Электромагнитная подвеска автомобиля

Электромагнитная подвеска принцип работы плюсы и минусыПодвеска автомобиля

Когда автомобиль продается через интернет или автосалон, среди прочих характеристик особое место занимает информация о подвеске. Она не играет особой роли в динамике машины, но в вопросе управления автомобилем очень важна. Характеристики этой посадки, т. е. будет ли она жесткой или мягкой, зависят от сцепки кузова и ходовой части.

Относительно недавно появилось инновационное решение этой проблемы — электромагнитная подвеска, которая представляет определенные преимущества в эксплуатации автомобиля.

Общие сведения

Что из себя представляет подвеска в устройстве автомобиля?

Это некое промежуточное звено между кузовом и его колесной базой. Ходовая обеспечивает соединение моста с рамой, а также с прочими узлами автомобиля.

В устройстве машины подвеска играет важнейшую роль, ведь именно она передает крутящий момент от колесной базы. В результате элементы автомобиля передают необходимый вектор движения колесам.

Что же касается электромагнитной подвески, то одной из характерных особенностей ее устройства, отличающей ее от стандартных подвесок, является тот факт, что в ней могут полностью или частично отсутствовать торсионы, пружины и прочие атрибуты обычного шасси.

Принцип работы

Мы уже сказали о том, что в устройстве детали отсутствуют упругие пружины, поэтому их заменяет система, состоящая из электромагнитов. Управление осуществляется с помощью компьютеризированной системы бортового типа.

Если говорить проще, то водитель может в процессе вождения автомобиля оценивать показатели агрегатов и колес. Система является усовершенствованной и автоматизированной в сравнении с обычными подвесками, ведь она может самостоятельно подавать сигналы о выполнении определенных корректировок в показателях.

Из каких элементов состоит?

На сегодняшний день, на рынке главенствуют три компании:

  • Delphi;
  • SKF;
  • Bose.

Естественно, устройство каждой упомянутой подвески будет отличаться.

Электромагнитная подвеска от Delphi представляет собой амортизатор, состоящий из одной трубки, заполненной веществом с включением магнитных составляющих. Они составляют 30% от всего объема необходимой жидкости, а чтобы она не выливалась, в шасси присутствует специальное покрытие.

В роли электромагнита выступает поршневая головка, управляемая компьютеризированной системой бортового типа.

Подвеска от Bose считается лучшей конструкцией данного типа. Она представляет собой электродвигатель линейного типа с несколькими режимами:

  • демпфирующий элемент;
  • упругий элемент.

Это шток, на котором расположены магниты. Когда автомобиль движется, шток выполняет двигательные манипуляции по всей длине статора. Данное обстоятельство позволяет очень уверенно чувствовать себя даже на достаточно неровной дороге.

Помимо уверенной езды по неровной дороге, такая подвеска позволяет выбирать определенный режим работы компьютера. В частности, если выполняется вираж, то можно сделать так, чтобы рабочим было именно заднее внешнее колесо.

Плюсы и минусы

Электромагнитная подвеска является абсолютно новым словом в автомобилестроении. Именно поэтому, сравнение со стандартными подвесками является, по меньшей мере, некорректным.

Если говорить о ее преимуществах, то для водителя они более чем очевидны:

  1. Мягкость ходовой части автомобиля.
  2. Управление осуществляется с помощью компьютера бортового типа, что само по себе не ново. Однако, многие водители отмечают более высокую скорость отклика автоматизированной системы, что улучшает управление.
  3. Определенный плюс есть и в экономии потребления энергии.
  4. Многофункциональность – она может работать на автомате, а затем переходить на механический режим. Подобная многозадачность позволяет существенно повысить надежность ходовой части машины, а также безопасность вождения в целом.

На нашем сайте Вы можете почитать про пневмоподвеску, которая также имеет много достоинств, одним из которых является возможность регулировать дорожный просвет.

Если говорить о минусах данного типа подвески, то можно назвать один — это наличие программного обеспечения, для управления этой системой. Но прогресс не стоит на месте, а работа в данном направлении идет полным ходом. Следовательно, можно ожидать уже в скором времени массовый выпуск данной детали подвески.

