Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы

Особенности магнитных подвесов, их преимущества и недостатки

Ходовая часть автомобилей постоянно усовершенствуется. Не так давно инженерами и учеными была разработана магнитная подвеска. Ее уже начали устанавливать на транспортные средства премиум-класса.

Подвеска – это одна из главных частей в любом автомобиле. Конструкция контролирует движение, обеспечивает комфорт как самому транспорту, так и водителю. Разновидностей автомобильных подвесок множество, есть среди них механические, пневматические и прочие. В последнее время широкое распространение получила магнитная подвеска. Устройство современное, разработано по последним технологиям.

Главные элементы подвески. Электромагнитные подвески состоят из целого набора компонентов, именно они позволяют выполнять главную задачу:

  1. Упругие конструкции.
  2. Направляющие. За счет них формируется схема движения колес, колесный ряд связывается между собой.
  3. Амортизирующие компоненты.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы Главная их задача – снижение силы колебания автомобиля в процессе перемещения по дорожному полотну.

Компоненты в магнитной подвеске усовершенствованы, улучшены. Главное звено в магнитной подвеске — электрический двигатель. У него два режима хода, между собой переключаются микроконтроллером.

Принцип работы. Ученые постоянно думают над созданием летающего транспорта. Такое средство передвижения было бы лучшим. Никаких пробок, спешек, сел и полетел. Однако такие технологии сегодня можно приравнять к фантастике. Но все же принцип электромагнетизма нашли где использовать, все чаще устанавливают магнитные подвески.

Принцип работы подвески основан на использовании электродвигателя, он, в свою очередь, выполняет две функции:

  1. Позволяет избежать колебаний. В той части подвески, где магниты оказывают друг на друга влияние, выполняют несколько функций: стойки, амортизатора.
  2. Крутящий момент передается от мотора к колесам. Это все благодаря отталкиванию двух одинаковых полюсов магнитов.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы
    Компьютерный процесс мгновенно использует эту способность в виде упругих элементов.

Если магнитная подвеска устанавливается, то только на весь автомобиль в целом. Здесь не может быть так, чтобы впереди был один принцип, а сзади другой.

Преимущества и недостатки. Магнитная подвеска, точно так же как любое другое устройство, обладает определенными недостатками и преимуществами. Установив конструкцию на автомобиль, удастся получить хороший прирост в плане управляемости. Среди преимуществ можно отметить:

  • ход становится мягким, плавным;
  • увеличивается скорость отклика бортового компьютера, управляемость становится проще;
  • экономия на энергии;
  • многофункциональность, водитель сам сможет выбирать между автоматическим и механическим режимом работы.

Основной негативный фактор – это наличие программного обеспечения. Устанавливать его придется отдельно. Еще один минус – это высокая стоимость конструкции, позволить себе такое приобретение могут не все.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы

Благодаря магнитной подвеске качество управления транспортным средством повышается в разы. Оно становится более комфортным, улучшается безопасность. Все, кто уже успел прокатиться на таких автомобилях, отмечают существенную разницу между тем, что было прежде.

 

Особенности и преимущества электромагнитной подвески автомобиля

Стремительное современное развитие автомобилестроения не перестает удивлять водителей необычными эффективными новшествами, о которых ещё несколько лет назад не приходилось даже мечтать. К числу таких необычных, а подчас даже уникальных ноу-хау однозначно принадлежат и электромагнитные подвески автомашин. Да, первые варианты устанавливают, как правило, преимущественно на машинах экстра-класса, пока что, не доходя до широкого конвейерного производства, а также всесторонне испытывают на опытных автомобилях, в лабораторном и тестовом формате. Однако, как говорится, лёд тронулся, и можно смело утверждать, что мы на пороге нового, доселе неизвестного этапа в автомобильном деле.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы

Именно о таких магнитных подвесках и идёт речь в настоящем материале. Рассматриваются их характерные особенности, принципы работы, «плюсы» и «минусы», а также свежие тенденции в их производстве и установке.

