Elektromagnetno vzmetenje vozila: naprava, princip delovanja, namestitev

Vzmetenje - najpomembnejši element vsakega avtomobila. Prav ta vozlišče zagotavlja povezavo med karoserijo vozila in cesto. Vzmetenje zagotavlja številne naloge. To ne zagotavlja le udobnega okolja za gibanje voznika in potnikov. Manevrske sposobnosti, ravnanje in varnost na splošno so odvisne od njegove vrste in stanja. Zdaj je na voljo več vrst podvozij. Običajno osebna vozila uporabljajo neodvisno vzmetenje s hidravličnimi amortizerji in tuljavnimi vzmetmi. Število in oblika vzvodov se lahko razlikujeta (včasih je na zadnji strani trdni žarek). Danes pa bomo govorili o povsem drugačni, inovativni elektromagnetni vzmetenje avtomobila. Treba je omeniti, da je bil pojav elektromagnetnega polja preučevan od Faradayevih in Maxwellovih dni. V avtomobilski industriji pa se je začel razvijati šele v 80. letih prejšnjega stoletja.

Funkcije

Kakšne so funkcije elektromagnetne suspenzije? Najprej je to povezava nosilnega elementa vozila (karoserije) s kolesi in cesto. Naslednja funkcija je zaznavanje in prenos v nosilni sistem sil, ki nastanejo pri medsebojnem delovanju koles s površino ceste. Tako zagotavlja nemoteno vožnjo. Strokovnjaki ugotavljajo, da za razliko od klasične suspenzije, elektromagnetno absorbira izbokline bolj kakovostno.

Elektromagnetna naprava za obešanje

Sestavljen je iz dveh delov:

• Elastične komponente. Njihova naloga je, da zaznajo udarne obremenitve v navpični ravnini in jih prenesejo na dušilne elemente.
• Vodniki. Služijo za zaznavanje vzdolžnih in bočnih vplivov.
• Amortizerji. So neke vrste blažilnik, ki gladi vse udarce iz vzmetenja. Pri konvencionalnih vzmetih se lahko montira z elastično vzmetjo (tako imenovani MacPherson).

Kakšna je razlika od običajne elektromagnetne suspenzije? Glavni dejavnik je elektromotor. Hkrati lahko deluje kot dušilni in elastični element. V primeru klasičnega vzmetenja je vsak element odgovoren za svojo funkcijo - ročice premikajo kolo v navpični smeri, blažilnik duši vibracije in vzmet podpira potreben odmik od tal in elastičnost podvozja. Na elektromagnetni suspenziji namesto amortizerja je predviden isti električni motor, ki ga krmili mikrokrmilnik. Takšna shema naprave omogoča avto, da zagotavljajo visoko raven nadzora, stabilnost in udobje.

Kako deluje?

Načelo delovanja elektromagnetne suspenzije leži v odvisnosti magnetnih in električnih polj (to je načelo elektromagnetizma). Celoten sistem je krmiljen z računalnikom na vozilu, ki vsako sekundo bere odčitavanje koles in vsakemu pošlje ustrezen signal. Dušilne lastnosti zagotavlja majhen motor, ki se nahaja na vsakem kolesu avtomobila. Strokovnjaki pravijo, da je elektromagnetna naprava za vzmetenje veliko enostavnejša od klasične. Navsezadnje ni delovne tekočine, nepotrebnih tihih blokov in vzmeti. Vendar je namestitev elektromagnetnega vzmetenja draga. Konec koncev, ideja ni bila v celoti izvedena in se je izvajala samo na testnih mestih.

Koristi

Strokovnjaki ugotavljajo številne prednosti te prekinitve:

• Zanesljivost V konstrukciji ni nepotrebnih elementov - nihanje je dušeno z elektromagnetno indukcijo, brez vzmeti in hidravličnih blažilnikov.
• Varnost Lexus LS, ki je bil vzet kot prototip, se skoraj ni zvijal v kotih. Poleg tega se pri močnem zaviranju sprednji zračni blazini samodejno poravnajo v vodoravni legi. To odpravlja možnost drsenja in izrednih razmer.
• Udobje Zaradi uporabe pametnega računalnika lahko stroj vnaprej napove nepravilnosti. Tako je bilo gibanje vzmetenja največje in telo je ostalo v vodoravnem položaju. Avto ni nihal v jamah in ohranil svojo pot.
• Učinkovitost. Voznik lahko kadar koli prevede vzmetenje v mehanski način. Tako se pri obratnem toku elektromagneta generira električna energija.

