Osobine i uređaj elektromagnetne suspenzije

Elektromagnetna, ponekad jednostavno nazvana magnetna, ovjesa zauzimaju svoje, potpuno odvojeno mjesto u nizu različitih tehničkih rješenja za elemente automobilske šasije. To je moguće zahvaljujući korištenju najbržeg načina kontrole karakteristika sile ovjesa - direktno pomoću magnetnog polja. Ovo nije hidraulika, gde pritisak fluida još treba da se poveća pumpom i inertnim ventilima, ili pneumatika, gde je sve određeno kretanjem vazdušnih masa. Ovo je trenutna reakcija brzinom svjetlosti, gdje je sve određeno isključivo tempom kontrolnog kompjutera i njegovih senzora. A elastični i prigušni elementi će odmah reagirati. Ovaj princip daje privjescima fundamentalno nove kvalitete.

Šta je magnetna suspenzija

To nisu baš lebdeći u svemiru, nepovezani objekti, ali nešto slično se dešava i ovdje. Aktivni sklop, koji radi na interakciji magneta, nalikuje konvencionalnom podupiraču s oprugom i amortizerom, ali se suštinski razlikuje od njega u svemu. Odbijanje istoimenih polova elektromagneta djeluje kao elastični element, a brza kontrola promjenom električne struje koja teče kroz namotaje omogućava vam da brzo promijenite snagu ovog odbijanja.

Privjesci dizajnirani od strane različitih kompanija izrađuju se na različite načine. Neki od njih su punopravni, ali radeći na drugim principima, kombinacijama elastičnog elementa i prigušivača, drugi su u stanju promijeniti samo karakteristike amortizera, što je u većini slučajeva dovoljno. Sve je u brzini.

Opcije izvršavanja

Postoje tri dobro poznata i dobro razvijena prava sistema zasnovana na interakciji elektromagneta u amortizerima. Nude ih Delphi, SKF i Bose.

Delphi sistem

Najjednostavnija izvedba, ovdje stalak sadrži konvencionalnu zavojnu oprugu i električno kontrolirani amortizer. Kompanija ga je sasvim opravdano izdvojila kao najvažniji dio kontrolirane suspenzije. Statička krutost nije toliko bitna, mnogo je korisnije kontrolirati svojstva u dinamici.

Da bi se to postiglo, klasični amortizer je napunjen posebnom feromagnetnom tekućinom koja se može polarizirati u magnetskom polju. Tako je postalo moguće promijeniti karakteristiku viskoziteta ulja za amortizere pri velikoj brzini. Prilikom prolaska kroz kalibrirane mlaznice i ventile, pružit će različit otpor klipu i šipki amortizera.

Računar ovjesa prikuplja signale od brojnih senzora vozila i reguliše struju u namotaju elektromagneta. Amortizer reaguje na bilo koju promjenu u načinu rada, na primjer, može brzo i glatko riješiti udarce, spriječiti automobil da se kotrlja u skretanju ili spriječiti zaron pri kočenju. Krutost ovjesa možete odabrati prema vlastitom nahođenju iz dostupnih fiksnih postavki za različite stepene sportskog karaktera ili udobnosti.

Magnetni opružni element SKF

Ovdje je pristup potpuno drugačiji, kontrola se zasniva na principu promjene elastičnosti. Nedostaje glavna klasična opruga; umjesto toga, SKF kapsula sadrži dva elektromagneta koji se odbijaju u zavisnosti od jačine struje primijenjene na njihove namote. Budući da je proces vrlo brz, takav sistem može raditi kao elastični element ili kao amortizer, primjenjujući potrebnu silu u pravom smjeru kako bi prigušio vibracije.

Postoji dodatna opruga u stalku, ali se koristi samo kao osiguranje u slučaju kvara elektronike. Nedostatak je vrlo velika snaga koju troše elektromagneti, a koja je neophodna za stvaranje sile reda koja se obično manifestira kod ovjesa automobila. Ali oni su se nosili s tim, a povećanje opterećenja na električnoj mreži na vozilu odavno je postalo opći trend u automobilskoj industriji.

Magnetni ovjes iz Bose

Profesor Bose cijeli svoj život radi na zvučnicima, pa je u aktivnom ovjesnom elementu koristio isti princip kao i tamo - kretanje provodnika sa strujom u magnetskom polju. Takav uređaj, gdje se višepolni magnet šipke stalka kreće unutar seta prstenastih elektromagneta, obično se naziva linearnim elektromotorom, jer je približno isti, samo su rotor i statorski sistem raspoređeni u liniji.

Višepolni motor je efikasniji od SKF dvopolnog sistema, tako da je potrošnja energije primjetno manja. I mnoge druge pogodnosti. Brzina je takva da sistem može ukloniti signal sa senzora, preokrenuti njegovu fazu, pojačati i tako potpuno kompenzirati nepravilnosti na putu pomoću suspenzije. Nešto slično se dešava u aktivnim sistemima za poništavanje buke koji koriste audio postavke automobila.

Sistem radi toliko efikasno da su njegovi prvi testovi pokazali kvalitativnu superiornost čak i u odnosu na standardna ovjesa premium automobila. Istovremeno, dužina linearnih elektromagneta je omogućila značajan hod ovjesa i dobru potrošnju energije. Dodatni bonus se ispostavilo kao mogućnost da se energija apsorbirana tokom procesa prigušivanja ne rasprši, već da se pretvori pomoću obrnute elektromagneta i pošalje u uređaj za pohranu za kasniju upotrebu.

Upravljanje suspenzijom i realizacija pruženih pogodnosti

Mogućnosti magnetnih mehanizama u ovjesu u potpunosti su otkrivene organizacijom senzorskog sistema, brzog kompjutera i dobro razvijenim softverskim principima. Rezultati su jednostavno neverovatni:

• nesmetan rad iznad svih očekivanja;
• složene reakcije ovjesa u zavojima, naglašavajući opterećene kotače koji se počinju podizati;
• pariranje pecks i pickups tijela;
• potpuno prigušivanje rolni;
• emancipacija privjesaka na teškom terenu;
• rješavanje problema neopruženih masa;
• saradnja sa kamerama i radarima koji skeniraju cestu ispred automobila radi preventivnih akcija;
• mogućnost izrade navigacijskih karata, gdje je reljef površine unaprijed snimljen.

Ništa bolje od magnetnih privjesaka još nije izmišljeno. Procesi daljeg razvoja i stvaranja algoritama se nastavljaju, razvoj se odvija čak i na automobilima najviše klase, gdje je cijena ovakvih uređaja opravdana. Još nije dostigao tačku da se koristi na šasijama masovne proizvodnje, ali je već sasvim jasno da budućnost pripada takvim sistemima.