首页 实时讯息

新闻纵深|“聪明”减震器,让汽车跑得更稳

0人浏览   2025-05-22 08:19:00

阅读提示

汽车减震器,是汽车底盘的核心零部件之一,它能让汽车在复杂路况下减小颠簸,跑得更稳。

京西智控(张家口)汽车零部件有限公司量产了一款“聪明”的减震器,智能控制技术让它“长了眼睛”,可以实时侦察车辆前方路况,提前做出减震动作,极大提升了车辆操控的稳定性,填补了国内外智能底盘市场的空白。

也许不久你买的新车,也将搭载上这座工厂生产的智能减震器。走,一起进厂去看看,它到底有多神奇!

5月8日,京西智控(张家口)汽车零部件有限公司生产车间内,技术人员正在调试液压集成全主动式减震器生产线上的设备。 河北日报记者 王雪威摄

■ “闪电侠”般毫秒级响应速度

在一辆蔚来ET9汽车的前机舱盖上,摆着盛满香槟的高脚杯,整整堆叠起六层,共91杯。驾驶员缓缓启动车辆,以18千米/小时的速度通过一条条减速带,车身一路平稳,香槟塔稳稳矗立。

5月8日,张家口南山汽车产业基地。在京西智控(张家口)汽车零部件有限公司(以下简称“京西智控”)总经理朱功伟的手机里,记者看到这样一条小视频。

在“香槟塔测试”中,蔚来汽车能表现得如此从容稳健,得益于搭载了工厂生产的液压集成全主动式减震器。

2024年11月,全球首条液压集成全主动式减震器生产线在京西智控投产,蔚来汽车成为首家订单客户。

在京西智控生产车间,记者看到了一支支已经下线的液压集成全主动式减震器:长四五十厘米,外筒不及成人胳膊粗,从外观看,像个特大号注射器。

“全主动”三个字,凸显了它在减震器家族中与众不同的智能性。

在汽车的“感官世界”里,对路面状况变化的感知和响应速度,直接影响车辆的操控性和舒适性。

一直以来,汽车减震器行业以被动式减震器为主,它依靠活塞、阀片、弹簧等内部机械结构和材料特性来吸收车辆的震动和冲击,无法主动感知和调整车辆状态,只能根据固定的阻尼设定来提供固定的减震效果。

相比之下,主动式减震器主打一个“主动响应”。它的自动控制系统,能够主动感知和响应车辆的悬挂运动和外部条件,以实现主动调节和控制车辆的减震效果。

“如果把减震器比作人的腿,被动式减震器就是粗笨的‘假肢’,全主动式减震器是灵活的‘真腿’。”京西智控技术工程师孙天明打了一个形象的比喻。

在生产车间,孙天明拿起刚下线的产品,指着两根从减震器上延伸出的电子数据控制线说:“这两根线会连接在电子控制单元(ECU)上,它相当于减震器的‘智慧大脑’,随时根据车辆行驶情况发出减震指令。”

减震器不是单打独斗的,遍布车身的传感器是最强辅助,它们如同敏锐的眼睛,监测车辆的行驶状态,实时传输给减震器的“智慧大脑”。

“‘智慧大脑’运用高效的算法对海量数据进行快速分析和计算,在极短时间内作出精准决策,通过电磁阀精确控制液压油的流动,从而实时调节减震器阻尼力。”孙天明说,这个极短时间是1毫秒。

这意味着汽车如果以100千米/小时的速度行进,可以实时探测前方近达2.5厘米处的路况,并根据探测结果立即调整减震器,瞬间建立数千牛顿的阻尼力。

而且,汽车4个轮子对应4支减震器,每一支减震器都可以独立“思考”、独立调控阻尼力,可谓四个轮子各有各的“大脑”,各走各的路。

比如车辆右后轮遇到一个小土坑,就可以由其他3个车轮支撑,右后轮减震器主动调节阻尼力,让轮子快速抬起,灵活“迈”过土坑;车辆高速转弯时,外侧两个车轮加装的减震器阻尼力会瞬间增加,有效抑制车身侧倾,使车辆保持稳定的行驶姿态。

“这堪称‘闪电侠’般的响应速度,可以让车辆在面对复杂路况时及时作出调整,实现近乎无限的车身控制能力,极大提升驾乘的舒适性和安全性。”孙天明说。

5月12日,北京房山,京西智行(北京)研发中心副主任隋鹤龙介绍液压集成全主动式减震器的技术创新。潘国建摄

■ 智能“机器人”守护全生命周期

5月9日,记者穿上防尘服,进入了生产液压集成全主动式减震器的车间。

说是车间,面积却只有一百多平方米,其中摆放着17座像银行自助取款机大小的工作台,台面上,智能机械臂正挥舞“胳膊”装配减震器零部件,10多个工人在工作台前辅助机械臂工作。

