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赛中赛

德国一级方程式赛车引擎顶极供应商的硬件设计

毫无疑问,唯一比一级方程式赛车每小时200多码的速度更可怕的是它们高昂的运行成本。仅就引擎一项,每季的预算就高达2000万美元。期待车队在这场顶极赛事中获胜的赞助商和车迷给了车队巨大的压力。因此,一级方程式赛车车队总是在比赛的各个环节上寻找竞争优势。由于电子部分的微小的质量问题都可能决定赛车的最终名次,这一部分,就尤显重要。

有一家位于德国的顶极一级方程式赛车引擎供应商对它的电子部件要求非常苛刻。它的车队在去年的季赛中获得了亚军,人们希望它能角逐2003年的冠军。这个集团成功的秘诀之一在于他们对于LPKF激光电子设备的信任。LPKF的设备是他们决胜赛场的利器。这个集团使用LPKF样品电路板制作系统来满足赛车引擎对其电子部分日渐严苛的要求。车队只有赢得了电路的战役,才有可能赢得赛道上的战役——这就是赛车行业的“赛中赛”。

这家德国的引擎供应商负责提供一种主要的一级方程式赛车引擎。他们的所有项目都与引擎控制部件,燃料注射(包括传感器),数据采集,以及信号条件控制,信号准备和处理等直接相关。他们使用LPKF ProtoMat® 95s系统——这是LPKF样品电路办制作系统的一个型号,它能够以机械的方式,在不同的基底上雕刻出电路。LPKF公司成立于1976年,经过三十多年的发展,目前已经在先进样品电路板制作,激光切割SMT模板,HDI技术等领域成为世界范围的领导者。

以最高的质量和效率实现不出门的设计验证

由于目前在一级方程式赛车中应用的电路板是高密度多层板,这家德国引擎供应商主要使用LPKF的系统制作传感器以及子电路测试用的电路板。一个典型的引擎控制系统包含超过20个这样的子电路。LPKF的系统被广泛用于子系统的设计验证以及实验性传感器设计。尽管硬件通常是在赛季开始前每年设计一次,工程师们仍然需要在赛季中改进固件以及逻辑程序。硬件设计项目通常需要花几个月的时间,利用LPKF系统快速制作电路板,可以把子设计的时间缩短到几小时到几天。平均而言,这家企业每周做10多块板子——这就使得验证工作变得富有效率。LPKF这套系统也可以制作用于元件质检的PCB板,从而使得该引擎供应商能够快速检查和清除元件。这家德国一级方程式赛车引擎供应商相信,LPKF的系统使得他们不必对外协加工过分依赖,从而受益良多。

该公司的工程部经理谈到:“当子设计还在设计阶段时,就能够对其进行快速测试,验证以及修改,使得我们能够将焦点放在质量上,而不用担心设计尚不成熟的板子量产后带来的巨大分险。毫无疑问,LPKF的这套系统使得我们的产品无论在稳定性,表现,还是在质量上,都能首屈一指。

在保证其质量的基础上,LPKF的这一系统与外发加工相比节约了大量的时间。事实上,无论是样品板或是最终产品,该引擎供应商从来不采用外发加工服务。尽管事实上他们不存在预算上的考虑并且从来不使用大量的元件。最后,由于子设计都已经得到了验证,LPKF的这套系统就能够充分保证一次良率达到100%。

有效率的制作实验电路

一级方程式赛车使用大量前沿科技,很多东西都无从购得,因此,他们就需要制作实验电路。另外,做为德国的一级方程式赛车引擎供应商,他们的电路必须被放置在赛车越来越狭窄的空间里,这进一步增加了他们的挑战。在这里,LPKF的这一系统继续发挥着它的作用。如果不能够不出门的在一个安全的环境中快速制作电路板,分析并且重新设计,该公司的设计工程师将不能验证很多的电路实验——结果自然会失去竞争力。最明显的就是最近一级方程式取消了赛车的主动悬浮和牵引特性 。类似这些比赛规则的改变会即刻引起一场重新设计的热潮。

在另一个例子中,这家德国公司发展了一套全新的LAMBDA系统用以精确测量他们引擎的变化。这一项目——从启动到实用——仅仅用了四个月的时间,包含了硬件和软件的定制。在这次开发过程中,该公司使用了LPKF的系统来反复设计输入信号波形整形电路。

该公司的工程部经理说:“这套ProtoMat 95s样品电路板制作系统非常灵活,允许我们来快速实现新的想法和实验设计。并且,在赛车中,空间是一个非常重要的资源。因此我们总是节约使用每一分空间。LPKF的这一系统能够帮助我们完成所有这些事情。“

设计团队共享设备使效益最大化

LPKF设备另一个主要的优势在于它可以实现公司内的跨部门共享。在这种情况下,LPKF ProtoMat 95s样品电路板制作系统30%的时间被一级方程式引擎供应部门使用,剩下的时间被负责常规汽车驱动研发的工程部使用。这在最初的设备采购中能够起一定的作用。因为这样两个部门可以共用这一设备并从快速有效的电路板制作中受益。

2003年的一级方程式赛季即将开始,这家德国引擎供应商希望能够继续使用他们的LPKF系统。更进一步,如果双向遥感测量像预想的那样被一级方程式取消的话,他们将更加忙碌于电路的重新设计。德国一级方程式引擎部门希望在这个赛季能够拔得头筹,他们毫无疑问会继续信赖LPKF样品电路板制作系统,为他们在电路方面赢得宝贵的竞争力——这就是赛中赛。


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