Kuidas Uued Tehnoloogiad Võimendavad Võidusõitu?

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

ehituspraktika: hr Prochno, millist rolli mängib motosport Lee jaoks?

Jürgen Prochno: Võistlust, eriti vormel-1, iseloomustab äärmine tehnoloogiline konkurents. Iga meeskond üritab pidevat edasiarendamist säilitada oma edumaa või vähendada mahajäämust. Lisaks otsustab spordialaliidu FIA "World Motor Sport Council" iga uue hooaja kohta mitmeid reeglite muudatusi.

Pildigalerii

Oleme innovatsioonist juhitud ettevõte, mis alustas 70 aastat tagasi lennunduse ja kosmosetööstuse hüdrauliliste komponentide tootjana ning teenindab samal ajal arvukalt teisi turge, pakkudes lahendusi, mis vastavad jõudluse ja funktsionaalse töökindluse kõrgeimatele nõudmistele. Seetõttu on võidusõit meile ideaalne prooviväljak.

ehitustava: Ja millises võidusõidusarjas teie ettevõte praegu hüdraulikakomponentidega tegeleb?

Prochno: Oleme aktiivne arengupartner, eriti vormel-1, aga ka vormelitudengil. Võistlussõidukitel on väga keerukad tehnoloogiad, näiteks reguleeritavad taga- või esitiivad, mis peavad äärmuslike kiiruste tõttu reageerima juhtimiskäsklustele väga lühikese aja jooksul.

Erilise tähtsusega oli vormel 1 võidusõiduauto tagumise tiiva nn DRS (Drag Reduction System) tehnoloogia. DRS on nimi, mis antakse trikkiks, mille puhul juht reguleerib tagumise tiiva kallet sirgetel marsruutidel, et vähendada õhutakistust ja suurendada sellega sõiduki võimet möödasõiduks kiirendada.

See trikk keelati aga 1960. aastatel ohutuse huvides, kuna langetatud tagumine tiib vähendas sõiduki jõudu. See mõjutab negatiivselt kurvides teehaardumist ja võib põhjustada sõidu, kui juht kaotab möödasõidu manöövri silmist ja ei suuda tagumist tiiba õigel ajal tõsta.

ehitustava: ja see trikk on nüüd jälle lubatud?

Prochno: Andurite, elektroonika ja sõidukitesiseste andmete töötlemise valdkonnas on 1960. aastatest alates tehtud märkimisväärset edu. Tänapäeval võimaldavad need DRS-i manöövri piiritingimusi nii täpselt kitsendada, et riske saaks paremini hallata. Igal juhul otsustas FIA 2011. aasta viimaste aastakümnete ühe dramaatilisema muudatuse reeglites, kui ta tühistas eeskirjad, mis puudutasid nii varem lubatud esiäärde kui ka tagumise tiiva vaadet.

Kuigi tagumise tiiva reguleerimine oli jälle lubatud, sattusid loitsu alla aktiivselt reguleeritavad esitiivad. Varasemate määruste selle ümberpööramise eesmärk oli võimaldada rohkem möödasõidu manöövreid ja muuta seeläbi võistlussari atraktiivsemaks.

Teadmised on konkurentsieelis

Hoidke end kursis: meie uudiskirjaga teavitavad ehitustavade toimetajad teid igal teisipäeval ja reedel teemadest, uudistest ja tööstustrendidest.

Telli nüüd!

ehitustava: kuidas täpselt DRS-süsteem töötab?

Prochno: DRS-i manöövrid pole kogu rajal lubatud, vaid ainult marsruudi teatud sirgete lõikude niinimetatud DRS-tsoonides ja ainult siis, kui juht on teatud minimaalse ajavahemiku jooksul ees istuva inimese taga. Seda jälgivad andurid. DRS-i manöövri teostamisel on otsustav tagumise tiiva väga kiire ja lühiajaline langetamine.

Sest see peab uuesti üles tõusma hiljemalt järgmise kõvera saabumisel.

ehituspraktika: ja mida saaks Lee kaasa aidata DRS-tehnoloogiale?

Prochno: Oleme selle jaoks välja töötanud spetsiaalsed juhtimisseadmed. Lehte liigutab suure läbimõõduga hüdrauliline ajam, mis peab reageerima väga kiiresti. Juhtimiseks töötas Lee välja spetsiaalse 12-voldise alalisvooluvariandi kolmekäigulisest kõrgsurve-solenoidklapist, mida kasutatakse lennukites standardina.

Need niinimetatud 250-seeria ventiilid ühendavad suure tiheduse ja tohutu töökindluse ning seavad uued standardid ruumivajaduse, kaalu ja energiakulu vähendamiseks.

ehituspraktika: Lee osaleb ka vormelitudengis. Mis on seal eriline atraktsioon?

Prochno: Vormelitudeng on eriline keskkond, kuna vähem rangete eeskirjade tõttu on rohkem ruumi katsetele ja ruumi uutele kontseptsioonidele.

Noored osalejad pakuvad oma ideede ja algatustega tervitatavat värsket õhku. Seoses tööstuse arenguga autonoomse sõidu suunas sündis näiteks Formula Student Driverless võistluse idee kolm aastat tagasi.

ehituspraktika: kes on teie vormelitudengi partner?

