Linear actuator

MMA-actuator en Multi-channel elektronica voor elektro-hydraulische klepbesturing in schokdempers

Het op maat gemaakte systeem, bestaande uit 4 miniatuur elektromagnetische actuators gecombineerd met een speciale vierkanaalscontroller, is ontworpen om praktische oplossingen te bieden voor ingenieurs die verbeterde aanpasbaarheid zoeken in automotive toepassingen. Dit op maat gemaakte systeem maakt real-time aanpassingen van schokdempers vanuit het voertuig mogelijk - een functie die kan bijdragen aan het verfijnen van de ophangingsdynamiek voor verschillende wegomstandigheden en rijvoorkeuren.

Best haalbare prestaties

Snelle hydraulische
respons

Compact ontwerp

Eenvoudige
integratie

Probleemstelling en aanpak

Moderne ophangsystemen van auto's moeten tegenwoordig zowel flexibiliteit als comfort bieden. Schakelen tussen deze instellingen is mogelijk door de settings van de schokdempers of de rijhoogte te veranderen met behulp van elektronische bedieningselementen in de auto, zoals knoppen of aanraakschermen. Deze bedieningselementen manipuleren een klep of beperking in de schokdemper en veranderen daarmee het gedrag ervan. Deze aanpassing kan worden gevoeld doordat de auto zachter of harder reageert bij het rijden op verschillende wegoppervlakken, zoals kasseien. De meeste auto's bieden drie instellingen: "Comfort", "Normaal" of "Sport".

Op maat gemaakte ophangsystemen met verstelbare schokdempers, vertrouweden in het verleden op handmatig bediende mechanische kleppen. Deze kleppen moesten onder de motorkap van de auto worden afgesteld met gereedschappen zoals een inbussleutel. Dit betekende dat aanpassingen niet konden worden gedaan tijdens het rijden.

De volgende generatie aftermarket ophangsystemen heeft tot doel deze beperking aan te pakken door aanpassingen aan de schokdempers vanuit de auto mogelijk te maken. Als reactie op deze uitdaging heeft ons team d een oplossing te ontwikkeld die naadloos integreert met bestaande platforms en bestand is tegen de uitdagingen van automotive omstandigheden.
Diverse technische besprekingen hebben geleid tot de strategische, beslissing om de MMA (Moving Magnet Actuator) technologie te benutten voor de controle van hydraulische kleppen. Dit project vereiste namelijk een compacte elektromagnetische hydraulische klepaandrijver die geïntegreerd werd in het systeem, samen met een vierkanaals elektromagnetische aandrijfcontroller (één voor elk wiel).

De integratie van MMA-technologie binnen het hydraulische circuit van de schokdemper bood de meest compacte oplossing, wat zorgde voor optimale prestaties van de schokdemper. De belangrijkste uitdaging draaide om het mogelijk maken van de soepele werking van de MMA binnen hydraulische vloeistoffen en het doorstaan van dynamisch fluctuerende hydraulische drukken, afhankelijk van variërende wegomstandigheden.

Linear voice coil actuator
Linear actuator
Linear voice coil actuator

Projectresultaten

Wat betreft het elektronische aspect van de besturing werd een gespecialiseerde 4-kanaals stroomcontroller ontwikkeld. Deze controller had 2 draaischakelaars, elk met 10 verschillende instellingen, wat zorgde voor geïndividualiseerde controle over de configuraties van de voor- en achterste schokdempers.

Grondige laboratoriumtests bevestigden de stabiliteit en betrouwbaarheid van de hydraulische klepcontroller-aandrijver binnen de schokdemperunit. Externe sensoren werden gebruikt, waarbij het systeem aan verhoogde temperaturen werd blootgesteld om worst-case scenario's na te bootsen.

Gedurende een periode van 2 jaar werd een uitgebreide veldtest uitgevoerd door de MMA-actuator en multi-channel elektronica te integreren in een BMW M3 sportwagen. Het veld bestond uit ongeveer 40.000 km rijden onder uiteenlopende omstandigheden. Opmerkelijk genoeg vertoonde het systeem foutloze prestaties gedurende deze periode, zonder enige geïdentificeerde problemen.

Als gevolg hiervan werd het product van het ophangsysteem succesvol op de markt geïntroduceerd, wat het succes van dit project benadrukt.

Parameters

De actuator moest een hydraulisch afdichtingsoppervlak en een nauwkeurig geleidingssysteem met een slag van 5 mm mogelijk maken. Het moest bestand zijn tegen een veeleisende omgeving van hydraulische olie onder een maximale druk van 19 bar. Bovendien moest de actuator nauwkeurige positiecontrole handhaven zonder te vertrouwen op externe sensoren, zelfs bij omgevingstemperaturen tot 100 graden Celsius.

Neem contact op met ons team

Als u een offerte wilt aanvragen, een vraag heeft over onze producten, of wilt weten wat wij speciaal voor u kunnen doen, neem dan contact met ons op. Wij zullen binnen 24 uur reageren op al uw vragen.