Značilnosti in naprava elektromagnetnega vzmetenja

Elektromagnetna, včasih preprosto imenovana magnetna, vzmetenja zavzemajo svoje, povsem ločeno mesto v vrsti različnih tehničnih rešitev elementov avtomobilske šasije. To je mogoče zaradi uporabe najhitrejšega načina za nadzor silnih karakteristik vzmetenja - neposredno z uporabo magnetnega polja. To ni hidravlika, kjer je treba tlak tekočine še povečati s črpalko in inertnimi ventili, ali pnevmatika, kjer vse določa gibanje zračnih mas. Gre za takojšnjo reakcijo s svetlobno hitrostjo, kjer vse določajo le hitrost krmilnega računalnika in njegovih senzorjev. Elastični in dušilni elementi pa se bodo takoj odzvali. To načelo daje obeskom bistveno nove lastnosti.

Kaj je magnetna suspenzija

To niso ravno lebdeči v prostoru, nepovezani objekti, ampak nekaj podobnega se dogaja tudi tukaj. Aktivni sklop, ki deluje na interakciji magnetov, spominja na običajen opornik z vzmetjo in amortizerjem, vendar se od njega bistveno razlikuje v vsem. Odboj istoimenskih polov elektromagneta deluje kot elastični element, hitro krmiljenje s spreminjanjem električnega toka, ki teče skozi navitja, pa omogoča hitro spreminjanje moči tega odbijanja.

Obeski, ki so jih oblikovala različna podjetja, so izdelani na različne načine. Nekateri od njih so polnopravni, vendar delujejo na drugih principih, kombinacijah elastičnega elementa in blažilnika, drugi pa lahko spremenijo samo lastnosti amortizerja, kar je v večini primerov dovolj. Vse je v hitrosti.

Možnosti izvršitve

Obstajajo trije znani in dobro razviti pravi sistemi, ki temeljijo na interakciji elektromagnetov v vzmetnih nogah. Ponujajo jih Delphi, SKF in Bose.

Delphi sistemi

Najenostavnejša izvedba, tukaj stojalo vsebuje običajno vijačno vzmet in električno krmiljen amortizer. Podjetje ga je povsem upravičeno izpostavilo kot najpomembnejši del krmiljenega vzmetenja. Statična togost ni tako pomembna, veliko bolj koristno je nadzorovati lastnosti v dinamiki.

Za to je blažilnik klasičnega tipa napolnjen s posebno feromagnetno tekočino, ki jo je mogoče polarizirati v magnetnem polju. Tako je postalo mogoče spremeniti karakteristiko viskoznosti olja za amortizerje pri visoki hitrosti. Pri prehodu skozi kalibrirane šobe in ventile bo zagotovil različen upor bata in palice amortizerja.

Računalnik vzmetenja zbira signale številnih senzorjev vozila in uravnava tok v navitju elektromagneta. Amortizer se odzove na vsako spremembo načina delovanja, na primer lahko hitro in gladko odpravi neravnine, prepreči premikanje avtomobila v zavoju ali prepreči potapljanje pri zaviranju. Trdoto vzmetenja lahko izberete po lastni presoji med razpoložljivimi fiksnimi nastavitvami za različne stopnje športnosti ali udobja.

Magnetni vzmetni element SKF

Tu je pristop popolnoma drugačen, krmiljenje poteka po principu spreminjanja elastičnosti. Glavna klasična vzmet manjka, namesto tega kapsula SKF vsebuje dva elektromagneta, ki se odbijata glede na jakost toka, ki teče v njuni navitji. Ker je proces zelo hiter, lahko tak sistem deluje kot elastični element ali kot amortizer, ki uporablja potrebno silo v pravo smer za blaženje tresljajev.

V regalu je še dodatna vzmet, ki pa služi le kot zavarovanje v primeru okvare elektronike. Pomanjkljivost je zelo velika moč, ki jo porabijo elektromagneti, kar je potrebno za ustvarjanje sile reda, ki se običajno kaže v avtomobilskih vzmetenjih. Toda s tem so se spopadli in povečanje obremenitve električnega omrežja na vozilu je že dolgo postalo splošni trend v avtomobilski industriji.

Magnetno vzmetenje Bose

Profesor Bose se že vse življenje ukvarja z zvočniki, zato je v elementu aktivnega obešanja uporabil isti princip kot tam - gibanje vodnika po katerem teče tok v magnetnem polju. Takšna naprava, kjer se večpolni magnet stojala premika znotraj niza obročastih elektromagnetov, se običajno imenuje linearni elektromotor, saj je približno enak, le sistem rotorja in statorja je razporejen v liniji.

Večpolni motor je učinkovitejši od XNUMX-polnega sistema SKF, zato je poraba energije opazno manjša. Tudi številne druge ugodnosti. Hitrost je tolikšna, da lahko sistem odstrani signal s senzorja, mu obrne fazo, ojača in tako z vzmetenjem v celoti izravna nepravilnosti na cestišču. Nekaj ​​podobnega se zgodi v sistemih za aktivno odpravljanje hrupa, ki uporabljajo nastavitve avtomobilskega zvoka.

Sistem deluje tako učinkovito, da so njegovi prvi testi pokazali kvalitativno premoč celo nad standardnimi premium avtomobilskimi vzmeti. Hkrati je dolžina linearnih elektromagnetov zagotovila pomemben hod vzmetenja in dobro porabo energije. In dodaten bonus se je izkazal kot sposobnost, da se energija, absorbirana med postopkom dušenja, ne razprši, ampak jo pretvori z uporabo obratne elektromagnetov in pošlje v napravo za shranjevanje za kasnejšo uporabo.

Upravljanje mirovanja in uresničevanje zagotovljenih koristi

Možnosti magnetnih mehanizmov v vzmetenju so v celoti razkrite z organizacijo senzorskega sistema, hitrega računalnika in dobro razvitih načel programske opreme. Rezultati so preprosto osupljivi:

• gladko delovanje nad vsemi pričakovanji;
• zapletene reakcije vzmetenja v ovinkih, ki poudarjajo obremenjena in začnejo dvigovati kolesa;
• pariranje kljukov in dvigov telesa;
• popolno dušenje zvitkov;
• emancipacija obeskov na težkem terenu;
• reševanje problema nevzmetnih mas;
• sodelovanje s kamerami in radarji, ki skenirajo cesto pred avtomobilom za preventivne ukrepe;
• možnost izdelave navigacijskih kart, kjer je površinski relief vnaprej posnet.

Nič boljšega kot magnetni obeski še niso izumili. Procesi nadaljnjega razvoja in ustvarjanja algoritmov se nadaljujejo, razvoj poteka tudi na avtomobilih najvišjih razredov, kjer je cena tovrstnih naprav upravičena. Ni še prišel do te mere, da bi ga uporabljali na serijskih podvozjih, a je že povsem jasno, da je prihodnost takšnih sistemov.