El sistema personalizado con 4 miniactuadores electromagnéticos combinados con un controlador dedicado de cuatro canales está diseñado para proporcionar soluciones prácticas a los ingenieros que buscan una mayor adaptabilidad para las aplicaciones automotrices. Este sistema personalizado permite realizar ajustes en tiempo real en los amortiguadores desde el interior del vehículo, una característica que puede ayudar en gran medida a regular la dinámica de la suspensión en función de las distintas condiciones de la carretera y las preferencias de conducción.
Mejor rendimiento alcanzable
Hidráulica rápida
respuesta
Diseño
compacto
Fácil
de integrar
Problema y enfoque
Se exige cada vez más a los sistemas modernos de suspensión de automóviles que proporcionen flexibilidad y comodidad. La capacidad de adaptación se suele lograr cambiando la configuración del amortiguador o la altura de la suspensión usando controles electrónicos dentro del automóvil, como botones o pantallas táctiles. Estos controles manipulan una válvula o restricción del amortiguador para cambiar su comportamiento. Este ajuste se nota cuando el automóvil reacciona de manera más suave o más firme al encontrarse con diferentes superficies viales, como los adoquines. La mayoría de los automóviles ofrecen tres configuraciones: «confort», «normal» o «deportiva».
En el pasado, los sistemas de suspensión personalizados con amortiguadores ajustables dependían de válvulas mecánicas accionadas manualmente. Estas válvulas tenían que ajustarse debajo del capó del automóvil con herramientas, como una llave Allen. Esto conllevaba que no se podían hacer cambios mientras se conducía.
La última generación de sistemas de suspensión del mercado de accesorios tiene como objetivo abordar esta limitación al permitir ajustar los amortiguadores desde el interior del automóvil. En respuesta a estos desafíos, nuestro equipo se encargó de desarrollar una solución que se integrase a la perfección con las plataformas existentes y que soportase los desafíos de las condiciones automotrices.
Las discusiones técnicas llevaron a la decisión estratégica de aprovechar la tecnología MMA (actuador de imán móvil) miniaturizada para controlar la válvula hidráulica. Este proyecto precisaba un actuador de válvula hidráulica electromagnética compacto integrado en el sistema, junto con un controlador de actuador electromagnético de cuatro canales (uno para cada rueda).
La integración de la tecnología MMA dentro del circuito hidráulico del amortiguador ofreció la solución más compacta, lo que garantizó el rendimiento óptimo del amortiguador. El principal desafío giró en torno a permitir que el MMA funcionara a la perfección dentro de los fluidos hidráulicos y soportara presiones hidráulicas que fluctúan dinámicamente según las condiciones variables de la carretera.
Resultados del proyecto
En cuanto al control electrónico, se desarrolló un controlador de corriente especializado de 4 canales. Este controlador contaba con 2 interruptores giratorios, cada uno con 10 configuraciones distintas, lo que garantizaba un control individualizado de las configuraciones de los amortiguadores delanteros y traseros.
Unas pruebas de laboratorio exhaustivas validaron la estabilidad y la fiabilidad del actuador del controlador de la válvula hidráulica dentro de la unidad amortiguadora. Se emplearon sensores externos al someter al sistema a temperaturas elevadas para replicar los peores escenarios.
Durante 2 años, se llevó a cabo una extensa prueba de campo integrando el actuador MMA y la electrónica multicanal en un automóvil deportivo BMW M3. La prueba de campo consistió en aproximadamente 40 000 km de conducción en diversas condiciones. Cabe destacar que el sistema demostró un rendimiento impecable durante todo este período, sin que se detectara ningún problema.
Como resultado, el producto del sistema de suspensión se introdujo efectivamente en el mercado, lo que demuestra el éxito de este proyecto.
Detalles
El actuador debe facilitar una superficie de sellado hidráulico y un sistema de guía preciso con una carrera de 5 mm. Debe soportar un exigente entorno de aceite hidráulico bajo una presión máxima de 19 bar. Además, el actuador debía mantener un control de posición preciso sin depender de sensores externos, incluso en temperaturas ambientales de hasta 100 grados Celsius.
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