Электромагнитная подвеска bose: Страница не найден — Автомобили и люди

Содержание

Bose Краснодар | Уникальная электромагнитная подвеска для автомобилей от BOSE

В представительских седанах подвеска изначально проектируется для комфортного передвижения, но в результате автомобиль приобретает значительные крены в поворотах и раскачку на волнистых дорогах.

В спортивных автомобилях ситуация прямо противоположная — управляемость обеспечивается жёсткостью подвески, за счёт чего страдает комфорт. Компания BOSE, известный производитель акустических систем, попробовала решить эту проблему нестандартным образом.

Инженеры сконструировали подвеску на основе традиционной конструкции громкоговорителя. Звуковой динамик акустической системы работает за счёт перемещения звуковой катушки с медным проводом в магнитном поле. Под действием электрического тока катушка совершает линейные колебания, имеющие амплитуду в зависимости от мощности тока в витках катушки.

Данный эффект применили к автомобильному амортизатору и в результате на свет появилась электромагнитная подвеска, бескомпромиссно решающая извечную проблему баланса комфорта и управляемости.

В качестве демпфирующего элемента в ней работает линейный электродвигатель в соответствии с алгоритмами управляющего контроллера. Электромотор заменяет стандартный амортизатор, его шток представляет собой постоянный магнит, в корпус встроена обмотка, а катушка представляет собой статор.

Магнитный шток совершает возвратно-поступательные движения по длине обмотки статора под действием управляемых электрических сигналов, которые генерируются специальными усилителями.

Такая конструкция не только эффективно гасит колебания, но и обеспечивает невероятные возможности для настройки управляемости.

 

Оборудованный такой подвеской автомобиль почти лишён кренов в поворотах и при этом гибко адаптируется под дорожные условия, демонстрируя высочайший уровень комфорта для пассажиров.

Система была испытана на базе седана Lexus LS400, но в серийное производство, к сожалению, так и не попала.

Революции в автопроме не случилось по вполне банальной причине: сверхсовременная и сложнейшая система оказалась слишком дорогой для использования на серийных автомобилях и проект был заморожен.

по материалам «POPMECH»

Электромагнитная подвеска автомобиля | Техника и человек

Идея электромагнитной подвески не нова. Её первые образцы появились в конце XX века на поездах. В этом не было ничего удивительного. Железнодорожный транспорт не имеет особых проблем с обеспечением электроэнергией, необходимой для работы систем такого типа. Но мысли об оснащении подобной ходовой частью автомобилей не давала покоя и конструкторам. Благодаря разработке новых технологий появились первые работоспособные устройства.

Они не нашли пока массового применения, зато стали причиной появления изрядного количества мифов и заблуждений. Постараемся развеять эти мифы и оценить, как обстоят дела с электромагнитной подвеской в действительности.

Различные принципиальные устройства

Исследования ведутся в различных направлениях. Но до реального воплощения дошли электромагнитные подвески следующих типов:

  1. Bose. Да-да, именно корпорация, занимающаяся разработкой звуковой аппаратуры и электронных систем, воплотила в жизнь одну из перспективных концепций.
  2. SKF. Шведский машиностроительный гигант, известный по всему миру благодаря качественным подшипникам, решил не оставаться в стороне и экспериментирует со своим вариантом электромагнитной подвески.
  3. Delphi. Один из самых крупных производителей автомобильных комплектующих, Delphi Corporation, чья штаб-квартира находится в США, имеет свой взгляд на перспективную конструкцию.

На сегодняшний день каждый из предложенных вариантов имеет свои достоинства и недостатки.

Bose

В электромагнитной подвеске такого типа используются принципы, сходные с теми, что заставляют работать магнитные динамики. Основные функции выполняет шток с магнитным сердечником, помещённый в создаваемое линейным электродвигателем магнитное поле. Ппривычные пружины, и стабилизаторы отсутствуют, а изменение упругих параметров подвески и положения кузова автомобиля достигается за счёт изменений характеристик магнитного поля. Вся система управляется электроникой, хотя остаётся возможность корректировки некоторых параметров с пульта управления. Необходимая информация поступает от датчиков, устанавливаемых в разных местах автомобиля. Некоторые компании, устанавливающие такие конструкции на свои машины, дополняют их стабилизаторами поперечной остойчивости.

