下。同时,这一简化的概念显著降低了系统费用。
CDC 能够根据不同的驾驶条件平滑地调整阻尼力,因此解决了底盘调校方面舒适性和安全性这一对传统的矛盾。采埃孚(ZF)的电子控制单元 (ECU) 精确控制着 CDC 减振器,在危险情况下,CDC 特别是车辆产生的运动也会大大减小减振系统即刻使阻尼特性曲线变直,从而显著提供操作和安全性。特别是车辆产生的车身运动也会大大减小。
装备简化,费用降低。单桥解决方案是 CDC 减振系统中一个可以优化成本的版本。ZF CDC1XL 是一个完整的一体化卡车减振系统,包括质量可靠的 CDC 减振器、集成的传感器和控制器。作为系统供应商,ZF 将乘用车业务的长期经验与商用车底盘技术的专长结合起来。
首先,由于传感器组件集成到电子设备中,CDC 1XL 并不需要外部传感器。这样可以大大减少接线和安装的工作。同时,改装系统也更加经济。只使用两个 CDC 减振器可以进一步减少系统成本。至于控制减振力,除了集成的感应器之外,CDC 1XL 还可以使用车用 CAN 总线提供的信息。因此,系统可以得到广泛的输入 ,如速度、转向角、制动力或负载状况。
相比无控制减振的明显优势。卡车的轴负载变化主要发生在后桥。这里,根据负载的不同,载荷会有很大区别。出于安全考虑,传统减振底盘是根据满载设计的,因此在调校减振器时,工程师会选择陡直的阻尼特征曲线。偏硬的悬挂系统不仅降低了司机和乘客的舒适度,同时也更易损坏车辆和易损货物。对于铰接公交车而言,中桥特别适用 CDC 1XL 所设计的。
由于其简化的控制理念,CDC 1XL 是一个经济型替代方案:系统使车辆的上部结构的加速度值减少了高达 30%,从而增加了驾驶的舒适度,并且防止了车辆部分负载时的货物损坏。可控悬挂系统同时也使车辆以及车辆上部结构的磨损降低,从而减少了维修费用。此外,公路承受的负载也会减小,从而保护路面免受损坏。
能量平衡得到改善。CDC 减振系统的工作原则是“按需减振”。即系统更倾向于选择柔性特性曲线。它可以改善底盘的能量平衡,因为偏硬的减振总是会增加动能向热能的转化,而热能则未得到使用就消散了。而且,这消失的能量需要不断通过驱动能量得到补充。举例来说,CDC 1XL 最佳的阻尼刚度可以为运输卡车的后桥减少最多三分之二的与减振器相关的能量损失,并最终可以稍稍降低燃油消耗。