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科尔摩根伺服电机和驱动器帮助BRD公司占据领先位置

一级方程式赛车团队需要每个零部件都具有最高的性能,因此,运动系统专家波尔赛车发展有限公司(Ball Racing Developments Ltd)决定采用科尔摩根的高质量产品。结合BRD公司的专业技能,科尔摩根公司提供的组件帮助系统准确地模拟运动场景,帮助培训新方程式车手。

经过多年的评估,以及与不同客户合作采用不同的运动系统之后,总部设在英国萨里的波尔赛车系统发展有限公司得出结论:市场上没有一种系统可以提供精确的汽车运动模拟。

因此,该公司开始开发一种新型系统,专门用于汽车运动模拟,尤其是一级方程式赛车的高速作用力模拟。这一项目具有广泛的市场潜力,应用范围包括赛车手培训、高端娱乐应用和高可支配收入的车主。

首个新一代专用驾驶运动系统在2007年11月发布,并被运送至澳门的一家赌场,该赌场希望将精确仿真赛车模拟器作为其娱乐项目的一部分提供给客户。

“我们对目前运动控制产品供应商的交付及时性和设备性能不是很满意,”公司董事尼克·波尔说。“因此,我们邀请了新的竞标方来参与后续产品的竞标,我们希望获得更小型、更高性能的电机解决方案。”

最终,Fortive集团旗下科尔摩根公司的同步伺服电机AKM-7和AKM-6型号满足了他们的规格要求。

“AKM同步伺服电机具有紧凑型结构,提供0.16-53Nm扭矩和最高8,000rpm转速,其功率密度给客户留下深刻印象,”科尔摩根公司英国销售经理布拉德·斯托里说。“降低重量能够显著增强性能和缩短反应时间,对BRD来说,这是非常重要的因素。AKM同步伺服电机的尺寸是被取代的竞争对手产品的一半左右。”

“电机用于满足新BRD V1-500运动平台各种程度的自由度要求,一台AKM-7电机用于提供突发方向的运动(向前和向后加速和减速),AKM-6电机用于提供侧向滑动(一侧到另一侧的横向推力)和偏转方向运动(水平平面内的角运动)。偏转运动是BRD系统中不可缺少的一项独特功能,它通过改变前轮和后轮位置之间的旋转中心来实现。

每台电机由科尔摩根S700伺服驱动器驱动,S700是一款全数字伺服放大器,非常适合复杂的驱动任务。快速反馈评估和同类最佳的控制回路支持高性能应用。

考虑到越来越多的工程师正在转向基于以太网的通信功能,例如EtherCAT和SynqNet,科尔摩根公司通过在新驱动器中集成以太网连接,使S700适合未来应用。S700的板载接口意味着BRD公司等客户不再需要依靠额外的扩展卡,就可以获得这种兼容性。

接下来生产的两个运动模拟平台将会被运往新加坡。2008年9月,新加坡首次举办一级方程式大奖赛(也是首个夜间一级方程式赛事),它们将用于为该赛事制造声势。时间十分紧迫。科尔摩根的电机和驱动技术的性能证书让人折服,提供包含滚珠丝杠和轴承系统的打包供货方式将最大限度缩短交货时间并简化制造工艺。

“市场上的运动控制产品让人眼花缭乱,但是,简洁而且易于理解的科尔摩根系列产品让我们不再困惑,”波尔先生说,“在签署订单后的短短10周之内,我们成功地完成了两个V1-500 BRD运动平台,包括设计,建造和安装,这对于项目成功来说是至关重要的。”

安装在运动平台上的一级方程式赛车的实际运动由Fortive旗下汤姆森公司生产的三个40×40毫米滚珠丝杠实现。这三个滚珠丝杠具有相同的长度,以确保通用性,每个丝杠具有1.2米的行程。汤姆森滚珠丝杠组件包括具有精确地面或卷起螺旋槽的螺杆、具有内部凹槽的螺母(外圈)和在螺杆和螺母之间的沟槽中来回运动的精密回路。这种抗摩擦设计在螺钉或螺母转动以及其他组件以直线方向运动时将转矩转换为推力。提供给BRD的所有汤姆森滚珠丝杠都具有高引导行程,能够满足1米/秒加速度的需求。