К достоинствам электромагнитной подвески Bose относятся:

  • Малое количество механических компонентов, что обуславливает высокий ресурс конструкции и компактность её размещения.
  • Высокая скорость реакции. На движущийся в магнитном поле сердечник не влияют силы трения и его перемещения происходят очень быстро.
  • Возможность внесения изменений в характеристики прямо в движении. Автоматизация коррекции положения кузова.

Но есть и характерные недостатки:

  • Более высокое, по сравнению с другими системами, потребление электроэнергии.
  • Полная потеря работоспособности при прекращении подачи тока.
  • Необходимость оснащения системы производительным управляющим компьютером с качественным программным обеспечением.

Если все условия, необходимые для работы соблюдены, то подвеска Bose демонстрирует высокую эффективность.

SKF

Шведские разработчики решили не отказываться полностью от традиционных упругих элементов. Нагрузки воспринимаются цилинд

рическими пружинами, листовыми

рессорами или торсионами. Роль амортизатора выполняет устройство, сходное по своей конструкции с элементами электромагнитной подвески Bose. Многие специалисты полагают это направление более перспективным и работают над его развитием.

Действительно, у систем SKF есть определённые преимущества:

  • Меньшая требовательность к энергообеспечению.
  • Сохранение хотя бы частичной работоспособности даже при прекращении подачи тока.

При этом сохраняется возможность программирования, постоянного контроля и внесения изменений в работу непосредственно в движении. Тем не менее сохраняются некоторые недостатки к которым добавляются новые:

  • Увеличивается число деталей. Для размещения элементов конструкции требуется значительный объём пространство.
  • Несколько снижается скорость реакции.
  • Механические упругие элементы со временем утрачивают свои характеристики, что должно быть учтено при разработке программного обеспечения.

Работы по совершенствованию электромагнитной подвески SKF не прекращаются. Не исключено, что разработчики сумеют если не устранить перечисленные недостатки, то свести их к минимуму.

Delphi

Иные принципы использованы в устройствах, которые разрабатывает компания Delphi. Здесь также сохранены практически все привычные компоненты. Основное отличие заключается в заполняющей амортизаторы магнитореологической жидкости. Постараемся объяснить, что это такое, не вдаваясь в сложные описания и не используя высоконаучные термины.

Электромагнитная подвеска Delphi в действии

– видео, наглядно иллюстрирующее конструкцию и полученный результат.

Магнитореолологической жидкостью принято называть состав, в котором во взвешенном состоянии находятся микроскопические частицы железа, кобальта или никеля. Попросту говоря, частички материалов, способных взаимодействовать с магнитным полем. Результатом такого взаимодействия становится изменение пределов текучести вещества. Среди всех качеств магнитореологической жидкости для работы электромагнитной подвески важны два:

  1. Хорошая агрегативная устойчивость в магнитном поле.
  2. Малое время отклика.

При её использовании получают амортизаторы с регулируемыми характеристиками. Параметры изменяются при подаче команд автоматически или с пульта управления.

Достоинствами конструкции являются:

  • Малое энергопотребление.
  • Сохранение работоспособности при прекращении подачи тока.

По сути, такую подвеску можно отнести к электромагнитным достаточно условно. Это не является недостатком, но эффективность узлов, изготовленных по схеме Delphi несколько ниже, чем аналогов от Bose и SKF.

Препятствия для широкого распространения

Основным препятствием для широкого распространения является значительная стоимость электромагнитной подвески, складывающаяся из цены на материалы и сложные технологические решения. Не меньшей проблемой стала

и разработка программного обеспечения, способного обеспечить надёжное функционирование электромагнитной подвески автомобиля в различных условиях Многое предстоит сделать для того, чтобы уменьшить размеры сложных узлов.