Proizvajalci

Obstajajo samo tri družbe, ki se ukvarjajo s proizvodnjo elektromagnetnih suspenzij:

• Skf.
• Delphi.
• "Bowes."

O značilnostih vsakega od njih - kasneje v našem članku.

Skf

Ta opustitev je razvita na Švedskem. Razlikuje se po enostavni zasnovi in ​​zanesljivosti. Sistem sestavljajo dva elektromagneta. Ko se vozilo premika s hitrostjo, kontrolna enota analizira odčitke senzorjev koles in spremeni pretočnost dušilne komponente. To zagotavlja visoko gladkost gibanja vzmetenja. Mimogrede, v SKF podvozju obstajajo tudi vzmeti - če krmilna enota preneha pošiljati signale električnemu motorju. Tudi vijačne vzmeti prispevajo k zaščiti pred pogrezanjem telesa med dolgotrajnim parkiranjem.

Delphi

Ta podvozje je sestavljeno iz enodomnih blažilnikov. Vsak od njih je nameščen na svojem kolesu. Amortizer je napolnjen z delovno snovjo z magnetnimi komponentami in samim elektromagnetom. Snov zapolni približno 30 odstotkov skupne prostornine amortizerja. Magnetni deli so do 10 mikronov. Da bi odpravili tveganje za izpust magnetne snovi v oblikovanju je poseben premaz. Bata je elektromagnet. Povezan je z računalnikom, ki pošilja signale po zbiranju podatkov iz senzorjev. Kako deluje suspenzija Delphi? Načelo delovanja temelji na razvrščanju magnetnih delcev snovi. Razporejeni so v določenem vrstnem redu, zaradi česar se spreminja viskoznost celotne tekočine. S tem zagotovite potek amortizerja, ko udarite v neravnine.

Glavna prednost suspenzije Delphi je odzivnost. Sistem se na zahtevo računalnika odzove 10-krat hitreje kot nasprotniki z magnetnimi ventili. Delphi ima tudi nizko porabo energije zaradi 20 W moči. Vzmetenje je univerzalno in se lahko namesti na drugo ploščad avtomobila. Če se signal v računalniku ustavi, bo sistem preklopil v hidravlični način in deloval bo kot klasični blažilnik sunkov.

"Bowes"

Razvil ga je leta 80 ameriški profesor Amar Bowes. On je izdelal izračune in določil najboljše parametre za inovativno avtomobilsko vzmetenje. Korporacija Bowes je postala vodilna v razvoju elektromagnetnih suspenzij. Sistem med testi je pokazal najboljše rezultate, ki jih ni mogoče primerjati s konkurenti. Tako lahko linearni elektromotor deluje ne samo kot elastičen, ampak tudi kot dušilni element. Trajni magneti na staležu. Proizvajajo povratno gibanje vzdolž celotne dolžine statorja. To omogoča ne le nežno absorbiranje izboklin, ampak tudi izboljšanje vožnje. To je bila Bowsova suspenzija, ki bi jo lahko programirali tako, da se je v času manevra aktiviralo ustrezno kolo. Tudi to podvozje lahko deluje kot električni generator. Torej, ko se je avto gibal nad nepravilnostmi, so se vsa nihanja pretvorila v električno energijo. Bila je v akumulatorjih in se je lahko uporabila za nadaljnje delo z vzmetenjem.

Med pomanjkljivostmi je treba opozoriti na visoko kompleksnost sistema. Za kakovostno delo potrebujete posebno programsko opremo. Še vedno je v razvoju.

Zakaj ni široko porazdeljena elektromagnetna suspenzija?

Mnogi vozniki želijo namestiti tak sistem na svoje avtomobile. Težava pa je v tem, da razvoj ni popolnoma razumljen. Z leti se delo ni uspelo uresničiti in začeti masovno proizvodnjo. Mnogi govorijo o visokih stroških, ki bi pomembno vplivali na splošno cenovno politiko. Morda se bo v prihodnosti tak sistem še vedno izvajal na avtomobilih. Navsezadnje elektromagnetna suspenzija Bose in njenih analogov zagotavlja najboljšo gladkost pri uporabi sile indukcije. Ni zapletenih vzvodov in tihih blokov, ki jih je treba nenehno spreminjati in nadzorovati glede njihovega stanja.

Zaključek

Elektromagnetna suspenzija - pravi preboj v avtomobilski industriji. Sistem uporablja povsem drugačen princip delovanja, kar pa ni značilno za običajne suspenzije. Zasnova je zelo zanesljiva in odporna na obremenitve. Doslej ni bilo mogoče izdelati vzmetenja, ki bi vlažno nihalo bolj kot elektromagnetno.