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京西智行研发天团访谈: 前CTO讲述磁流变悬架三十年的技术演进

每秒千次响应的京西智行MagneRide®磁流变悬架系统,一直是全球众多豪华和超豪华汽车品牌的首选。

京西智行经过近三十年的不断创新与努力,经过四次的技术迭代,把一个“疯狂”的想法变为现实并应用于欧美众多品牌和车型。MagneRide®磁流变减震器突破并摒弃了传统阀体结构,通过磁场实时改变磁流变液的流变特性,从而实现阻尼力几乎无限调节。

领导并推动了这项技术从实验室原型走向大规模量产的全过程,并且推动MagneRide®技术研发和商业化的核心之一,就是现任京西智行高级顾问的道格*卡尔森(Doug Carson)。

京西智行高级顾问道格-卡尔森

卡尔森自2005年起开展MagneRide®磁流变悬架系统的研发工作,职业经历从总监到总工程师,再晋升为首席技术官。

他组建并领导的团队包括美国磁流变减震器创始团队,以及协助引进项目的欧洲团队,并成功将磁流变悬架系统引入欧洲市场

卡尔森一直以磁流变悬架团队为豪。该团队克服了磁流变液材料兼容性、耐久性以及控制算法开发等等重大技术挑战,并成功将这项技术从实验室原型转化为适用于大规模量产的高质量产品。

如今,中国团队也接过了磁流变悬架系统再上台阶的接力棒,以深圳工厂100%国产化量产和国内200万支年产能把曾经用于海外豪华、超豪华品牌的顶尖悬架科技普及到中国的千企万车,走进千家万户。

近日,我们与卡尔森进行了一场深度对话,他回顾了MagneRide®悬架系统取得的突破,塑造这一款革命性产品并屡获国际殊荣的历程。

访谈中,卡尔森说:“MagneRide®悬架技术定义了我的职业生涯,但更令我骄傲的是三十年后的今天,我们仍在不断突破与创新——这场变革,远未结束。”

问:MagneRide®磁流变减震器的构想从何而来?利用磁流变液实现阻尼调节的概念可追溯至几十年前。但直到20世纪90年代,随着材料、电子和控制策略的进步,这项技术才真正具备在汽车领域应用的可能。

MagneRide®磁流变减震器之所以成为具有吸引力且可行的方案,在于它提出了一种无阀式减震器理念——完全通过磁场与软件实现控制。它所实现的控制水平和可调性,是其它半主动悬架技术无法比拟的。

问:MagneRide®真正起步是在什么时候?第一个重要节点大约在1995年,当时我们将MagneRide®磁流变减震器安装在一辆雪佛兰Suburban上。在早期试验中,虽然行驶质感并不完美,但系统的响应速度和控制能力已经展现出真正的潜力。

凯迪拉克和科尔维特的团队在亲身体验这项技术后,迫切希望将其投入量产。最终,首次大规模量产磁流变减震器应用于2002款凯迪拉克赛威(Seville)STS。

问:研发过程中遇到哪些重大技术挑战?这确实是一种前所未有的半主动悬架系统,因此我们需要攻克诸多难题。磁流变液中富含铁颗粒,意味着我们必须彻底重新思考材料选择。我们采用了包括气盖、缸筒和导向杆密封在内的一系列新部件,同时开发新的控制算法,并适应汽车量产的需求。

京西智行全球独家研发量产磁流变悬架系统

问:MagneRide®如何从市场上的其他产品中脱颖而出?MagneRide®磁流变减震器没有阀门或复杂的流道,其阻尼力的增强是通过磁场改变磁流变液特性而实现的。这意味着它具备更快的响应速度——每秒千次响应——并且没有可磨损或发生故障的机械运动部件。

MagneRide®磁流变减震器使主机厂的开发更快速、更灵活、成本效益更高。它完全由软件控制,无需制造新零件来调校减震器,只需接入笔记本电脑调整校准即可。

问:MagneRide®推出时在行业中反响如何?该系统赢得了一系列行业大奖:包括1999年和2002年《大众科学》期刊“最佳新产品奖”,以及2003年PACE大奖——旨在表彰那些卓越创新、推动技术进步与商业表现突出的汽车供应商。

凯迪拉克以外,法拉利也采用了MagneRide®。这对我们是极大的认可——法拉利的选择又一次证明我们确实取得了非凡的技术突破。此后,该技术迅速推广至兰博基尼、奥迪和福特等主流主机厂。

