Строительная практика: Мистер Прочно, какую роль играет автоспорт для Ли?
Юрген Прочно: Гонки, особенно Формула 1, характеризуются экстремальной технологической конкуренцией. Каждая команда старается сохранить свое лидерство или сократить отставание путем постоянного дальнейшего развития. Кроме того, «Всемирный совет по автоспорту» спортивной ассоциации FIA принимает решение о многочисленных изменениях правил для каждого нового сезона.
Картинная галерея
Мы являемся инновационной компанией, которая начала свою деятельность 70 лет назад как производитель гидравлических компонентов для аэрокосмической промышленности и в то же время обслуживает множество других рынков, предлагая решения, отвечающие самым высоким требованиям с точки зрения производительности и функциональной надежности. Именно поэтому гонки - идеальное испытательное поле для нас.
Строительная практика: А в каких гоночных сериях ваша компания в настоящее время занимается гидравлическими компонентами?
Прочно: Мы являемся активным партнером по разработке, особенно в Формуле 1, но также и в Формуле Студент. Гоночные автомобили имеют очень сложные технологии, такие как регулируемые задние или передние крылья, которые должны реагировать на команды управления в течение очень короткого времени из-за экстремальных скоростей.
Особое значение имела так называемая технология DRS (Drag Reduction System) для заднего крыла гоночной машины Формулы 1. DRS - это название трюка, в котором водитель регулирует наклон заднего крыла на прямых трассах, чтобы уменьшить сопротивление воздуха и, таким образом, увеличить способность автомобиля ускоряться для маневра обгона.
Однако этот трюк был запрещен в 1960-х годах по соображениям безопасности, поскольку пониженное заднее крыло уменьшило прижимную силу автомобиля. Это отрицательно влияет на сцепление с дорогой на поворотах и может привести к поездке, если водитель упустит из виду маневр обгона и не сможет своевременно поднять заднее крыло.
Строительная практика: И этот прием теперь снова разрешен?
Прочно: Ну, с 1960-х годов был достигнут значительный прогресс в области датчиков, электроники и обработки данных в автомобиле. Сегодня они позволяют настолько точно сузить граничные условия для маневра DRS, чтобы можно было лучше управлять рисками. В любом случае, FIA приняла решение об одном из самых радикальных изменений в правилах за последние десятилетия в 2011 году, когда оно отменило правила, касающиеся как ранее разрешенной регулировки переднего крыла, так и вида заднего крыла.
В то время как регулировка заднего крыла была позволена снова, активно регулируемые передние крылья попали под чары. Цель этого изменения прежних правил состояла в том, чтобы сделать возможным более обгонные маневры и тем самым сделать гоночную серию более привлекательной.
Знание - конкурентное преимущество
Будьте в курсе: с помощью нашего информационного бюллетеня редакторы практики строительства информируют вас каждый вторник и пятницу о темах, новостях и тенденциях в отрасли.
Подпишись сейчас!
практика строительства: как именно работает система DRS?
Прочно: маневры DRS не разрешены на всем курсе, но только в так называемых зонах DRS на некоторых прямых участках маршрута и только в том случае, если водитель находится позади человека впереди в течение определенного минимального периода времени. Это контролируется датчиками. Решающим для выполнения маневра DRS является очень быстрое и только кратковременное опускание заднего крыла.
Потому что это должно быть снова на вершине, когда придет следующая кривая.
Строительная практика: А что мог Ли сделать для технологии DRS?
Прочно: Для этого мы разработали специальные контроли. Лист перемещается гидроприводом большого диаметра, который должен реагировать очень быстро. Для управления Ли разработал специальную 12-вольтную версию постоянного тока трехходового электромагнитного клапана высокого давления, который используется в качестве стандартного в самолете.
Эти так называемые 250 клапанов сочетают в себе высокую герметичность с огромной надежностью и устанавливают новые стандарты в снижении требований к пространству, весу и энергопотреблению.
Строительная практика: Ли также участвует в Формуле Студент. В чем особая привлекательность там?
Prochno: Formula Student - это особая среда, потому что здесь больше места для экспериментов и места для новых концепций из-за менее строгих правил.
Молодые участники обеспечивают свои идеи и инициативы желанным глотком свежего воздуха. Например, с развитием индустрии автономного вождения идея конкурса «Формула-студент без водителя» родилась три года назад.
Строительная практика: кто ваш партнер в Formula Student?