“这些工人并不是生产线的‘监工’,这里每台设备都有自己的‘智能工长’,其间,工人出现一点儿差错,‘智能工长’马上亮红灯报警。”孙天明说。

这个“智能工长”其实是生产线引入的AI工业相机防错系统,它通过图像识别与AI算法,实时检测生产环节中的缺陷、错漏或异常,防止不良品流入下一个工序。

孙天明把一台设备上搭载的工业相机镜头指给记者看:“这双‘眼睛’可谓‘火眼金睛’,它可以采集产品表面、尺寸、装配等细节图像,分辨率达微米级,同时基于深度学习训练的大模型,可以精准识别划痕、裂纹、缺料、色差等表面缺陷。”

“智能工长”还会生成每日生产线产品的检测报告,标注缺陷位置与类型,供产线追溯与工艺优化。

孙天明拿起一个直径只有1厘米的密封圈说:“像这样的小零部件,一支减震器上有几十个,人工操作很容易漏装,有了‘智能工长’,相比传统人工目检,效率提升80%以上,检测准确率达100%,降低人工成本与漏检风险。”

生产环节有“智能工长”严格把关,出厂之后,出现问题还可以智能精准追溯。

在每支液压集成全主动式减震器的外筒上,记者都能找到一个二维码,每支减震器上的二维码都具有唯一性,它们是记录减震器全生命周期的“身份证”。

“我们会通过MES(制造执行系统)追溯系统,实时采集设备参数、物料批次、工艺步骤、人员操作等数据,日后如果有质量问题,可以快速锁定不良品对应的原料批次、设备、工艺段,提升质量管控效率,增强生产透明度。”孙天明说。

当然,一批减震器生产是否合格,还要在出厂前经过大量性能测试。这个环节,不在张家口进行,而要送到企业母公司京西智行张家口汽车电子有限公司(以下简称“京西智行”)设在北京房山的研发中心。

5月12日,京西智行(北京)研发中心实验室内,减震器耐久性测试试验台上发出震耳欲聋的声响,张家口工厂生产的某批次减震器正在这里经受测试。

“一款减震器要经受数百万次耐久测试,测试需要3到4周才能完成,之后检测它的阻尼性能衰减程度,要控制在10%以下才能通过验证。”京西智行(北京)研发中心副主任隋鹤龙说。

此外,减震器的“智能大脑”软件系统——电子控制器的开发和功能测试,也在这个研发中心进行。

隋鹤龙带记者进入一间电子电器测试室,在一台ECU在环测试台架上,一款减震器的电子控制器正在进行功能测试。

“这样的测试,可以理解为做‘脑电图’,主要是检验和调校减震器与‘智能大脑’的功能性,以及二者协同配合的默契度。”隋鹤龙说,一款减震器的“智能大脑”,都是经过数千次调校出来的。

不远处的货架上,还堆放着众多的减震器样品,盛放样品的篮筐上,贴着对应订单车企的标签,其中大多是电动新能源汽车厂商。

“电动新能源汽车自重比传统燃油车更重,惯性更大,对汽车操控性、舒适性要求更高,企业研发的智能减震器,非常符合未来电动新能源汽车的市场需求。”隋鹤龙说。

5月8日,京西智控(张家口)汽车零部件有限公司产品展厅内,工作人员讲解企业生产的汽车减震器产品性能。河北日报记者 李冬云摄

■ “厂中厂”模式生产更高效

“车间里这些空出来的空间,是给我们即将搬来的新邻居准备的。”5月8日,在京西智控生产车间,朱功伟指着生产线周边的空地说。

朱功伟所说的新邻居,是京西智控的上游供应商——山东泰展、河南南阳胶联、江苏立万、湖南博海新材。

3月11日,京西智行与这4家企业在张家口南山汽车产业基地举行了供应链战略合作伙伴签约仪式,它们将入驻京西智行张家口生产基地,通过共用厂房,实现产业链上下游的无缝对接。

山东泰展是一家减震器机电设备生产商,企业1000平方米的清洁室已完成主体结构建设,部分设备已经进场,预计6月投产。河南南阳胶联的减震器吹塑和注塑设备也已经进场安装,工人们正在调试,预计6月投产。其余两家,也在加紧生产线设备采购和产品验证。

这种“厂中厂”模式的创新实践,将实现产品从供应商车间直接输送到京西智控装配车间的高效流转,基本无需备货,合格品直达装配线,最大限度地降低了企业配套生产成本。

4家上游企业一同奔着京西智控而来,其实还有一个重要原因——订单。今年年内,将有一款智能性更高、成本更低、市场化前景更好的减震器新产品在此投产——京西智行研发的第4代磁流变减震器。