Читайте также:  Scher khan logicar 4 как настроить часы Часовой мастер

Также хотелось бы отметить и достаточно высокую стоимость такой ходовой части. Она не запущена еще в серийное производство, но уже можно назвать примерный ценник – порядка 250 000 рублей. В принципе, за эти деньги можно купить довольно неплохую подержанную иномарку, но никто и не говорил, что современная подвеска предназначена для автомобилей эконом-класса.

Это достаточно новая технология в автомобильной сфере, которая будет использоваться в дорогостоящих автомобилях, поэтому такая высокая стоимость вполне оправдана.

Также развиваются и другие направления электромагнитной системы. В частности, некоторые модели выполняют роль электрогенератора, что позволяет преобразить все неровности дороги в полноценную энергию. Иными словами, машина проезжает по дороге, а каждая кочка или выбоина на этом покрытии является источником электрической энергии.

Это кажется фантастикой, но сейчас можно смело сказать, что будущее наступило уже сегодня.

Электромагнитные подвески на авто – миф или реальность

В чем уникальность электромагнитной подвески

Инженерами компании Bose в 1980 году были вычислены оптимальные параметры для подвески автомобиля. Благодаря длительным исследованиям был разработан новый вид подвесок – электромагнитная подвеска bose.

Электромагнитная подвеска – это механизм, созданный на основе линейного электродвигателя, который может работать как упругий или демпфирующий элемент, в соответствии командам микроконтроллера. По большому счету представленный линейным электродвигатель замещает уже всем привычный стандартный амортизатор.

Принцип работы электромагнитной подвески

Подвеска имеет высокий уровень безопасности и работает безотказно. Если случиться так, что прекратиться подача электроэнергии, система не перестанет выполнять свою функцию, так как она способна автоматически переключаться в режим простой механической подвески, применяя систему электромагнитов. Она экономична. Ее экономичность достигается за счет вырабатывания электроэнергии при обратном ходе электромагнита.

Как работает?

Принцип работы данной системы отошел от использования упругих элементов (пружин), вместо этих элементов используется система с электромагнитами. Управление всей системой осуществляется посредством электронного узла (бортового компьютера). Его назначением является постоянное снятие показаний датчиков на колесах и по периметру кузова авто. Управление электромагнитами проще, нежели жидкостью или газом.

Существует три вида электромагнитных подвесок:

  • Delphi
  • SKF
  • Bose

Электромагнитная подвеска от компании-производителя Delphi представляет собой конструкцию однотрубного амортизатора, который заполняется электромагнитом, веществом с включением магнитных частей (их размер от 5-10 микрон). Их количество равняется третей части от всего объема требуемой жидкости. Для того чтобы они не сливались, предусмотрено специальное покрытие, которое препятствует этому.

Электромагнитом выступает головка поршня, которым управляет бортовой компьютер. В момент воздействия магнитного поля происходит встраивание частиц в упорядоченную структуру. Таким образом, это способствует увеличению вязкости жидкости и изменению режима работы амортизатора.

Преимущества данной системы заключается в том, что скорость ее реакции на запрос составляет одну мс, а это значит что она в десять раз быстрее, нежели системы с электромагнитными клапанами. Ее потребляемая мощность – 20 Вт. Еще одним немаловажным преимуществом является ее универсальность – в случае выхода из строя электромагнита и при отсутствии управляемого сигнала подвеска может автоматически работать в режиме обычного амортизатора, используя гидравлику.

СКФ подвеска была разработана шведской компанией. Разработчики решили пойти другим путем и за основу взяли простоту, решив, что это будет залогом надежности, а также большого успеха. Конструктивно подвеска СКФ представляет собой некую капсулу, которая состоит из двух электромагнитов. В момент передвижения автомобиля бортовой компьютер, встроенный в авто, проводит анализ датчиков на колесах и, в зависимости от результатов, меняет жидкость демпферного элемента, создавая оптимальный режим работы.

Читайте также:  Бла бла кар Горняк – Рубцовск поездки официально

В этом случае пружина выполняет роль упругого элемента, это предусмотрено для того, чтобы транспортное средство могло иметь подвижность даже в момент отсутствия сигналов управления. Огромным преимуществом данного типа считается отсутствие эффекта «проседания».

