Sähkömagneettisen jousituksen ominaisuudet ja laite

Sähkömagneettisilla, joskus yksinkertaisesti magneettisiksi kutsutuilla jousituksilla on oma, täysin erillinen paikkansa useissa erilaisissa autojen alustaelementtien teknisissä ratkaisuissa. Tämä on mahdollista, koska käytetään nopeinta tapaa ohjata jousituksen voimaominaisuuksia - suoraan magneettikentän avulla. Tämä ei ole hydrauliikkaa, jossa nestepainetta pitää vielä nostaa pumpulla ja inertillä venttiileillä, tai pneumatiikkaa, jossa kaiken määrää ilmamassojen liike. Tämä on välitön reaktio valonnopeudella, jossa kaiken määrää yksinomaan ohjaustietokoneen ja sen antureiden tahti. Ja elastiset ja vaimennuselementit reagoivat välittömästi. Tämä periaate antaa riipuksille täysin uusia ominaisuuksia.

Mikä on magneettinen jousitus

Nämä eivät ole aivan avaruudessa kelluvia, toisiinsa liittymättömiä esineitä, mutta jotain vastaavaa tapahtuu täällä. Aktiivinen kokoonpano, joka työskentelee magneettien vuorovaikutuksessa, muistuttaa tavanomaista jousen ja iskunvaimentimen jousta, mutta eroaa siitä pohjimmiltaan kaikessa. Saman nimisen sähkömagneettinapojen hylkiminen toimii elastisena elementtinä, ja nopea ohjaus muuttamalla käämien läpi virtaavaa sähkövirtaa antaa sinun muuttaa nopeasti tämän hylkimisen voimakkuutta.

Eri yritysten suunnittelemat riipukset rakennetaan eri tavoin. Jotkut niistä ovat täysimittaisia, mutta toimivat muilla periaatteilla, joustavan elementin ja vaimentimen yhdistelmillä, toiset pystyvät muuttamaan vain iskunvaimentimen ominaisuuksia, mikä useimmissa tapauksissa riittää. Kaikki on kiinni nopeudesta.

Suoritusvaihtoehdot

On olemassa kolme hyvin tunnettua ja hyvin kehittynyttä todellista järjestelmää, jotka perustuvat sähkömagneettien vuorovaikutukseen jousitustuissa. Niitä tarjoavat Delphi, SKF ja Bose.

Delphi järjestelmä

Yksinkertaisin toteutus, tässä teline sisältää tavanomaisen kierrejousen ja sähköisesti ohjatun iskunvaimentimen. Yhtiö nimesi sen aivan perustellusti tärkeimmäksi osaksi ohjattua jousitusta. Staattinen jäykkyys ei ole niin tärkeä, paljon hyödyllisempää on hallita ominaisuuksia dynamiikassa.

Tätä varten klassisen tyyppinen iskunvaimennin täytetään erityisellä ferromagneettisella nesteellä, joka voidaan polarisoida magneettikentässä. Siten tuli mahdolliseksi muuttaa iskunvaimenninöljyn viskositeettia suurella nopeudella. Kun se kulkee kalibroitujen suuttimien ja venttiilien läpi, se antaa erilaisen vastuksen männälle ja iskunvaimentimen varrelle.

Jousitustietokone kerää signaaleja lukuisista ajoneuvon antureista ja säätelee sähkömagneettien käämityksen virtaa. Iskunvaimennin reagoi kaikkiin käyttötilan muutokseen, esimerkiksi se pystyy nopeasti ja sujuvasti selvittämään kolhuja, estämään autoa rullamasta käännöksessä tai estää sukeltamisen jarrutettaessa. Jousituksen jäykkyys voidaan valita oman harkintasi mukaan käytettävissä olevista kiinteistä asetuksista eri urheilullisuuden tai mukavuuden mukaan.