Уникальность электромагнитной подвески

По смелости и оригинальности своего конструкторского решения магнитные подвески, несомненно, поражают. Электромагнитная подвеска – это хитроумное устройство, имеющее внешне вид стойки для каждого колеса, которое функционально призвано заменить традиционные, привычные для нас пружины, амортизаторы и прочие вспомогательные детали. Управление такими необычными подвесками осуществляется с помощью электронного блока.

Как показывают испытания, такие новинки, как правило, сполна выполняют свою основную задачу – обеспечить автомобилю максимально плавный ход. Достигается это за счёт электромагнитных приспособлений – разных электромагнитных клапанов или особенной магнитно-реологической жидкости. То есть, если в подвеске гидравлического вида используют специальную жидкость, в пневматической подвеске – воздух, а механической – разные упругие пружины и прочие элементы, то здесь эту роль отведено электромагниту.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы Причём водитель имеет возможность постоянно контролировать, как они работают. Хотя, правду говоря, некоторые новшества всё же оснащены на всякий случай обычными амортизаторами и пружинами – для тех непредвиденных ситуаций, когда новая автоматическая технология по тем или иным причинам внезапно откажет.

Как работает

Наглядно проиллюстрировать, как функционирует электромагнитная подвеска автомобиля, хорошо на примере одного из самых удачных её образцов – подвески марки Bose. В ней главная функция возложена на шток, оснащенный магнитным «сердечком». Он находится в создаваемом при помощи линейного электродвигателя магнитном поле. За счёт изменений его характеристик обеспечивается быстрое изменение параметров упругости самой подвески и кузова автомашины. Всё это достигается с огромной скоростью реакции на внешние обстоятельства. Всю нужную информацию водитель постоянно считывает с разных датчиков, вмонтированных в разные места машины.

Сведенное к минимуму количество компонентов механического рода обеспечивает всей конструкции высокие ресурсные данные.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы Плавность движения автомобиля при этом гораздо выше, чем в традиционном варианте.

Виды магнитных подвесок

Современная автомобильная промышленность дала миру три основных бренда, продукция которых – электромагнитная автомобильная подвеска высокого класса. Это такие фирменные марки:

  • SKF;
  • Delphi;
  • Bose.

Каждый из них, базируясь на фундаментальном принципе работы, имеет свои отличия и изюминки, ряд преимуществ и недостатков. Объединяет их то, что каждая из них обеспечивает не только отличную плавность движения автомобиля, но и его отменную устойчивость при передвижении на большой скорости.

В плане комфортности и безопасности водителя и пассажиров такие магнитные подвески не имеют себе равных. Помимо того, они позволяют рационально использовать энергетический потенциал авто.

Магнитная подвеска SKF

Этот вариант сконструирован в формате капсулы, которую составляют два электромагнита. Бортовой компьютер сверхбыстро собирает информацию с всевозможных датчиков и с её учетом делает коррекцию жесткости демпфирующих элементов, определяя оптимальный режим передвижения машины.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы Ещё одним однозначным «плюсом» такой модели является то, что здесь сохранена возможность перейти от автоматического формата к механическому.

Подвеска Delphi

Такой вариант отличается особенным конструированием подвески — это однотрубный амортизатор, внутри которого находится магнитно-реологическая жидкость. Магнитные частицы в ней микроскопические, не более 10 микрон. Кроме того, в раствор добавляется определенная пропорция специального покрытия, чтобы частицы друг с другом не слипались. В поршне амортизатора, которым руководят с помощью электронного блока, содержится электромагнит. Когда подается управляющий сигнал, создается поле магнитного характера и частицы располагаются в упорядоченной структуре.

Такая подвеска отличается скоростью реакции и возможностью применять, при поломке, гидравлический амортизатор.

Гидравлический амортизатор

Электромагнитная подвеска Bose

Мало кто знает, что её создал известный изобретатель Арам Боуз, производящий классные музыкальные приспособления.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы В настоящее время такие модели являются, пожалуй, самыми популярными, показывая необыкновенную быстроту операций, которую обеспечивает магнитный шток.