Даже при длительной стоянке автомобиль не проседает за счет того, что аккумулятор, даже в неактивном режиме, питает элементы подвески СКФ.

Подвеска Боуза – это творение известного ученого одного из американских университетов, а также основателя и владельца компании-производителя Bose, которая также известна разработкой различной аудио аппаратуры и не только. Созданная подвеска этим автором считается самым лучшим решением среди электромагнитных видов. Подвеска Боуз – это линейный электродвигатель, который может работать в нескольких режимах: как демпфирующий или упругий элемент. Конечно, это не новая идея, но до него еще никто не смог добиться такого быстродействия.

Шток, на котором закреплены постоянные магниты, во время работы выполняет по длине обмотки статора возвратно-поступательные действия. Это позволяет не только гасить все возможные колебания, которые могут возникнуть на неровных участках дороги, но и дает возможность по-новому управлять транспортным средством. К примеру: при выполнении виража можно выбрать такой режим работы бортового компьютера, чтобы тот создал схему подачи сигналов, при которой рабочим, в момент выполнения виража, будет заднее внешнее колесо.

Еще одним режимом работы является электрогенератор. Во время движения автомобиля по прямому участку пути, все возникающие в этот момент колебания из-за неровности дроги преобразовываются в электрический ток. Таким образом, нет рассеивания энергии в пространстве, а она собирается в аккумуляторах, чтобы использоваться в дальнейшем.

Единственным недостатком является необходимость создания программного обеспечения для управления данной сложной системой. Но, процесс идет и программное обеспечение разрабатывается. Возможно, очень скоро подвеска будет реализована в виде серийного производства для многих современных автомобилей.

Видео “ Электромагнитная подвеска колес”

На записи показан принцип работы электромагнитной подвески колес.

Особенности и преимущества магнитной подвески

В процессе постоянного усовершенствования ходовой части автомобиля ученые и инженеры разработали уникальную магнитную подвеску. Некоторые ее варианты уже устанавливаются на автомобилях премиум-класса, остальные пока нашли применение лишь на опытных образцах. Из статьи узнаем, что такое магнитная подвеска: ее виды, характеристики, преимущества и недостатки, отличия от других типов подвесок.

  1. Все, что нужно знать о магнитной подвеске
  2. Преимущества и недостатки магнитной подвески
  3. Виды магнитных подвесок
  4. Магнитная подвеска SKF
  5. Подвеска Delphi
  6. Электромагнитная подвеска Bose
  7. Заключение

Все, что нужно знать о магнитной подвеске

Электромагнитная подвеска – это довольно сложное устройство в виде стойки на каждое колесо, заменяющее пружину и амортизатор. Управляется она электронным блоком и предназначена для обеспечения более высокой плавности хода автомобиля.

Общий вид электромагнитной подвески

Отличие магнитной подвески от классических ее предшественниц заключается в возможности работы при полном отсутствии пружин, торсионов, стабилизаторов, амортизаторов и других вспомогательных элементов. Здесь функции этих компонентов выполняют электромагнитные клапаны или магнитно-реологическая жидкость. Хотя некоторые подвески оснащены пружинами и амортизаторами на случай, если выйдет из строя автоматическая система управления.

Если в гидравлических подвесках функциональным элементом служит специальная жидкость, в механических – упругие элементы (пружины), в пневматических – воздух, то в случае магнитного аналога эта роль отводится электромагнитам. Фактически это позволяет автолюбителю отслеживать все показатели положения кузова и колес в режиме реального времени.

Преимущества и недостатки магнитной подвески

Достоинства магнитной подвески исходят из самого ее предназначения. К ним относятся:

  1. высокая плавность хода автомобиля;
  2. устойчивость автомобиля при движении на больших скоростях;
  3. высокий уровень комфорта и безопасности при движении по различным поверхностям;
  4. рациональное использование энергетических ресурсов машины.
Читайте также:  Honda Civic 2020 (10) Цены в России, старт продаж и комплектации новой модели

На сегодняшний день главным недостатком такого вида подвески является лишь ее высокая стоимость.