До серийного производства дело пока не дошло, если речь идёт об установке дорогостоящего оборудования, то лишь в качестве дополнительного оснащения. И всё же многие компании пытаются оснащать свои автомобили конструкциями различного типа. Причём довольно успешно.

Попытки внедрения

Известно, что активные работы в этой области ведёт концерн Toyota

. Он проводил испытания системы Bose на Lexus LX400 и теперь устанавливает её опционально на некоторые модели. Не отстают от японцев и немецкие разработчики. Правда, компания BMW не сделала окончательного выбора и использует как американские, так и шведские разработки.

Значительных успехов удалось достичь специалистам компании Дженерал Моторс. Удачной признана подвеска типа Bose, разработанная для модели Chevrolet Corvette. Но этим американские разработчики не ограничиваются. Они устанавливают перспективные конструкции не только на легковые, но и на грузовые машины.

Область грузовых перевозок

Использование подобного оснащения на грузовом транспорте имеет свою специфику. На больших и мощных автомобилях проще решается проблема энергообеспечения. Точность и высокая плавность работы позволяет минимизировать риски при перевозке грузов, требующих бережного обращения. А потому электромагнитную подвеску можно встретить на моделях DAF и Scania, Kässbohrer Setra и Neoplan. В сегменте коммерческого транспорта высокая стоимость уже не оказывается столь существенным недостатком.

Подводя итог

Внедрение новых конструкций и технологий часто тормозиться по финансовым причинам. Проходит немало времени, пока новые разработки не выходят на уровень окупаемости. Но когда это происходит, их стоимость начинает неуклонно снижаться, опускаясь до разумного уровня. Не исключено, что это правило относится и к электромагнитным подвескам. Будем надеяться, что настанет время, когда ими будут оснащаться доступные модели машин и никто уже не будет этому удивляться. Надо лишь набраться терпения и подождать.

Электромагнитная подвеска автомобиля ✔ Приницпы работы

Одним из главных узлов любого автомобиля является подвеска, контролирующая машину во время движения, а также обеспечивающая комфорт водителя и пассажиров. Разные модели авто подразумевают и различные конструкции подвесок: механическая, гидравлическая и пневматическая. Но на сегодняшний день есть одна уникальная разработка – электромагнитная подвеска автомобиля.

Что такое электромагнитная подвеска

Электромагнитная подвеска представляет собой комплекс узлов и механизмов, выполняющих функцию связующего элемента между кузовом автомобиля и дорогой. В отличие от классических подвесок, у нее есть возможность функционирования при полном отсутствии таких элементов, как торсионы, пружины, стабилизаторы, амортизаторы и других вспомогательных узлов. Электромагнитная подвеска автомобиля работает посредством функционирования магнитных клапанов или магнитно-реологической жидкости. Она представляет собой особую конструкцию, основополагающим элементом которой является электродвигатель. При этом режим работы формируется и выбирается микроконтроллером. Условно говоря, все это становится альтернативой обычному стандартному амортизатору. Другими словами, если механическая подвеска зависит от пружин, гидравлическая – от жидкости, а пневматическая – от воздуха, то электромагнитная подвеска напрямую зависит от магнитов и электронного блока, посредством которого она управляется. Водитель может контролировать положение кузова и колес в режиме реального времени.

Достоинства электромагнитной подвески

Электромагнитная подвеска, как последнее ноу-хау, имеет ряд преимуществ, которые выражаются в:

  • высокой плавности хода автомобиля;
  • устойчивости машины во время движения на большой скорости;
  • высоком уровне безопасности;
  • рациональном использовании энергетических запасов.

Отдельно стоит отметить комфорт водителя и пассажиров, который они испытывают во время движения. Полностью отсутствует жесткость, характерная для механических подвесок при движении по неровному дорожному покрытию.

Электромагнитная подвеска обладает еще одним уникальным свойством. Она способна перейти в механический режим работы, если подача электроэнергии по каким-либо причинам была прекращена.

