Карактеристике и уређај електромагнетне суспензије

Електромагнетна, понекад једноставно названа магнетна, суспензије заузимају своје, потпуно одвојено место међу разним техничким решењима за елементе шасије аутомобила. Ово је могуће захваљујући коришћењу најбржег начина за контролу карактеристика снаге суспензије - директно коришћењем магнетног поља. Ово није хидраулика, где још треба да се повећа притисак течности помоћу пумпе и инертних вентила, или пнеуматика, где је све одређено кретањем ваздушних маса. Ово је тренутна реакција брзином светлости, где је све одређено искључиво темпом контролног рачунара и његових сензора. А еластични и пригушни елементи ће одмах реаговати. Овај принцип даје привесцима фундаментално нове квалитете.

Шта је магнетна суспензија

То нису баш објекти који лебде у свемиру, неповезани ни са чим, али нешто слично се дешава и овде. Активна јединица, која ради на интеракцији магнета, подсећа на конвенционални подупирач са опругом и амортизером, али се суштински разликује од ње у свему. Одбијање истих полова електромагнета делује као еластични елемент, а брза контрола променом електричне струје која тече кроз намотаје омогућава вам да промените силу овог одбијања великом брзином.

Суспензије које су развиле различите компаније изграђене су на различите начине. Неки од њих су пуноправни, али раде на различитим принципима, комбинацијама еластичног елемента и пригушивача, други су у стању да промене само карактеристике амортизера, што је у већини случајева довољно. Све је у брзини.

Опције извршења

Постоје три добро позната и добро развијена права система заснована на интеракцији електромагнета у подупирачима. Нуде их Делпхи, СКФ и Босе.

Делпхи систем

Најједноставнија изведба, овде подупирач садржи конвенционалну завојну опругу и електрично контролисан амортизер. Компанија га је с правом издвојила као најважнији део контролисане суспензије. Статичка крутост није толико важна, много је корисније динамички контролисати својства.

Да би се то урадило, амортизер класичног типа је напуњен посебном феромагнетном течношћу која се може поларизовати у магнетном пољу. Тако је постало могуће променити карактеристике вискозитета уља за амортизере великом брзином. Приликом проласка кроз калибриране млазнице и вентиле, он ће пружити различит отпор клипу и шипки амортизера.

Компјутер који контролише вешање прикупља сигнале са бројних сензора возила и регулише струју у намотају електромагнета. Амортизер реагује на било коју промену у режиму рада, на пример, може брзо и глатко да апсорбује неравнине, спречи да се аутомобил котрља при скретању или спречи зарон при кочењу. Крутост вешања се може изабрати по вашем нахођењу међу доступним фиксним подешавањима са различитим степеном спортског карактера или удобности.

СКФ магнетни опружни елемент

Овде је приступ потпуно другачији, контрола се заснива на принципу промене еластичности. Недостаје главна класична опруга, СКФ капсула садржи два електромагнета који се одбијају у зависности од јачине струје која се доводи до њихових намотаја. Пошто се процес одвија веома брзо, такав систем може да ради као еластични елемент или као амортизер, дајући праву силу у правом смеру за пригушивање вибрација.

Постоји додатна опруга у подупирачу, али се користи само као осигурање у случају кварова на електроници. Недостатак је веома велика снага коју троше електромагнети, што је неопходно за стварање силе реда која се обично манифестује у аутомобилским суспензијама. Али они су се бавили овим, а повећање оптерећења на електричној мрежи на возилу је дуго био општи тренд у аутомобилској индустрији.

Магнетна суспензија из Босе

Професор Босе је цео свој живот провео радећи на звучницима за акустичне системе, па је у елементу активног вешања користио исти принцип као и тамо - померање проводника са струјом у магнетном пољу. Сличан уређај, где се вишеполни магнет шипке потпорња креће унутар сета прстенастих електромагнета, обично се назива линеарним електромотором, јер је то приближно иста ствар, само је систем ротора и статора распоређени у линији.

Вишеполни мотор ради ефикасније од СКФ двополног система, тако да је потрошња енергије приметно мања. Постоје многе друге предности. Брзина је таква да систем може уклонити сигнал са сензора, преокренути његову фазу, појачати га и тако потпуно надокнадити неравнине пута са суспензијом. Нешто слично се дешава у активним системима за смањење буке који користе акустичне системе аутомобила.

Систем функционише толико ефикасно да су његови први тестови показали квалитативну супериорност чак и у односу на стандардне суспензије премиум аутомобила. Истовремено, дужина линеарних електромагнета је обезбедила значајан ход вешања и добар енергетски капацитет. Додатни бонус је била могућност да се енергија апсорбована током процеса пригушивања не расипа, већ да се конвертује коришћењем обрнутог електромагнета и пошаље у уређај за складиштење за каснију употребу.

Контрола суспензије и остваривање пружених погодности

Могућности магнетних механизама у суспензији се у потпуности откривају приликом организовања сензорског система, рачунара велике брзине и добро развијених софтверских принципа. Резултати су једноставно невероватни:

• глаткоћа превазилази сва очекивања;
• сложене реакције суспензија у угловима, истицање оптерећених и почетак подизања точкова;
• парирање тела кљуца и хвата;
• потпуно пригушивање ролни;
• ослобађање суспензија на тешком терену;
• решавање проблема неопружених маса;
• заједнички рад са камерама и радарима који скенирају пут испред аутомобила ради проактивних акција;
• могућност израде навигационих карата где је топографија површине унапред снимљена.

Ништа боље од магнетних суспензија још није измишљено. Процеси даљег развоја и стварања алгоритама се настављају, развој се одвија чак и на аутомобилима високе класе, где је цена таквих уређаја оправдана. Још није стигао до тачке примене на шасијама масовне производње, али је већ сасвим јасно да је будућност за таквим системима.