豪华超豪华车型装备磁流变悬架

问:MagneRide®多年来如何演进与发展?一个重要的进步体现在“次平顺性”方面,也就是滤除影响噪声、振动与异响(NVH)和舒适性的细小高频输入的能力。这对现代电动汽车尤为关键,因其车内噪音较低,路面的颠簸更容易被感知。

此外,磁流变液性能进一步提升,减震器结构经过优化,控制算法也更为智能。我们还使系统变得更加模块化与更具灵活性。主机厂可选择完整的全系统交付,包含软件、传感器和ECU;或者也可仅采购减震器。这种灵活性有助于车企更轻松地集成到集中式车辆架构和软件定义平台中。

问:MagneRide®未来的发展方向是什么?在次平顺性方面的进步,使MagneRide®磁流变减震器能够适用于更多车型。重型车辆的发展也加大了对先进悬架技术的需求。因此,MagneRide®磁流变减震器现在逐步被应用于SUV、掀背车、轿车、跑车等各类车型中。

我们还在推进更智能的集成方式。随着汽车日益软件化与互联化,MagneRide®磁流变减震器可在预测控制中发挥更大作用,根据前方路况利用实时数据预判并调整。

我们同时借助AI人工智能进一步加速标定优化阶段。这意味着当实车在试车场测试时,其最终调校的算法已然非常成熟。

京西智行磁流变悬架系统完全由软件控制,使主机厂开发更快速、更灵活、成本效益更高

问:有哪些重大突破让您记忆犹新?一项关键突破在于磁流变减震器的设计。我们提出了浮动杆导向器结构概念,有效抵抗流体中的铁颗粒,提升长期耐用性。每周七天、每天12小时的轮班研发攻关。尽管任务艰巨,但每位同事都形成共识,全力以赴——我们正在打造一项革命性的产品。

问:在早期阶段,最让您自豪的是什么?团队。毫无疑问,我最自豪的是我们所组建的团队。从我们美国磁流变减震器创始团队到欧洲协助引入的项目团队,他们的职业精神和自豪感极具感染力。我们不仅仅是在推出一款产品,更是在创造新的东西。我们用不到一年的时间,将实验室原型转化为耐用、高质量的量产减震器,我们做到了!

问:最后,MagneRide®对您个人而言意味着什么?它定义了我的职业生涯。从最初那台Suburban试验车到今天的成就,见证这项技术的成长以及它为客户带来的巨大价值,是一段难以置信的旅程。但更重要的是,我为所有实现这一目标的团队感到骄傲。我们打造了改变行业的产品,并且在30年后的今天,我们仍在不断完善与创新。

中国团队已稳稳接过磁流变悬架系统发展的接力棒,以深圳工厂100%国产化量产和国内200万支年产能为支撑,将这项曾专属于海外豪华和超豪华车的顶尖悬架科技,真正带入中国千企万车、驶进千家万户。这不仅是技术的落地,更是全新征程的开始。

京西智行全球顶尖技术研发力量持续创新,共同赋能中国智能底盘走向更广阔的天地!

京西智行磁流变悬架创新之路

京西智行简介

京西智行是一家全球化汽车悬架与制动系统一级供应商,承袭DELCO和德尔福逾百年历史和积淀。公司在中国、欧洲、北美核心汽车产区设有1家全球研发创新中心、7家技术研发中心、1家软件中心、9座生产基地和2处试车场。

京西智行专注于悬架系统和制动系统两大主要产品类别的研发与制造。在悬架系统方面,京西智行提供完整产品矩阵,包括智能全主动悬架、MagneRide®磁流变减震器、SARC主动稳定杆。京西智行也是唯一具备磁流变悬架系统量产能力的公司,而且MagneRide®磁流变减震器和SARC主动稳定杆技术居于全球业界前沿。在制动系统方面,京西智行具备完善汽车底盘核心零部件和电子系统研发、生产及品控能力。产品包括电子机械制动系统(EMB)、iDBC1智能集成线控制动系统(1-Box)、电子稳定控制系统(ESC)、集成式电子卡钳(EPB)等。京西智行的电子机械制动系统(EMB)将支持L3及以上自动驾驶,处于行业领先地位。

京西智行的客户覆盖兰博基尼、法拉利、保时捷、奔驰、宝马、奥迪、捷豹路虎、沃尔沃、大众、标致、雪铁龙、凯迪拉克、雪佛兰、福特、比亚迪、吉利、长安、奇瑞、长城、零跑、蔚来、小鹏等50多个知名汽车品牌。

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