Единственным недостатком на сегодняшний день является лишь достаточно высокая стоимость изделия. Цена на электромагнитную подвеску превышает стоимость механических и гидравлических подвесок в десятки раз.

Типы электромагнитных подвесок

В зависимости от бренда, разрабатывающего и выпускающего такое новшество, как электромагнитная подвеска, различают следующие виды.

Подвеска фирмы SKF

SKF – шведская разработка, представляющая собой капсулу, состоящую из двух электромагнитов. Характерной чертой является отсутствие эффекта «проседания» даже при длительном нахождении автомобиля в нерабочем состоянии. Дело в том, что в конструкции предусмотрено наличие пружин, обеспечивающих подвижность всех элементов даже при отключенном бортовом компьютере.

Подвеска фирмы Delphi

Delphi – такая электромагнитная подвеска напоминает конструкцию однотрубного амортизатора, залитым специальным магнитным веществом. в роли электромагнита – поршень, управляемый бортовым компьютером.

Подвеска фирмы Bose

Bose – признана лучшей разработкой в сфере автомобилестроения за последние годы. Она «мягкая», так как идеально устраняет все колебания, возникающие во время движения, особенно по неровной поверхности. Выступает в качестве упругого и демпфирующего элемента. Конечно, данная идея не является открытием. Но именно жесткая конкурентная борьба среди разработчиков, стимулировала инженеров компании Bose воплотить эту идею лучше всех. Электромагнитная подвеска Bose имеет еще одну отличительную от всех других особенность. Колебания, вызванные неровностью дорожного покрытия, в режиме функционирования «электрогенератор» при движении трансформируются в электроэнергию, которая не исчезает просто так, а накапливается в аккумуляторе с целью дальнейшего использования.

Применение электромагнитной подвески в автомобиле

Несомненно, электромагнитная подвеска для автомобиля – это прорыв разработчиков автомобилестроения, который дает возможность повысить качество управления. Многорычажная система постепенно остается в прошлом, ее должны заменить электромагниты, ведь прогресс не стоит на месте. Планируется, в скором будущем электромагнитная подвеска из разряда «ноу-хау» плавно перетечет в обычный элемент любого автомобиля. Остается надеяться, что и стоимость разработки будет более доступной, а быть может, настанут времена, когда такой узел машины можно будет собрать своими руками.

принцип работы и виды магнитных подвесок

Подвеска автомобиля достаточно консервативна. Несмотря на совершенствование отдельных её составляющих, общий принцип построения не меняется. Упругие элементы и демпферы на гидравлических и пневматических элементах, сложная механика направляющего аппарата. Радикально улучшить работу тут можно только применив активное управление характеристиками, с большой скоростью отслеживая изменение профиля дороги и нагрузки.

Содержание статьи:

Что надо знать об электромагнитной подвеске

Быстрее всего работают узлы и элементы, использующие электромагнитное взаимодействие между составными частями.

Такие устройства способны максимально оперативно реагировать на внешние воздействия, получая команды от электронного контроллера.

Принцип работы

Известно, что одноимённые полюса магнитов отталкиваются. Если магниты выполнены с электрической активацией, то такое устройство называется электромагнитом. Изменяя величину тока, проходящего по обмоткам электромагнитов можно регулировать силу их отталкивания.

Читайте также: Что такое адаптивный круиз-контроль (ACC)

Всё это позволяет использовать конструкцию из двух и более магнитов, как эффективную и быстродействующую пружину, поскольку внешний эффект совершенно идентичен стальной рессоре или её спиральному аналогу – пружине.

Получившаяся электромагнитная пружина обладает чрезвычайно полезным свойством мгновенной реакции на управляющее воздействие. Никаким другим способом добиться такой скорости невозможно, гидравлика и пневматика имеют задержки, измеряемые секундами, что для быстрого изменения мгновенной жёсткости неприемлемо.

Имея такой мощный инструмент в подвеске конструкторам остаётся только построить электронный блок управления, снабдить его нужным набором датчиков и разработать соответствующее программное обеспечение управляющего микрокомпьютера.