Модель демонстрирует линейный электродвигатель. Зависимо от того, какой режим езды, такой двигатель функционирует в роли упругого или демпфирующего элемента. Кроме того, такая модель даёт возможность широко варьировать всевозможные настройки. Другой изюминкой считается «режим электрогенератора». Так, колебания машины превращаются в электроэнергию, которая концентрируется в аккумуляторах.

Преимущества и недостатки магнитной подвески

О преимуществах таких подвесок разговор уже шел выше. Машина благодаря электромагнитной подвеске приобретает исключительную плавность хода и повышенный комфорт. К числу недостатков независимые эксперты относят отсутствие полной гарантии работы по-новому, в результате чего в них подчас приходится сохранять старые, механические или иные форматы организации плавности передвижения. Есть узкие места и отдельно у каждого из трёх брендов.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы К примеру, дальнейшее развитие подвески Bose тормозит отсутствие добротного программного обеспечения.

Препятствия для широкого распространения

Испытание новых подвесок показало, что за ними будущее, так как они дают ходовой части как бы второе дыхание. Главным препятствием на пути их масштабного распространения, в том числе в отечественном автопространстве, является их немалая цена. Однако, по мнению экспертов, уже в ближайшие годы всё изменится.

ClearMotion — для дома

ClearMotion выводит комфорт, производительность, производительность и безопасность на новый уровень для современных автомобильных платформ

ClearMotion оцифровывает Z-размер

Подобно шумоподавлению, проактивное управление движением делает то же самое для нежелательных вибраций, которые проникают внутрь.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы платформа автомобиля. ClearMotion инвестировала более десяти лет в совершенствование мехатроники и программного обеспечения, которые теперь могут обеспечить исключительный уровень комфорта, производительности, производительности и безопасности, которые ранее были недостижимы.

  1. .0

    1

    Спокойно скользите к месту назначения, поскольку ClearMotion превращает ваш автомобиль в святилище спокойствия.

  2. .0

    2

    Быстрее входите в повороты. Разгоняйтесь быстрее. Почувствуй дорогу. Верните себе удовольствие от вождения.

  3. .0

    3

    Почти мгновенное усилие на каждое колесо и знание дороги впереди открывают новые возможности в области безопасности пассажиров.

.

01

Функциональность L2+ ADAS изменила то, как мы проводим время в пути, что является ключевым шагом к превращению автомобилей в продолжение нашего дома или рабочего места. Упреждающее управление движением жизненно важно для реализации окончательных возможностей L3 и L4.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы

.

02

Четкая управляемость — отличительная черта большинства спортивных автомобилей, но за нее приходится платить большую цену — дискомфорт для водителя. Мгновенное центральное рулевое управление, уверенность в поворотах и ​​ощущение маневренности — все это благодаря контролю над телом. Но традиционные методы достижения этих качеств оставляют динамику досадные компромиссы. ClearMotion использует программное обеспечение, чтобы устранить этот компромисс, одновременно улучшая ориентированные на водителя атрибуты идеальной кабины.

.

03

Оцифровка взаимоотношений человека и дороги открывает новые возможности для оптимизации безопасности пассажиров за счет трехмерного управления движением шасси.

Тормозной путь, предотвращение опасностей и тактильные ощущения — вот три примера того, как ClearMotion работает для оптимизации безопасности пассажиров.

Тормозной путь

Когда требуется аварийная остановка на расщепленной поверхности, автомобиль начинает рыскать.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы Изменяя нормальную силу на каждом повороте, управляемую скорость рыскания и сцепление с дорогой можно потенциально увеличить тормозной путь более чем на 11%.

Тактильная обратная связь

Подъезжая слишком близко к краю полосы движения или слишком долго отвлекаясь от дороги, активируйте виртуальную звуковую полосу, чтобы переориентировать внимание водителя.

Предотвращение опасностей

RoadMotion предсказывает дорогу впереди и дополняет процесс принятия решений системами помощи водителю. Оценка сцепления с поверхностью и события с геотегами, такие как выбоины, являются ключевыми источниками данных для безопасного принятия решений.

Тормозной путь

Когда запрашивается аварийная остановка на расщепленной поверхности, автомобиль начинает рыскать. Изменяя нормальную силу на каждом повороте, управляемую скорость рыскания и сцепление с дорогой можно потенциально увеличить тормозной путь более чем на 11%.

