Funktioner og fordele ved bilmagnetisk affjedring
Indhold
I dag fortsætter den elektromagnetiske affjedring af en bil med at blive forfinet af specialister fra hele verden, som vil være i stand til at gøre den mere tilgængelig for den almindelige forbruger, og førende bilproducenter vil begynde massebrugen af denne teknologi på populære bilmærker.
Siden opfindelsen af forbrændingsmotoren har bilaffjedringen ikke ændret sig meget - den er blevet forbedret under virkeligheden i det nuværende øjeblik. Bilens elektromagnetiske affjedring repræsenterer et strukturelt gennembrud, men kræver forbedringer til massebrug.
Hvad er en elektromagnetisk bilophæng
Den rolle, som den elektromagnetiske affjedring af en bil udfører, adskiller sig ikke fra konventionelle fjeder, torsion, fjeder eller pneumatiske - den forbinder bilen med vejoverfladen. I modsætning til de sædvanlige suspensioner har de magnetiske ikke traditionelle dele og komponenter: støddæmpere, stabiliserende elementer, elastiske stænger.
I designet med elektromagnetisk affjedring er hvert hjul udstyret med et specielt stativ, der udfører arbejdet med en støddæmper og et elastisk element sammen. Information under kørsel fra hjulene kommer ind i den elektroniske styreenhed, og den styrer affjedringen med det samme. Alt hvad komponenter og dele udfører i mekaniske suspensioner sker under påvirkning af et magnetfelt.
Hvordan magnetisk suspension virker
Studiet af elektromagnetiske - samspillet mellem elektriske og magnetiske - felter har ført videnskabsmænd til ideen om at skabe et køretøj, der flyver gennem luften. Brugen af denne metode ville forbedre transportmidlerne uden unødvendige komponenter og samlinger. I dag er sådanne teknologier kun mulige i fantastiske historier, selvom princippet om elektromagnetisme er blevet brugt i design af bilophæng siden 80'erne af det 20. århundrede.
Bose elektromagnetisk suspension
Princippet for driften af den magnetiske suspension er baseret på brugen af en elektrisk motor, der udfører 2 funktioner:
- Dæmp eller forhindre vibrationer. Den del af ophænget, hvor magneterne påvirker hinanden, fungerer som støddæmper og stiver.
- Overfører drejningsmoment fra motoren til hjulene. Her bruges egenskaben til at afvise de samme magnetiske poler, og computerprocessoren bruger med succes denne evne som elastiske elementer, og gør det næsten øjeblikkeligt.
Magnetisk affjedring gælder kun for hele køretøjet i modsætning til traditionel affjedring, hvor et princip kan bruges foran og et andet bag.
Fordele og ulemper ved magnetiske vedhæng
Hver designfunktion har fordele og ulemper.
| Pros | Cons |
| I mangel af elektrisk energi begynder den magnetiske suspension at fungere som mekaniske modstykker. | For høje omkostninger |
| Øjeblikkelig reaktion af hvert hjul på ændringer i vejoverfladen. | |
| Giver ensartet glathed af bevægelsen. | |
| Ujævnheder i sporet mærkes ikke, som med pneumatik eller fjedre, og systemet holder bilen, dæmper vibrationer og stopper karrosseriet. | |
| Komfortabel tur for alle, der sidder i kabinen. | |
| Maksimal udnyttelse af maskinkapacitet med lavt energiforbrug. |
I dag fortsætter den elektromagnetiske affjedring af en bil med at blive forfinet af specialister fra hele verden, som vil være i stand til at gøre den mere tilgængelig for den almindelige forbruger, og førende bilproducenter vil begynde massebrugen af denne teknologi på populære bilmærker.
Top fabrikanter
Det første køretøj i 80'erne på en magnetisk pude var Berlins bytog magnetisk levitation, eller maglev, fra det engelske udtryk magnetisk levitation. Toget svævede faktisk over monorailen. I dag tillader overbelastningen af store byer med infrastrukturfaciliteter ikke brugen af maglev i sin oprindelige form, men der er planer om at tilpasse det til standardjernbanespor til intercity- og intercity-ekspresstog.
I bilindustrien anvendes tre typer elektromagnetiske suspensioner.
Elektromagnetisk affjedring til biler
Bose
Pioneren i opfindelsen af magnetiske suspensioner var den amerikanske videnskabsmand og forretningsmand Amar Bowes. Da han var engageret i udviklingen inden for lyd- og radioknudepunkter, er hans suspension strukturelt baseret på et identisk princip - bevægelsen af et ledende element i et magnetfelt. Bose-vedhænget har den mest udbredte brug af alle, takket være dens enkelhed. Enheden ligner detaljerne i en elektrisk generator indsat i form af en lige linje:
- ringformede magneter - stator;
- flerpolet stangmagnet - rotor.
Bose affjedringen kan sættes op, så når du kører på en defekt bane, genereres der elektrisk energi i den og sendes til batteriet.
Delphi
Det amerikanske selskab til levering af komponenter til General Motors fabrikker i produktionen af elektromagnetisk suspension bruger princippet om højkvalitets styrbarhed i bevægelse. I denne version inkluderer enheden:
- støddæmper-rør;
- væske med ferromagnetiske partikler belagt med et specielt stof, der forhindrer klæbning;
- et stempel med en spids, der styrer hele systemet.
Fordelen ved modellen er strømforbruget på 20 watt. Reaktionen af små ladede partikler, fra 5 til 10 mikron, er meget bedre end solide magneter, så Delphi-suspensionen får arbejdet gjort hurtigere end analoger. Væsken inde i støddæmperen begynder at fungere efter det hydrauliske princip, hvis styreenheden er slukket.
Delphi Suspension
SKF
En anden type revolutionerende affjedring er produceret af det svenske ingeniørfirma SKF. Produktet er en struktur bestående af en beholder, hvori to elektromagneter er placeret, og fjedre, som forsikring i tilfælde af fejl i den elektroniske styreenhed. Hovedvægten er på at ændre de elastiske egenskaber.
Brud på ethvert element i den traditionelle affjedring fører til et fald i køretøjets frihøjde. SKFs magnetiske affjedring forhindrer dette fænomen, da selv når maskinen står i lang tid, drives hovedelementerne i enheden af et batteri.
Alle elektromagnetiske suspensioner kræver kompleks software for at sikre stabil drift af systemet. Til seriel brug kræves en række forbedringer og omkostningsreduktioner.