Теоретически такая задача легко выполнима, хотя на практике и выявляются определённые сложности. Как обычно, всё упирается в цену вопроса. Особенно если это касается крупносерийного производства. Можно создать идеально работающую систему, но в массовом выпуске она не будет обладать нужной конкурентоспособностью.

Ещё один путь внедрения электротехники в подвеску – это применение её в демпфирующих элементах более традиционной гидравлической конструкции.

Здесь можно поступить двумя способами:

  • управлять электрогидравлическими клапанами, через которые перетекает рабочая жидкость амортизатора, уменьшение сечения переходного отверстия ведёт к повышению эффективной жёсткости узла и наоборот, амортизатор работает мягче, если масло в нём перетекает свободно;
  • тот же эффект даст изменение свойств самой жидкости под воздействием внешнего электромагнитного поля, такие смеси существуют, в них используется принцип пространственной ориентации ферромагнитных частиц.

Второй способ даёт большее быстродействие, но и стоит дороже, поскольку подобные жидкости высокотехнологичны и сложны в производстве.

Виды магнитных подвесок

Разные компании в разработке пошли по своим направлением, руководствуясь внутренними программами и конечными целями.

Это интересно:  Устройство и работа инжектора в автомобиле

Принято выделять концепции подвесок от американской компании Delphi Corporation, известной шведской фирмы SKF и идею профессора Bose, чьё имя в названии компании стало синонимом особо качественных акустических систем для автомобилей.

Delphi

Относительная простота этой системы не означает её примитивность или плохую эффективность.

Несмотря на то, что электромагниты здесь управляют только свойствами амортизаторной жидкости, точное воздействие на мгновенную жёсткость демпфера даёт подвеске совершенно новые свойства. Скорость изменения характеристик амортизатора здесь многократно выше, чем у традиционных активных гидравлических демпферов.

Это достигается специальной жидкостью, которая настолько точно и эффективно меняет свою вязкость под воздействием управляющего тока электромагнита, что особой надобности в изменении жёсткости упругого элемента не возникает.

Сильная зависимость работы подвески именно от свойств амортизатора известна давно, их подбору уделяется особое внимание в автоспорте, а там каждая секунда пребывания автомобиля на трассе имеет решающее значение. Характеристики пружин не так важны.

В амортизаторах электронной подвески Delphi использована разработанная компанией жидкость с микрочастицами, которые могут выстраиваться вдоль линий магнитного поля, резко меняя характер перетекания её через калиброванные отверстия.

Измеряемые микронами габариты частиц позволяют добиться большого быстродействия за счёт минимальной инерции. То же качество обеспечивает и минимальное потребление тока обмотками магнитов, что очень важно для общей экономичности автомобиля и упрощения силовой электроники.

Нужная информация снимается с датчиков подвески и других систем автомобиля, обрабатываясь в электронном блоке управления подвеской.

SKF

Шведская компания пошла другим путём. Не касаясь гидравлических амортизаторов, всё внимание было уделено скорости изменения характеристик упругого элемента.

Для этого в него была интегрирована специальная капсула, содержащая два мощных электромагнита. Меняя их поле взаимодействия можно настолько быстро реагировать на ситуацию, что данное устройство способно выступать в роли как упругого, так и демпфирующего элементов.

Ведь суть демпфирования состоит в динамическом изменении жёсткости, вплоть до смены знака вектора силы с отталкивания на притяжение. Таким способом компьютер может погасить любые колебания, лишь бы хватило быстродействия и диапазона изменения силы взаимодействия электромагнитов. А это уже вопросы технологического исполнения.

Потребляемая мощность здесь значительно выше, чем у чисто статического режима работы электромагнитов гидравлических активных амортизаторов.

Но до неприемлемых величин она не возрастает, реально сравниваясь с более традиционными потребителями вроде климатической системы или электрического отопителя, а чтобы избежать полного отказа подвески в случае поломок электрооборудования в подвеске сохранены традиционные пружины, частично резервирующие электромагнитное оборудование.

