開發(fā)背景
在各個國家和地區(qū),以卡車、貨車為代表的商用車因超載引起的社會問題持續(xù)不斷。超載除了會導(dǎo)致車輛制動距離不足和行駛穩(wěn)定性下降,引發(fā)重大事故外,還會引起路基損壞(塌陷、卷曲)、路況惡化等。為防止超載,各國也在不斷地通過強化法律法規(guī)來完善監(jiān)管機制。以汽車大國德國為例,其高速公路上設(shè)有700余個超載檢查站,一年內(nèi)違規(guī)3次以上者除被吊銷駕駛證外,此后很難再從事駕駛相關(guān)工作。另外,在日本,高速公路收費站處設(shè)置電子秤、安裝大型卡車貨物重量自動測量設(shè)備等工作也在有序推進中。為對應(yīng)可能日趨增加的防超載需求,NSK傾力開發(fā)了該款車載型載重傳感器。
開發(fā)品特點
NSK已成功開發(fā)出在一般車輛懸架上易安裝,且隨處可正確測量車輛裝載重量的載重傳感器。(圖1)
該傳感器屬油壓式傳感器,受到載荷作用后柔軟的膜片會發(fā)生變形,油壓室內(nèi)壓力上升?;谠搲毫Φ淖兓瘉頊y量裝載重量。因液壓油的可壓縮性非常小,使得膜片的變形也可設(shè)計得非常小,此為特點之一。另外,采用了2重密封圈設(shè)計,防止液壓油泄漏。即使液壓油發(fā)生了泄漏,但因油壓室及活塞之間的間隙設(shè)計非常小,僅會導(dǎo)致彈簧的細微伸長,不會對懸架系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。此外,為使懸架行程縮短至小,該傳感器采用了超薄化設(shè)計。(圖2)
樣車開發(fā)
NSK成功開發(fā)了搭載載重傳感器的樣車。安裝在前后懸架上的傳感器可以實現(xiàn)核載重量±5%精度的載荷測量。另外,測量重量、車輛重心位置等可通過無線裝置實時顯示在移動終端顯示器上。(圖3)
后續(xù)研究
除了通過載重傳感器獲得的信息來預(yù)防超載以外,NSK還在研究如何利用既有信息為行駛過程中的車輛提供更好的控制和舒適的輔助駕駛。
例如,根據(jù)測得裝載重量,按照重量分布進行制動控制以提高性,也可依據(jù)載荷變化進行速度控制以加強環(huán)境保護(低燃費)。此外,保持一定的操控感以提升舒適性等也是NSK今后的研究內(nèi)容。