Značajke i uređaj elektromagnetskog ovjesa

Elektromagnetski, ponekad jednostavno nazvani magnetski, ovjesi zauzimaju svoje, potpuno zasebno mjesto u nizu različitih tehničkih rješenja elemenata šasije automobila. To je moguće zahvaljujući korištenju najbržeg načina upravljanja karakteristikama sile ovjesa - izravno pomoću magnetskog polja. Ovo nije hidraulika, gdje još uvijek treba povećati tlak tekućine pomoću pumpe i inertnih ventila, ili pneumatike, gdje je sve određeno kretanjem zračnih masa. Riječ je o trenutnoj reakciji brzinom svjetlosti, gdje je sve određeno ritmom kontrolnog računala i njegovih senzora. A elastični i prigušni elementi reagirat će trenutno. Ovaj princip daje privjescima fundamentalno nove kvalitete.

Što je magnetska suspenzija

To nisu baš lebdeći u prostoru, nepovezani objekti, ali nešto slično se događa i ovdje. Aktivni sklop, koji radi na interakciji magneta, nalikuje uobičajenom podupiraču s oprugom i amortizerom, ali se od njega bitno razlikuje u svemu. Odbijanje istoimenih polova elektromagneta djeluje kao elastični element, a brza kontrola promjenom električne struje koja teče kroz namote omogućuje brzu promjenu snage ovog odbijanja.

Privjesci koje su dizajnirale različite tvrtke grade se na različite načine. Neki od njih su punopravni, ali radeći na drugim principima, kombinacijama elastičnog elementa i prigušivača, drugi mogu promijeniti samo karakteristike amortizera, što je u većini slučajeva dovoljno. Sve je u brzini.

Opcije izvršenja

Postoje tri dobro poznata i dobro razvijena stvarna sustava temeljena na interakciji elektromagneta u podupiračima ovjesa. Nudi ih Delphi, SKF i Bose.

Delphi sustavi

Najjednostavnija izvedba, ovdje stalak sadrži uobičajenu zavojnu oprugu i električno kontrolirani amortizer. Tvrtka ga je sasvim opravdano izdvojila kao najvažniji dio kontroliranog ovjesa. Statička krutost nije toliko važna, puno je korisnije kontrolirati svojstva u dinamici.

Da bi se to postiglo, amortizer klasičnog tipa ispunjen je posebnom feromagnetskom tekućinom koja se može polarizirati u magnetskom polju. Tako je postalo moguće promijeniti karakteristiku viskoznosti ulja amortizera pri velikoj brzini. Prilikom prolaska kroz kalibrirane mlaznice i ventile, pružit će različit otpor klipu i šipki amortizera.

Računalo ovjesa prikuplja signale brojnih senzora vozila i regulira struju u namotu elektromagneta. Amortizer reagira na svaku promjenu načina rada, na primjer, može brzo i glatko riješiti neravnine, spriječiti kotrljanje automobila u zavoju ili spriječiti poniranje pri kočenju. Tvrdoću ovjesa možete odabrati prema vlastitom nahođenju među dostupnim fiksnim postavkama za različite stupnjeve sportskog duha ili udobnosti.

Magnetski opružni element SKF

Ovdje je pristup potpuno drugačiji, kontrola se temelji na principu promjene elastičnosti. Nedostaje glavna klasična opruga; umjesto toga, SKF kapsula sadrži dva elektromagneta koji se međusobno odbijaju ovisno o jačini struje koja prolazi kroz njihove namotaje. Budući da je proces vrlo brz, takav sustav može raditi kao elastični element ili kao amortizer, primjenjujući potrebnu silu u pravom smjeru za prigušivanje vibracija.

U stalku postoji dodatna opruga, ali ona služi 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 očituje u automobilskim ovjesima. Ali oni su se s tim nosili, a povećanje opterećenja električne mreže na vozilu odavno je postalo opći trend u automobilskoj industriji.

Magnetski ovjes od Bose

Profesor Bose cijeli život radi na zvučnicima, pa je i u elementu aktivnog ovjesa upotrijebio isti princip kao i tamo - kretanje vodiča sa strujom u magnetskom polju. Takav uređaj, gdje se višepolni magnet zupčaste šipke kreće unutar skupa prstenastih elektromagneta, obično se naziva linearni elektromotor, budući da je približno isti, samo su sustav rotora i statora raspoređeni u liniji.

Višepolni motor je učinkovitiji od SKF dvopolnog sustava, pa je potrošnja energije osjetno manja. Također mnoge druge pogodnosti. Brzina je takva da sustav može skinuti signal sa senzora, okrenuti mu fazu, pojačati i tako ovjesom u potpunosti kompenzirati nepravilnosti na cesti. Nešto slično događa se u sustavima za aktivno uklanjanje buke koji koriste audio postavke automobila.

Sustav radi toliko učinkovito da su njegovi prvi testovi pokazali kvalitativnu superiornost čak i nad standardnim ovjesima premium automobila. U isto vrijeme, duljina linearnih elektromagneta omogućila je značajan hod ovjesa i dobru potrošnju energije. A pokazalo se da je dodatni bonus sposobnost da se energija apsorbirana tijekom procesa prigušivanja ne rasprši, već da se pretvori pomoću obrnutog elektromagneta i pošalje u uređaj za pohranu za kasniju upotrebu.

Upravljanje obustavom i realizacija pruženih pogodnosti

Mogućnosti magnetskih mehanizama u ovjesu u potpunosti se otkrivaju organizacijom senzorskog sustava, računala velike brzine i dobro razvijenih softverskih principa. Rezultati su jednostavno nevjerojatni:

• gladak rad iznad svih očekivanja;
• složene reakcije ovjesa u zavojima, ističući opterećene kotače koji se počinju dizati;
• pariranje kljucanja i podizanja tijela;
• potpuno prigušivanje valjaka;
• emancipacija privjesaka na teškom terenu;
• rješavanje problema neopruženih masa;
• suradnja s kamerama i radarima koji skeniraju cestu ispred automobila radi preventivnih radnji;
• mogućnost izrade navigacijskih karata, gdje je površinski reljef unaprijed snimljen.

Još nije izumljeno ništa bolje od magnetskih privjesaka. Procesi daljnjeg razvoja i stvaranja algoritama se nastavljaju, razvoj se odvija i na automobilima najviših klasa, gdje je cijena ovakvih uređaja opravdana. Još uvijek nije došao do točke korištenja na serijski proizvedenim šasijama, ali je već sasvim jasno da budućnost pripada takvim sustavima.