Bose

Много занимавшийся акустикой профессор Bose ближе к концу 20 века увлёкся идеей создания идеальной автомобильной подвески. Неудивительно что исполнительный элемент немного напоминает сильно увеличенную электромагнитную систему большого динамического громкоговорителя.

Но реально общего тут лишь применение устройства, теоретически представляющего собой линейный электродвигатель. То есть если сравнить это с разработкой SKF, то количество полюсов электромагнитов увеличено во много раз. Они расположены на штоке и статоре устройства, напоминающего телескопический амортизатор.

Магнитная отдача узла достаточно велика, это позволило отделаться приемлемой мощностью управления, зато быстродействие таково, что получившийся «динамик» способен гасить любые процессы, от стационарных до колебательных, работая как пружина и как амортизатор.

Достаточно сформировать и подать на обмотки управляющий сигнал, например, аналогичный внешнему воздействию, но с повёрнутой на 180 градусов фазой. То есть полностью погасить нежелательные колебания, наложив на них такие же, но в противоположном направлении в каждый отдельно взятый момент времени.

Такая подвеска настолько эффективна, что её можно считать эталоном среди всех электромагнитных устройств. Подвеска может обеспечить уникально большой рабочий ход, порядка 20 сантиметров, что для гражданских автомобилей чрезвычайно много, отличную стабильность положения кузова, чёткие реакции на любой профиль на любой скорости, отсутствие клевков и кренов.

Первые же презентации системы на тестовых автомобилях Lexus буквально ошеломили автомобильных журналистов, хотя эти машины и в стандартном исполнении обладают высочайшей плавностью хода.

Назначение элементов

Несмотря на глубокие различия в принципе действия, у всех электромагнитных подвесок много общих элементов:

  • система датчиков, фиксирующих перемещение колёс относительно кузова, а также следящих за состоянием дороги на участках, которые колесу только предстоит преодолеть для заблаговременной реакции на неровности;
  • датчики общего назначения, собирающие информацию о текущих параметрах движения, скорости, реакциях водителя и прочем;
  • электронный блок управления с микрокомпьютером, собирающий, анализирующий и перерабатывающий информацию в сигналы управления;
  • силовая электроника, формирующая мощные токи в обмотках электромагнитов;
  • линейные электрические магниты, создающие необходимые механические усилия на штоки элементов подвески;
  • исполнительные и направляющие узлы ходовой части.

Помимо видимых узлов в системе присутствует не менее технологичный программный продукт, под управлением которого всё и работает. Его роль в общем комплексе ничуть не меньше, чем у элементов подвески.

Достоинства и недостатки

Как и у большинства продуктов высоких технологий, недостаток у электромагнитной подвески один – высокая сложность.

Этот параметр формирует и цену, из-за чего до широкого внедрения разработок ещё далеко. Зато достоинств значительно больше:

  • высочайшая плавность хода, недостижимая более простыми решениями;
  • практически идеальная управляемость, из-за чего автомобиль обладает прекрасным сцеплением с дорогой в любых условиях;
  • возможность полного устранения кренов, клевков и разгрузок осей, что позволяет максимально использовать тяговые, тормозные и боковые свойства шин, а также оптимизировать аэродинамику кузова;
  • полная компенсация негативного влияния неподрессоренных масс на работу подвески;

В настоящее время по эффективности работы ни одна подвеска не может быть даже сравнима с электромагнитной.

Перспективы появления магнитных подвесок в будущем

Любое развитие технологий ведёт к снижению себестоимости систем в производстве. Поэтому применение активных подвесок будет расширяться, причём параллельно они обзаведутся и новыми функциями.

Например, уже сейчас ведутся работы по нескольким направлениям:

  • активные электромагниты встраиваются в подвески рабочих кресел водителей на грузовых автомобилях, что ещё более повысит комфорт;
  • системы технического зрения всё более тщательно изучают состояние дороги впереди автомобиля для максимально правильного реагирования;
  • предсказание состояние покрытия может быть связано с системами навигации, в этом случае подвеска будет настраиваться в соответствии с разметкой дорожных карт и получать дополнительную информацию по спутниковой связи.