Prochno: toetame selles valdkonnas Berliini Rakenduskõrgkooli meeskonda, kes osales sellisel konkursil 2018. aastal esimest korda. Eelmine põlemiskontseptsioon säilitati ja seda täiendati autonoomse süsteemiga, millel oli kohandatud lahendusena laiendatud elektroonika ja andurid.

Eesmärk oli võidusõiduauto, mis võis osaleda nii tavalistel võistlustel koos juhiga kui ka uuel juhita võistlusel ilma juhita. Asendada tuleks ainult kõige olulisemad komponendid.

Mikroventiil

Kääbushüdraulika aitab autonoomse sõidu võidusõiduautodel

ehitustava: Ja mis oli Lee panus sellesse projekti?

Prochno: Lisaks anduritele ja algoritmidele tuli leida ka siduri, piduri ja roolisüsteemi juhtimiseks vajalikke lahendusi, mis pidid vastama rangetele kaalu, paigaldusruumi ja funktsionaalsuse nõuetele, nii koos juhiga kui ka ilma juhita.

Lahenduseks oli hüdrosüsteem, mis oli optimeeritud nende kolme sõlme kasutamiseks võistlusautos. Selle süsteemi ülesehitus on järgmine: Siduri rõhu seadistamiseks ja reguleerimiseks on sidurile paigaldatud rõhu reduktor, proportsionaalne klapp ja Lee kolmekäiguline solenoidventiil. Sisselaskeventiil, tuntud ka kui sulgventiil, võimaldab siduri käsitsi käitamist ka siis, kui hüdrosüsteem on paigaldatud.

ehitustava: kas Vormel E sõidukile on tehtud täiendavaid optimeerimisi?

Prochno: Kõrgete nõudmiste täitmiseks kasutati eriti Lee väikesi miniatuurseid hüdraulilisi komponente. Koos hüdroploki valmistamiseks kasutatava 3D-printimisprotsessiga vähendati hüdrosüsteemi kaalu 10 kg ehk 50 protsenti algsest väärtusest.

Lühemad kanalid ja mõnede täiendavate ventiilide integreerimine võimaldasid ka vastusena jõudlust saavutada.

ehitustava: kui keeruline oli komponentide tootmine?

Prochno: Piduriklapi plokk valmistati ettevõttest AlSi10Mg M2 Cusing lasersulamissüsteemil, kasutades Powder Bed Fusion protsessi või lühikese aja jooksul PBF-i, vaid ühe päeva jooksul. Kogu trükiaeg oli umbes üks päev. Seejärel jahvatati ja puuriti CNC-seadme abil ventiilide ülitäpseid detaile, mida ei saa veel lisandite tootmisel valmistada.

Pärast tagasilöökide sisestamist, avade sulgemist Lee Plugsi abil ja ventiilide sisestamist oli klapiplokk juba täielikult töökorras. Vähesed allesjäänud ühendused muudavad hoolduse lihtsamaks ja vähendavad sellega süsteemi hooldusaegu.

ehitustava: kas süsteemil on oluline ainulaadne müügipunkt?

Prochno: tänu kompaktsele disainile asub moodul esiosas pedaalide ja šassii esiosa vahel. HTW arendajad olid esimesed Vormelite õpilaste põletusmeeskonnad maailmas, kes läbisid kõik tehnilise vastuvõtu testid ja suutsid startida Formula Student Driverless 2018 erinevatel erialadel

Virtuaalne reaalsus

Tänu mikrovedelikele haptiline tagasiside

ehitustava: kas pakute lahendusi ka tavalistele maanteesõidukitele?

Prochno: Muidugi. Näiteks Airbacki väga keerukas pidurite kontrollsüsteem, mis töötati välja 2015. aastal. Piduritel on kaks vastandlikku nõuet, mis on seotud piduriklotside ja piduriketta vahelise vahega. Kui vahemaa on liiga suur, ei hakka pidurdusjõud tekkima enne hädaolukorras viivitust, mis suurendab õnnetuste riski.

Teisest küljest, kui vahemaa on valitud liiga kitsaks, aeglustub pidur isegi täielikult avatud korral, mis suurendab nii kütusekulu kui ka kulumist. Airbacki välja töötatud pidurisüsteem võib hõlmata mõlemat juhtumit.

ehitustava: ja milline komponent pärineb teie majast?

Prochno: see on kavandatud täiendava süsteemina olemasolevale pidurisüsteemile, mille käigus kasutatakse Lee-st kolmekäigulist HDI solenoidventiili. Süsteem kasutab nii positiivset kui ka negatiivset rõhku ja vaakumit. Sõiduki kiirendamisel loob Airback hüdrosüsteemi vaakumi, mis praktiliselt tõmbab piduriklotsi piduriketasest eemale, välistades seega suuresti piduriketaste hõõrdumise.

Piduri sisselülitamisel tekitatakse seevastu välgukiirusel uuesti määratletud ülerõhk, nii et piduriklotsid rakendatakse kettale juba enne, kui tegelik pidurdusimpulss tuleb pidurisüsteemist. Airbacki sõnul ei taga see mitte ainult kiiremat pidurdamisefekti, vaid ka piduripedaali lühemat käiku. ehituspraktika: Tänan teid väga, hr Prochno.