Magneettinen jousielementti SKF

Tässä lähestymistapa on täysin erilainen, ohjaus perustuu muuttuvan elastisuuden periaatteeseen. Klassinen pääjousi puuttuu, sen sijaan SKF-kapselissa on kaksi sähkömagneettia, jotka hylkivät toisiaan riippuen niiden käämiin kohdistetun virran voimakkuudesta. Koska prosessi on erittäin nopea, tällainen järjestelmä voi toimia joustavana elementtinä tai iskunvaimentimena kohdistaen tarvittavan voiman oikeaan suuntaan vaimentaakseen tärinää.

Telineessä on lisäjousi, mutta sitä käytetään vain vakuutuksena elektroniikkavikojen varalta. Haittapuolena on sähkömagneettien erittäin suuri teho, joka on tarpeen sellaisen voiman luomiseksi, joka yleensä ilmenee autojen jousituksissa. Mutta he selviytyivät tästä, ja ajoneuvon sähköverkon kuormituksen lisääntymisestä on pitkään tullut yleinen suuntaus autoteollisuudessa.

Bosen magneettinen jousitus

Professori Bose on työskennellyt kaiuttimien parissa koko ikänsä, joten hän käytti aktiiviripustuselementissä samaa periaatetta kuin sielläkin - virtaa kuljettavan johtimen liikettä magneettikentässä. Tällaista laitetta, jossa hammastangon moninapainen magneetti liikkuu rengassähkömagneettien sisällä, kutsutaan yleensä lineaariseksi sähkömoottoriksi, koska se on suunnilleen sama, vain roottori- ja staattorijärjestelmä on sijoitettu linjaan.

Moninapainen moottori on tehokkaampi kuin SKF:n kaksinapainen järjestelmä, joten virrankulutus on huomattavasti pienempi. Myös monia muita etuja. Nopeus on sellainen, että järjestelmä voi poistaa signaalin anturista, kääntää sen vaiheen, vahvistaa ja siten täysin kompensoida tien epätasaisuudet jousituksella. Jotain vastaavaa tapahtuu aktiivisissa melunvaimennusjärjestelmissä, joissa käytetään auton ääniasetuksia.

Järjestelmä toimii niin tehokkaasti, että sen ensimmäiset testit osoittivat laadullista ylivoimaa jopa tavallisiin premium-autojen jousituksiin. Samanaikaisesti lineaaristen sähkömagneettien pituus antoi merkittävän jousituksen liikeradan ja hyvän energiankulutuksen. Ja lisäbonukseksi osoittautui kyky olla haihduttamatta vaimennusprosessin aikana absorboitunutta energiaa, vaan muuntaa se käyttämällä sähkömagneettien käänteistä ja lähettää se tallennuslaitteeseen myöhempää käyttöä varten.

Keskeytysten hallinta ja tarjottujen etujen realisointi

Jousituksen magneettisten mekanismien mahdollisuudet paljastuvat täysin anturijärjestelmän, nopean tietokoneen ja hyvin kehittyneiden ohjelmistoperiaatteiden avulla. Tulokset ovat yksinkertaisesti hämmästyttäviä:

• sujuva toiminta yli kaikkien odotusten;
• monimutkaiset jousitusreaktiot kulmissa, korostaen kuormitettuja ja nousevia pyöriä;
• vartalon nokkien ja poimioiden torjuminen;
• telojen täydellinen vaimennus;
• riipuksien vapauttaminen vaikeassa maastossa;
• joustamattomien massojen ongelman ratkaiseminen;
• yhteistyö kameroiden ja tutkien kanssa, jotka skannaavat tietä auton edessä ennaltaehkäiseviä toimia varten;
• mahdollisuus laatia merikarttoja, joissa pinnan kohokuvio on tallennettu valmiiksi.

Magneettisia riipuksia parempaa ei ole vielä keksitty. Jatkokehitysprosessit ja algoritmien luominen jatkuvat, kehitystä tapahtuu jopa korkeimpien luokkien autoissa, joissa tällaisten laitteiden hinta on perusteltu. Se ei ole vielä päässyt siihen pisteeseen, että sitä käytettäisiin massatuotetuissa rungoissa, mutta on jo täysin selvää, että tulevaisuus kuuluu tällaisille järjestelmille.