Ведущие фирмы мира понимают всю важность и перспективность новых разработок в этой области. Так труды покойного профессора Bose не задержались в рамках основанной им компании, а были выкуплены и стали основой для новой специализированной фирмы, в которую делаются значительные инвестиции. Результаты в виде серийного внедрения должны появиться достаточно быстро.

Магнитная подвеска автомобиля 🦈 avtoshark.com

Сегодня электромагнитная подвеска автомобиля продолжает дорабатываться специалистами всего мира, которые смогут сделать ее доступней для широкого потребителя и ведущие автоконцерны начнут массовое использование данной технологии на популярных марках машин.

Со времен изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильная подвеска практически не изменилась — она совершенствовалась под реалии текущего момента. Электромагнитная подвеска автомобиля олицетворяет конструкционный прорыв, но требующий доработок для массового применения.

Что такое электромагнитная подвеска автомобиля

Роль, которую выполняет электромагнитная подвеска автомобиля, не отличается от обычных рессорных, торсионных, пружинных или пневматических – она осуществляет связь автомобиля с дорожным покрытием. В отличие от привычных подвесок, в магнитной отсутствуют традиционные детали и узлы: амортизаторы, стабилизирующие элементы, упругие стержни.

В конструкции с электромагнитной подвеской каждое колесо снабжено специальной стойкой, выполняющей работу амортизатора и упругого элемента вместе. Информация во время движения от колес поступает в электронный блок управления, а он руководит действиями подвески безотлагательно. Все, что в механических подвесках осуществляют узлы и детали, происходит под воздействием магнитного поля.

Как работает магнитная подвеска

Изучение электромагнитных — взаимодействие электрических и магнитных — полей привело ученых к мысли о создании летающего по воздуху транспорта. Применение такого метода позволило бы усовершенствовать средства передвижения без лишних комплектующих и узлов. Сегодня такие технологии возможны только в фантастических историях, хотя принцип электромагнетизма с 80-х годов 20 века применяется в конструкции автомобильной подвески.

Электромагнитная подвеска Bose

Принцип работы магнитной подвески основан на применении электродвигателя, выполняющего 2 функции:

  1. Гасит или предотвращает колебания. Часть подвески, где магниты влияют друг на друга, выполняет функцию амортизатора и стойки.
  2. Передает крутящий момент от мотора к колесам. Здесь применяется свойство отталкиваться одинаковых магнитных полюсов, а компьютерный процессор эту способность успешно использует в качестве упругих элементов, причем делает это практически молниеносно.

Магнитная подвеска применяется только ко всему автомобилю, в отличие от традиционных, где впереди может использоваться один принцип, а сзади другой.

Плюсы и минусы магнитных подвесок

Каждая конструктивная особенность имеет положительные стороны и недостатки.

Плюсы Минусы
При отсутствии электрической энергии магнитная подвеска начинает работать, как механические аналоги. Слишком высокая стоимость
Мгновенная реакция каждого колеса на изменение рельефа дороги.
Обеспечивает равномерную плавность движения.
Неровности трассы не ощущаются, как с пневматикой или пружинами, а система удерживает автомобиль, гася колебания и купируя крены кузова.
Комфортная езда для всех сидящих в салоне.
Максимальное использование возможностей машины при низких энергозатратах.

Сегодня электромагнитная подвеска автомобиля продолжает дорабатываться специалистами всего мира, которые смогут сделать ее доступней для широкого потребителя и ведущие автоконцерны начнут массовое использование данной технологии на популярных марках машин.

Лучшие производители

Первым транспортным средством в 80-х годах на магнитной подушке стал берлинский городской поезд магнитоплан, или маглев, от английского выражения magnetic levitation. Поезд реально парил над монорельсом. Сегодня загруженность больших городов объектами инфраструктуры не позволяет использовать маглев в первозданном виде, но есть планы приспособить его под стандартные железнодорожные пути для междугородних и интер-сити-экспрессов.

В автомобильной отрасли применяется три разновидности электромагнитных подвесок.