Виды магнитных подвесок

В настоящее время известны три крупных мировых бренда, выпускающие магнитные подвески:

  • SKF;
  • Delphi;
  • Bose.

Остановимся на каждом из них более подробно.

Магнитная подвеска SKF

Электромагнитная подвеска, созданная шведской компанией, представлена в виде капсулы. Капсула состоит из двух электромагнитов. На основе данных со всех датчиков, собранных бортовым компьютером, корректируется жесткость демпфирующего элемента. Это позволяет выбрать оптимальный режим движения автомобиля.

Магнитная стойка SKF

Ключевой задачей, которая была поставлена перед шведскими специалистами при разработке своего варианта магнитной подвески, являлось достижение простоты и надежности конструкции.

В случае неисправности системы управления подвеска продолжает функционирование за счет пружины. Возможность перехода из автоматического режима в механический является главным преимуществом подвески SKF. Кроме того, устройство подвески позволяет избежать эффекта проседания при длительной стоянке машины.

Подвеска Delphi

В варианте от Delphi подвеска представлена в виде однотрубного амортизатора, заполненного магнитно-реологической жидкостью. Размер магнитных частиц в составе не превышает десяти микрон. Особое покрытие, добавленное в раствор в пропорции “один к трем”, препятствует слипанию частиц между собой.

Поршень амортизатора, управляемый электронным блоком, содержит в себе электромагнит. При подаче управляющего сигнала образуется магнитное поле и частицы принимают упорядоченную структуру. Вязкость жидкости увеличивается. Режим работы амортизатора меняется – он становится более жестким.

Главным преимуществом подвески является скорость реакции, не превышающая 1 м/с. Помимо этого при неисправности системы управления подвеска будет функционировать за счет гидравлического амортизатора. Это обеспечивает безопасность при управлении транспортным средством.

Электромагнитная подвеска Bose

Магнитная подвеска, разработанная ученым Арамом Боузом (да-да, именно тем, кто также производит премиальное музыкальное оборудование), является одной из самых популярных и обсуждаемых. В его трактовке устройство представлено линейным электродвигателем, который, в зависимости от режима движения, работает как упругий или демпфирующий элемент.

Отличительная особенность этой подвески – быстрота действия за счет работы магнитного штока. Амортизационный шток с установленными на нем постоянными магнитами совершает возвратно-поступательные движения по длине обмотки статора, расположенного в корпусе. Устройство сглаживает колебания при движении на неровных участках дороги. Это обеспечивает повышение эффективности управления транспортным средством.

Стойки от Bose

Подвеска Bose предусматривает большой диапазон различных настроек:

  • в процессе прохождения виража водитель может подобрать схему сигналов бортового компьютера таким образом, что опорным выступит заднее внешнее колесо;
  • в повороте подвеска перенесет нагрузку на переднее внешнее колесо.

Это обеспечивает повышенный контроль над управлением транспортным средством независимо от типа покрытия дороги.

Еще одной особенностью подвески Bose является режим «электрогенератор». При движении автомобиля по прямой колебания, вызванные неровностью дороги, превращаются в электрическую энергию. При этом электроэнергия не рассеивается в пространстве, а концентрируется в аккумуляторных батареях для дальнейшего применения.

К сожалению, не весь потенциал подвески Bose реализован до конца. Процесс тормозит разработка программного обеспечения.

Заключение

Магнитная подвеска, безусловно, позволяет добиться нового качества управления автомобилем. Она обеспечивает комфорт, хорошую управляемость и безопасность на дороге. В промышленных масштабах только очень крупные компании устанавливают на свои автомобили адаптивную электромагнитную подвеску. Например, магнитно-реологическая жидкость (как в подвеске Delphi) применяется в следующих адаптивных подвесках:

  • MagneRide от General Motors (Cadillac, Chevrolet).
  • Magnetic Ride от Audi.

Но прогресс движется очень стремительно. Технологии развиваются так быстро, что совсем скоро можно будет увидеть данное ноу-хау и на доступных бюджетных моделях, распространенных по всему миру.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector