杜邦™ Zytel® HTN PPA适用于汽车空气悬挂系统

杜邦™ Zytel® HTN 是 Woco Industrietechnik 公司开发承受高内部压力的气动切换装置的首选材料。它用于 Continental Automotive Systems 生产的空气悬挂系统中。

该聚邻苯二酰胺 (PPA) 的玻纤比重为 35%,可满足对高性能的要求,包括强度、即使是在高温下的尺寸稳定性、耐化学性、抗水解性能,以及对注塑成型的适用性。制造成本远远低于传统上用于此类装置的压铸镁外壳的相关成本。主要原因是无需后处理,如去毛刺,并且在一个制造阶段就可生产形状复杂的部件。

Integrated baffle and seal lip assembly, made of DuPont™ Hytrel® thermoplastic polyester elastomer
切换装置的外壳采用 杜邦™ Zytel® HTN,内含线圈、电动阀、气动阀和多个止回阀。该装置直接连接到压缩器单元,管理悬挂系统的空气供应。根据车辆的制造情况,该装置会安装在前保险杠下靠近排气管的位置,或者位于汽车内部,例如备胎腔。因此,外壳在整个生命周期中暴露于清洁液、制动液、油、润滑剂等腐蚀性介质,以及污染物如灰尘、沙子等等。工作温度范围为 -40 °C 到 80 °C。在 16 bar 的最大操作压力下,短期峰值温度可达到 120 °C。在新条件下,壳体必须能够承受 35 外壳由杜邦™ Zytel® HTN PPA 制成                    bar 的爆破压力。

采用杜邦™ Zytel® HTN PPA 制成的外壳,      Woco 开发工程师 Peter Henninger 说:“我们选择杜邦™ Zytel® HTN    有助于汽车空气悬挂系统的精确管理                  PPA 51G35 是因为迄今为止我们使用这种材料都有良好的体验。它符合                                                                                     我们在机械强度方面的所有要求,而且非常适合这种应用。此外,即使在极高的温度下,这种材料仍能保持非常高的尺寸稳定性和准确性。这有助于确保在整个生命周期中在切换装置和压缩器单元之间形成气密封,而这对空气悬挂系统的可靠操作又是非常关键的。”

形状复杂的壳体,长度为 133 毫米,宽度 83 毫米,高度 70 毫米,使用精密的注塑成型工艺。所采用的 Zytel® HTN 牌号具有高流动性,并且不容易翘曲,所以生产公差能够控制在 +/- 0.05 毫米范围内。此外,与采用压铸镁制成的同类壳体相比,省却了去毛刺或机加工等修补工作,因此在外壳一离开模具即可加工装配,从而节省时间和成本。

背景:空气悬挂系统
电子空气悬挂系统 (EAS) 已在商用车领域使用多年,用于保持车辆在指定的水平高度,而不论负载状态如何。对于乘用车,空气悬挂系统目前主要用于高端车型,例如奔驰 S 级和 E 级、奥迪 A8,以及运动型多功能车,如奔驰 M 级、奥迪 Q7、大众途锐,以提供更舒适、更安静的驾乘体验。优点包括通过驾驶员调整的悬挂设置可获得运动性能更高或更舒适的驾乘体验,通过自动降低车身可减少高速行驶时的油耗,以及通过多种不同的高度设置可在越野行驶时获得更大离地距离。

空气悬挂系统由四个空气弹簧滑柱和一体式减震器组成,每个都具有连续可调的特点,以及可切换的额外空气量。此外,还有一个传感器系统,包含行程传感器和车身加速度传感器。该系统配有带切换单元和蓄压器的压力供应单元,以及带压力传感器的阀组。控制单元利用来自行程传感器的信号计算当前底盘高度,然后通过对空气弹簧进行充气或放气来管理底盘高度。此外,它可以防止汽车在不平路面上行驶时上下跳动,事实上汽车位置非常平稳,甚至像固定在空中一样,这是所谓的惯性阻尼(Skyhook) 控制原理。