舍弗勒如何从Formula E中获益

发布时间:2016-08-08 09:49:28      阅读次数:1304
舍弗勒如何从Formula E中获益
始于2014年的国际汽联电动方程式大奖赛(Formula E)是全球首项电动汽车赛事。在2014/15年的首个赛季中,参赛车队均使用指定的标准车辆。而在2015/16赛季,规则允许车队研发自己的传动系统,这意味着各种技术理念开始面临激烈的竞争。差异主要体现在电动设备方面,包括动力电子装置、变速箱、后轴、冷却系统和配套软件。换言之,电动方程式大奖赛已经成为尖端汽车驱动技术研发的重要测试平台,对舍弗勒而言也是如此。
舍弗勒作为独家技术合作伙伴,与ABT舍弗勒奥迪运动车队合作研发了传动系统。电动方程式不仅标志着舍弗勒全面参与赛车运动和研发的重要一步,同时也为舍弗勒技术在混合动力车和纯电动车上的应用提供了重要测试结果。
舍弗勒集团副首席执行官兼首席技术官彼得·古兹默教授解释说:“参与电动方程式比赛有助于我们更好地了解电驱动的环境和系统,从而使舍弗勒进一步巩固其作为研发合作伙伴和系统供应商的地位。”
专业知识的开发和转移
电机:全新电动赛车的核心是名为“ABT舍弗勒MGU 01”的电机。在研发过程中,工程师们十分注重实现最佳效能、高扭矩和最优的热管理性能,并尽可能减轻重量。舍弗勒赛车运动特殊项目总监西蒙·奥佩尔博士表示:“基于电机和变速箱的最优设计并充分考虑整个系统,我们研发出了一种包含动力电子装置的轻型电机。尤其是在这一领域,我们不仅获得了很多重要的见解,还将这些见解运用到了批量生产中。我们成功地实现了效率与性能之间的平衡,这意味着我们正在高效率的数据地图领域工作。”
变速箱:ABT和舍弗勒还为ABT-舍弗勒FE01电动赛车研发了一种高性能变速箱。它由赛车变速箱专家Hewland公司根据舍弗勒的规格进行制造。该变速箱更坚固、更紧凑、重量更轻。当然,它还具有舍弗勒的高性能滚动轴承。电机和三速变速箱
变速箱级数多少为最佳,一直是电驱动需要解决的问题。根据电动方程式大奖赛的规则,车队必须使用赛季前选择的具体速度和变速箱级数参加所有比赛。这意味着车队必须在赛季开始前找到一个适合所有赛道的解决方案。舍弗勒决定采用三级变速,这样可以使用一种高度紧凑和轻型的电机,并能在适宜速度区间内提供极高的效率。同时,还实现了每圈换挡操作次数最小化和根据规则规定的最大功率进行扭矩最大化的平衡。
其他发现
经济和效率在电动方程式比赛中扮演了特殊的角色,目标是使用制动能量回收,使用尽可能少的能源并回收尽可能多的能源。与混合动力汽车和电动汽车一样,电动方程式比赛的制动采用了传统的机械制动器和电机。在这种情况下,后者起到了发电机的功能,并将减速时释放的能量转换为电能。古兹默教授说:“机械和电动制动器的相互影响至关重要,赛车也是采用这种制动器赢得比赛胜利。我们还需要将这里所需的知识应用于传统的汽车技术。”
最终,还是要电动方程式赛车手卢卡斯·迪格拉西和丹尼尔·阿伯特来确保他们节省了可用的能源。23岁的车手阿伯特承认说:“作为车手,你首先需要了解的是如何高效驾驶。如果你从很小的时候就开始参加比赛,你可能不会有这种自觉的意识。因为那时我们学习的是如何全速驾驶,而不会考虑燃油经济性的问题。”迪格拉西确信,高效驱动不仅在电动方程式中至关重要,还将在其他地方发展为一种标准。“效率意味着将最新的传动系统技术和尽可能最佳的性能结合,并尽可能以最明智的方式来利用可用的能源。”
一机多用,实现手术室现场检查
“滑动台架在手术室CT成像方面也开辟了新的可能性。”西门子医疗产品经理克里斯托夫·迪克曼博士说。当医生对血管进行微创治疗时,必须要能立即判断出手术是否成功。手术室里如果有足够空间的话,移动计算机断层扫描仪可容易地推入推出。
当病人遭受多种创伤时,尽早确定其身体各部位潜在的致命伤至关重要。因此,德国创伤外科学会很早就推出这样一项准则:全身CT扫描仪必须全天24小时待命,且必须邻近创伤室。但迄今为止,这样的要求往往难以满足,因为此类设备的利用率低,且无法实现费用和效率的平衡。迪克曼博士认为在两个房间之间使用滑动台架的方案可解决这一难题。
“当创伤室不需要CT扫描仪时,该设备可用于邻近房间做常规检查,从而显著提高设备的利用率。”同时,他还认为这一移动系统可应用于医院的其他科室,如CT干预、常规检查和复合手术室。
合作开发,1,600调整模式
舍弗勒和西门子紧密合作,开发了移动式计算机断层扫描系统。西门子医疗负责计算机断层扫描仪、成像技术和扫描仪控制系统,舍弗勒提供整个机电驱动系统,包括轨道导引系统、底层模块、驱动技术、电缆柱和确保断层扫描仪所需电源线正确性的顶盒。轨道导引系统的驱动电子设备也由舍弗勒提供。
舍弗勒线性技术负责人拉尔夫·默塞伯格说:“开发在一年内完成。但如果没有可供我们任意支配其各个部件和子系统的智能配置模块化系统,不可能这么快完成。”目前,“滑动台架”具有1,600种调整形式,以适应不同的设备和医院。换句话说,这些系统中的每一个都是独一无二的。“不过,我们还是能充分利用量产优势的。”舍弗勒线性技术系统方案副总裁亨宁·杜贝克表示。
重达数吨,移动精度达到半毫米
正如您对医疗应用所期望的那样,舍弗勒对医疗技术规格的要求非常严苛,尤其是在移动精度方面。例如,无论该设备的行进距离是几厘米还是几米,我们所能容忍的底层模块距离其目标位置的最大误差仅为半毫米。对于十分沉重的计算机断层扫描仪而言,还必须保证不受其移动速度(范围为1毫米/秒到120毫米/秒)的影响。更重要的是,整个系统还必须始终确保,如果其撞击防护系统发现在行进路径上存在障碍物时,扫描仪必须在10毫米范围内完全停止。“西门子和舍弗勒联合开发的‘滑动台架’系统是全球首个满足这些要求的行进驱动器。”杜贝克表示。
为了确保交付质量没有任何疏漏,每个滑动台架均经过完全组装和测试后才被交付给西门子。“为新的计算机断层扫描仪安装滑动台架的过程应快速而且协调。”杜贝克说。这也正是舍弗勒和西门子的共同目标:每个系统必须在指定时限内毫无缺陷地送达客户手中。毕竟,时间就是金钱。