Когда запрашивается аварийная остановка на разделенной поверхности мю, автомобиль начинает рыскать.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы Изменяя нормальную силу на каждом повороте, управляемую скорость рыскания и сцепление с дорогой можно потенциально увеличить тормозной путь более чем на 11%.

ClearMotion построен на программно-ориентированном электрогидравлическом ядре под названием Activalve. Это устройство находится в каждом уголке автомобиля, где находится силовая электроника, электрогидравлика и управляющее программное обеспечение.

CM1RoadMotion

Магнитная подвеска для низкоскоростных транспортных средств | Дж. Дин. Сис., Изм., Контроль.

Пропустить пункт назначения

Научно-исследовательские работы

П. К. Синха

Информация об авторе и статье

Дж. Дин. Сис., Изм., Контроль . Dec 1978, 100(4): 333-342 (10 страниц)

https://doi.org/10.1115/1.3426387

Опубликовано в Интернете: 1, 19 декабря78

История статьи

Получено:

19 сентября 1978 г.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы

Онлайн:

13 июля 2010 г.

Статья

Статья обсуждалась| Посмотреть статью

Статья обсуждалась| Посмотреть статью

Подключенный контент

Был опубликован комментарий: Обсуждение: «Экономика энергосистемы: выбор инженерных альтернатив» (Леунг П. и Дёрнинг Р. Ф., 1978 г., ASME J. Eng. Power, 100, стр. 333–343)

Был опубликован комментарий: Обсуждение: «Экспериментальное исследование струи твердого газа, выходящей в поперечный поток» (Зальцман, Р. Н., и Шварц, С. Х., 19).78, ASME J. Fluids Eng., 100, стр. 333–339)

  • Взгляды
    • Содержание артикула
    • Рисунки и таблицы
    • Видео
    • Аудио
    • Дополнительные данные
    • Экспертная оценка
  • Делиться
    • Фейсбук
    • Твиттер
    • LinkedIn
    • Электронная почта
  • Иконка Цитировать Цитировать

  • Разрешения

  • Поиск по сайту

Цитирование

Синха, П.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы К. (1 декабря 1978 г.). «Магнитная подвеска для тихоходных транспортных средств». КАК Я. Дж. Дин. Сис., Изм., Контроль . декабрь 1978 г.; 100(4): 333–342. https://doi.org/10.1115/1.3426387

Скачать файл цитаты:

  • Рис (Зотеро)
  • Менеджер ссылок
  • EasyBib
  • Подставки для книг
  • Менделей
  • Бумаги
  • КонецПримечание
  • РефВоркс
  • Бибтекс
  • Процит
  • Медларс
панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Несколько форм новых систем подвески для пассажирских транспортных средств в настоящее время исследуются во всем мире. Однако большинство из них нацелено на высокоскоростные междугородние транспортные системы, и сравнительно меньше работ по разработке было предпринято для создания новой формы низкоскоростной системы для городского транспорта.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы В работе исследована возможность использования управляемых электромагнитов постоянного тока для низкоскоростных (до 70 км/ч) подвесок транспортных средств. Эта система, также известная как ферромагнитная или подвесная система с притяжением, предлагает очень привлекательное сочетание простоты конструкции, низких эксплуатационных расходов и затрат на техническое обслуживание, высокой надежности и практически бесшумной работы. Также считается, что эта система имеет капитальные затраты, сравнимые с альтернативными формами систем городского транспорта, и может быть спроектирована так, чтобы вписаться в существующую структуру городов и поселков. Осуществимость системы постоянного тока иллюстрируется здесь с помощью аналитических и экспериментальных результатов характеристик плавности хода и дорожного просвета для системы подвески с одной степенью свободы. На основе этих результатов сформулирована методика проектирования многомагнитной подвески транспортного средства. Основные критерии конструкции и характеристик транспортных средств на магнитной подвеске обсуждаются в контексте экспериментальных результатов, полученных на испытательных транспортных средствах.Магнитная подвеска на авто: разновидности, устройство и принцип работы

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *