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开启液压控制新未来,阿斯顿马丁进行3D打印主动悬架的革命性尝试

时间:2021-03-20 22:27 来源:3D科学谷 作者:中国3D打印网 阅读:
极光尔沃

    3D打印正在开启数字时代流体动力的未来,目前阿斯顿马丁跑车(Aston Martin)和克兰菲尔德大学(Cranfield University)的工程专家已与增材制造流体动力零件专家Domin合作,在要求苛刻的六个月内开发出世界领先的主动悬架系统。利用Domin的专利技术,这种最先进的系统有望证明3D打印刷新液压控制单元的新潜力。

© DOMIN

改变性能的设计

    根据《重型汽车》发表的《汽车电磁主动悬架的研究现状与发展趋势》一文,主动悬架早在1954年就被GM公司的Erspiel Labrossc在悬架设计中被提出,发展到现在,主动悬架一般采用一个液动或电动的力发生器(称为作动器)来代替传统被动悬架中的弹簧与减振器,而目前用于实车上的主动悬架一般为液压式主动悬架。其主要有液压和电子控制两大系统组成。

block 主动悬架的必要性

    当前的悬架系统既大又沉,它们的最佳响应仅在狭窄的频率范围内发生。只能通过可变阻尼和弹簧刚度的组合来满足不断变化的路面需求。

这个主动悬架系统的开发是在FAST(全主动悬架技术)项目中进行的,这个项目由低排放车辆办公室通过利基车辆网络提供资金。在商业,教育和政府的支持下,这进一步加强了未来悬架系统的行驶方向。

     FAST(全主动悬架技术)旨在使该系统成为豪华驾驶的行业标准,出色的性能特性将FAST项目所开发的控制单元与其他控制单元的性能区分开。新的设计提供了无穷的阻尼可变性,用于阿斯顿·马丁的悬架系统的设计基于Domin的专利阀门技术,涉及3D打印阀体芯,其中包含25个流体通道,通过这些流体通道的协同作用,以提供优异的控制性能。

     这种控制单元内部的流道曲线特性只能通过3D打印-增材制造技术来实现,这也使其具有出色的机械性能。结合先进的电子设备以及Domin先进的加工能力,使该项目成为可能。

       通过Domin的先进设计及3D打印加工能力,可以实现单位间隔的曲线特性,从而实现了悬架系统所需的机械性能。AST系统将在阻尼方面提供“无限”的可变性,具有高达0.015秒的阶跃响应,并且单元的重量低于4kg。

Part_Auto_Aston Martin_Domin_2FAST主动悬架单元© DOMIN

    实际测试将在定制的测试平台上进行,将包括复制精确的共振模式并模拟该设备在使用中所处的条件,测试重点包括对高性能特性进行测试,同时还包括确保控制单元的机械坚固性。

     Domin流体动力是3D打印液压领域的积极探索者,Domin流体动力制定了新的流体动力产品“稳定”设计的战略,这个战略建立在以金属3D打印技术作为制造方式的基础上。在此基础上,Domin公司对一些多年来都没有什么明显改变的液压流体动力零部件进行了重新设计与制造。

更紧凑,高效和高性能的解决方案,Domin流体动力利用增材制造的变革性技术自由,从功能实现的角度重新设计产品,从而创建了下一代的流体动力技术。根据3D科学谷的了解这其中计算流体动力学 – CFD发挥了重要的作用。

      CFD与增材制造(3D打印,AM)结合的时候,可以实现复杂设计的快速迭代并实现满足性能目标的验证。Domin 流体动力创建了各种CFD模型,用于对泵进行动态模拟以观察气蚀风险,并对阀进行静态模拟以突出显示流体流动效率低下的区域。正是通过CFD技术,Domin流体动力设计和开发了具有增材制造灵活性和复杂性的高性能产品。

而这一切,正在通过改变设计来成就产品的卓越性能,再结合3D打印技术,成就数字时代流体动力的新未来!

(责任编辑:中国3D打印网)

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