用以配合这些滚珠丝杠的是一个Thomson Profile Rail 500系列滚珠/滚柱直线导轨系统。这些高度可配置滚珠和滚柱导向系统按照DIN标准645-1设计,以支承负载,并允许负载的低摩擦线性平移。

提供给BRD的线性导向轴承系统具有一个薄至密铬板(TDC)选件,以耐受新加坡极潮湿的气候。在澳门运行的、采用非科尔摩根公司产品的系统已经因高湿度气候而出现腐蚀迹象。

提供给运动平台使用的所有科尔摩根和汤姆森产品均由BRD工程师团队在其萨里总部进行组装,科尔摩根公司派技术工程师为其提供了为期数天的现场服务,帮助他们建立第一个系统,并确保快速、高效地解决任何故障和问题。

这些产品在4-6周的准备时间内全部完成交付,在交付之前,科尔摩根为其提供了全方位的支持,包括提供产品尺寸以使BRD能够进行相应的产品设计。

机械部分完成之后,BRD公司通过绘制和模拟新加坡赛道,使用视觉和声音技术连接两个运动控制平台。在BRD的netKar Pro软件平台基础上,任何人都可以从www.singtelrace.com下载免费的新加坡夜间赛道副本,练习困难重重的赛道驾驶,这些赛道绕经新加坡很多的著名地标景观。您甚至可以将单圈赛道用时发布到在线排名榜,与其他人一决高下。

这两个专门为新加坡电信公司(SingTel - 赛事赞助商)制造的全尺寸、全动态BRD赛车模拟器于2008年4月交付,其目标是提供最逼真的赛车体验(除了不驾驶真实的赛车)。出于健康和安全考虑,BRD公司有意调低了撞上障碍时产生的突发性颠簸和冲击力。该平台可以在每个运动轴方向产生约1.5至2.0G的加速作用力。作为一项额外的安全措施,所有驾驶者都必须穿戴四点式赛车安全带。

这两个BRD赛车模拟器被放置在新加坡的各条大街上,供广大市民试驾,为九月份的一级方程式大奖赛制造人气和声势。

这项令人兴奋的技术在高端娱乐领域找到了用武之地,同时,众多的赛车队也表现出了极大的兴趣,并且提供了非常令人鼓舞的反馈。一位优秀的一级方程式车手已经测试了V1-500(与提供给新加坡的型号相同),利用该赛车模拟系统,将他的单圈时间降低了0.7秒。此系统为赛车手们提供更好的“感觉”,可以模拟各种真实赛车环境状况,例如转向不足、转向过度、重量转移和制动等,帮助提高车手的反应。通过快速振荡汤姆森滚珠丝杠,甚至还可以模拟车轮自旋,这是提供给澳门的系统无法实现的。在此之后,其他几个一级方程式车队也测试了BRD的V1-500模拟器。

“在赛车世界,V1-500的潜力是巨大的,”波尔先生总结说,“我们已经计划建立一所赛车手培训学校,配备多达20台联网模拟器,使新赛车手们可以学习和提高自己的驾驶技术并相互竞争。”

最终,BRD的新运动平台将帮助实现公司的目标,即让世界各地数以百万计的车迷都能体验原本极为昂贵的赛车运动。

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关于科尔摩根

 

科尔摩根(Kollmorgen)是全球领先的运动控制系统和配件供应商。凭借七十多年的运动控制设计与开发专业经验,科尔摩根公司提供的突破性解决方案便捷可靠,性能无与伦比。科尔摩根拥有世界顶尖的运动控制理念、业内领先的产品质量、以及集成和定制产品的专业能力,致力于为设备制造商创造毋庸置疑的市场竞争优势。

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