行业内预测,第4代磁流变减震器将引领减震器的智能性变革。

“带你看看磁流变液这种新型智能材料的神奇特性。”5月12日,在京西智行(北京)研发中心,隋鹤龙用磁流变液给记者变了一个小魔术。

隋鹤龙先晃了晃烧杯里如稀水泥状的磁流变液,随后,在烧杯底部贴紧一块强磁铁,倒扣烧杯,原本流动的液体瞬间凝固在杯底,撤除强磁铁,磁流变液又恢复流动性。

“减震器中的磁流变液,是载液和铁粉的混合物,它们是‘听话的士兵’。通过改变减震器内部磁场强度,可以精确控制磁流变液的‘黏度’,从而实现对减震器阻尼力的连续调节。”隋鹤龙解释磁流变减震器的工作原理。

基于电磁学原理的磁流变减震器,同样具有毫秒级的响应速度,而且通过国产替代制造成本不断降低。

“磁流变减震器之前价格高昂,多应用于进口豪车。但近几年我们通过国产化研发,突破‘卡脖子’技术,大幅度压缩了制造成本。”隋鹤龙说,现在国内售价20万元以内的电动新能源汽车就能装配得起。

这项技术,被国内电动新能源汽车的一家头部企业看好。3月13日,位于深圳的京西智行深汕工厂拿下该企业订单后,磁流变减震器在国内首次实现量产。

“我们的磁流变减震器生产线部分生产设备已经运到工厂,预计年内投产,与深汕工厂形成一北一南格局,辐射全国汽车制造企业。”朱功伟说。

当下,许多车企已经同京西智控就磁流变减震器的订单对接洽谈。

“作为行业内的链主企业,京西智控成功在张家口本地扩展了朋友圈,进一步丰富了河北的汽车产业链条,也将助力中国汽车智能底盘技术的自主创新与产业化落地。”京西智行控股股东——张家口产业投资控股集团有限公司党委书记、董事长杨卫东说。(河北日报记者 李冬云 王雪威)

相 关

“以投代引”投出独角兽

胡润研究院发布的《2024全球独角兽榜》上,有340家中国企业上榜,其中河北企业4家,京西智行张家口汽车电子有限公司(以下简称“京西智行”)榜上有名,而且是全球唯一一家汽车零部件企业。

张家口能诞生这样一家独角兽企业,要归功于张家口产业投资控股集团有限公司(以下简称“张家口产投”)一次果断出手。

2009年,首钢集团旗下的京西重工收购美国汽车零部件头部企业德尔福的减震和制动业务后,成为全球化汽车悬架与制动系统一级供应商,并在中国、北美和欧洲等地运营建立了8座生产基地和7个技术研发中心。

2022年,急需“瘦身”的首钢集团挂牌出让京西重工股权。张家口产投(当时名为张家口金融控股集团有限公司)和国内多家投资公司展开激烈竞价收购。

这是张家口乃至河北进军汽车底盘高端市场的宝贵机会,如果收购成功,不仅能填补张家口市汽车产业链在底盘产品领域的空白,更能将全球领先的技术和生产工艺牢牢握在手中,实现国产替代。

张家口市委、市政府果断决策,全力支持张家口产投收购京西重工。张家口产投迅速组建专业并购团队,历经近一年的全面尽职调查和多轮磋商谈判,最终成功完成收购。

今年3月,京西智行旗下所有子公司统一使用“京西智行”作为中文品牌名称,企业以此凸显其向汽车底盘智能制造全面发力的战略意图。

资本的注入,推动了京西智行全球第9座生产基地落户张家口。

2023年3月,京西智控(张家口)汽车零部件有限公司入驻张家口南山汽车产业基地。这是京西智行全球最大的生产基地,计划年产600万支智能悬架。项目共分三期,一期已于2023年11月投产,三期全部建成后,预计可实现年产值21亿元,年纳税4500万元。

京西智行的研发实力和技术储备,极大提升了张家口乃至河北在汽车产业链中的价值和科技含量,带动了河北汽车零部件产业融入全球供应链体系。

张家口通过“以投代引”,用精准的资本招商模式,形成“资本注入—企业落地—税收反哺—资本循环”的闭环,推动智能制造产业链的发展和优化升级。

目前,张家口南山汽车产业基地入驻汽车产业相关企业75家。它以“建设中国北方新能源整车和汽车零部件产业之都”为目标,正在加速构建集整车制造、零部件生产、汽车物流等于一体的集群化发展格局。

如今,全球电动新能源汽车市场正呈现爆发式增长。此时此刻,回看张家口这一做法,更具启发意义。(文/河北日报记者 李冬云)

关注河北新闻网,了解河北最新新闻。