Прочно: В этой области мы поддерживаем команду Берлинского университета прикладных наук, которая впервые приняла участие в таком конкурсе в 2018 году. Предыдущая концепция сгорания была сохранена и дополнена автономной системой с расширенной электроникой и датчиками в качестве адаптивного решения.
Целью был гоночный автомобиль, который мог участвовать в обычных соревнованиях с водителем, а также в новых соревнованиях без водителя без водителя. Только самые важные компоненты должны быть заменены.
Микро клапан
Миниатюрная гидравлика помогает гоночным автомобилям с автономным вождением
Строительная практика: А каков был вклад Ли в этот проект?
Прочно: В дополнение к датчикам и алгоритмам, также необходимо было найти решения для управления сцеплением, тормозом и системой рулевого управления, которые должны были соответствовать строгим требованиям в отношении веса, места установки и функциональности как с водителем, так и без него.
Решением стала гидравлическая система, которая была оптимизирована для работы с этими тремя узлами при использовании в гоночном автомобиле. Эта система построена следующим образом: редуктор давления, пропорциональный клапан и трехходовой электромагнитный клапан от Lee установлены на сцеплении для создания и регулирования давления сцепления. Челночный клапан, также известный как челночный клапан, также позволяет управлять сцеплением вручную с установленной гидравлической системой.
практика строительства: были ли какие-либо дальнейшие оптимизации для автомобиля Формулы E?
Prochno: для удовлетворения высоких требований были использованы, в частности, небольшие миниатюрные гидравлические компоненты от Lee. В сочетании с процессом 3-D печати для изготовления гидравлического блока вес гидравлической системы был уменьшен на 10 кг или на 50 процентов от первоначального значения.
Более короткие трубопроводы и интеграция некоторых дополнительных клапанов также позволили повысить производительность в ответ.
Строительная практика: Насколько сложным было производство компонентов?
Прочно: Блок тормозных клапанов был изготовлен из AlSi10Mg на лазерной системе плавления M2 Cusing с использованием процесса Fusion Powder Bed Fusion, или коротко PBF, всего за один день. Общее время печати составило около одного дня. Высокоточные фитинги для клапанов, которые еще не могут быть изготовлены в аддитивном производстве, были затем фрезерованы и просверлены с использованием станка с ЧПУ.
После вставки неудач, закрытия отверстий с помощью Lee Plugs и вставки клапанов блок клапанов уже был полностью функциональным. Несколько оставшихся соединений повышают удобство обслуживания и, таким образом, сводят к минимуму время обслуживания системы.
строительная практика: есть ли у системы уникальная точка продажи?
Прочно: благодаря компактной конструкции модуль расположен в передней части между педалями и передней частью шасси. Разработчики HTW были первой командой по сжиганию топлива Formula Student в мире, которая прошла все технические приемочные испытания и смогла начать обучение в различных дисциплинах Formula Student Driverless 2018
Виртуальная реальность
Тактильная обратная связь благодаря микрофлюидике
Строительная практика: У вас также есть решения для обычных дорожных транспортных средств?
Прочно: Конечно. Например, очень сложная система управления тормозами от Airback, которая была разработана в 2015 году. Тормоза имеют два противоречивых требования, которые касаются расстояния между тормозными колодками и тормозным диском. Если расстояние слишком велико, эффект торможения не начинается до задержки в аварийной ситуации, что увеличивает риск несчастных случаев.
Если, с другой стороны, расстояние слишком мало, тормоз немного затирается, даже когда полностью открыт, что увеличивает расход топлива и износ. Система торможения, разработанная Airback, может охватывать оба случая.
Строительная практика: А какой компонент приходит из вашего дома?
Prochno: он разработан как дополнительная система к существующей тормозной системе с использованием трехходового электромагнитного клапана HDI от Lee. Система использует положительное и отрицательное давление, а также вакуум. Когда автомобиль ускоряется, Airback создает отрицательное давление в гидравлической системе, которое фактически отодвигает тормозную колодку от тормозного диска, таким образом, в значительной степени устраняя трение на тормозных дисках.
Когда тормоз приводится в действие, с другой стороны, определенное избыточное давление генерируется снова с молниеносной скоростью, так что тормозные колодки уже приложены к диску до того, как фактический тормозной импульс поступает из тормозной системы. Согласно Airback, это приводит не только к более быстрому эффекту торможения, но также к более короткому ходу педали тормоза. Строительная практика: Большое спасибо, господин Прочно.