Электромагнитная подвеска для авто

Bose

Пионером в изобретении магнитных подвесок стал американский ученый и бизнесмен Амар Боуз. Так как он занимался разработками в области звука и радиоузлов, то конструктивно его подвеска основана на идентичном принципе — движении токопроводящего элемента в магнитном поле. Подвеска Bose имеет самое широкое распространение из всех, благодаря простоте. Устройство напоминает детали электрогенератора, развернутые в виде прямой:

  • магниты в форме кольца — статор;
  • разнополюсный стержневой магнит — ротор.

Возможность менять направление движения и полярность магнита позволяет использовать конкретное колесо под определенный маневр автомобиля на поворотах.

Подвеску Bose можно настроить таким образом, что во время езды по трассе с дефектами в ней генерировалась электрическая энергия и направлялась в аккумулятор.

Delphi

Американская корпорация по обеспечению комплектующими заводы General Motors в производстве электромагнитной подвески использует принцип качественной управляемости в движении. В данном варианте в комплект устройства входит:

  • амортизатор-труба;
  • жидкость с ферромагнитными частицами, покрытыми специальным веществом, предотвращающим слипание;
  • поршень с наконечником, управляющий всей системой.

Преимущество модели — мощность потребления 20 Вт. Реакция мелких заряженных частиц, от 5 до 10 микронов, намного лучше, чем у цельных магнитов, поэтому подвеска Delphi выполняет работу быстрее аналогов. Жидкость внутри амортизатора начинает функционировать по гидравлическому принципу, если блок управления отключается.

Подвеска Delphi

SKF

Еще один вид революционной подвески производится шведской машиностроительной компанией SKF. Изделие представляет собой конструкцию, состоящую из емкости, в которую помещены два электромагнита, и пружины, как страховка на случай выхода из строя электронного блока управления. Основной упор сделан на изменение упругих свойств.

Поломка любого элемента в традиционной подвеске приводит к снижению клиренса автомобиля. Магнитная подвеска от SKF предотвращает данное явления, так как даже в период длительного стояния машины основные элементы устройства подпитываются от аккумулятора.

Всем электромагнитным подвескам необходимо сложное программное обеспечение, гарантирующее стабильную работу системы. Для серийного использования требуется ряд доработок и снижение стоимости.

Компания Bose представила революционную электромагнитную подвеску для автомобиля (ВИДЕО)


Bose

Ведущий разработчик акустических систем для автомобилей компания Bose несколько лет назад разработала уникальную электромагнитную подвеску для машин, которая позволяет сочетать комфорт пассажиров с одной стороны и контролировать движение транспортного средства с другой, сообщает журнал «Популярная механика» со ссылкой на
Autoblog.com.

Такая противоречивая задача требовала нестандартного решения, и оно было придумано еще в 1980 году доктором Омаром Боузом, который провел математические измерения и определил оптимальные параметры работы автомобильной подвески, игнорируя ограничения существующих автомобильных подвесок.

Результат пятилетних исследований показал, что возможно получение хорошего результата. После оценки традиционных, демпферных и гидравлических подвесок стало понятно, что ни одна из этих комбинаций не может сочетать факторы скорости, прочности и эффективности, не отвечает желаемому результату. Исследования привели к созданию электромагнитной подвески, которая смогла бы решить поставленную задачу.

В основе разработанной Bose системы находится линейный электромагнитный мотор, усилитель мощности на каждое колесо и набор алгоритмов управления.

Запатентованная комбинация самой подвески и электроники впервые совместила великолепный комфорт и отличное управление в одном автомобиле.

Принцип работы подвески заключается в том, что на каждое колесо устанавливается линейный электромагнитный мотор и электромагнитные катушки. Когда подается ток на катушки, мотор воспроизводит возвратно-поступательное движение, сокращая или увеличивая расстояние между колесом и корпусом автомобиля.

Линейный электромагнитный мотор мгновенно реагирует на неровности дорожного покрытия, тем самым обеспечивая комфортную езду.

В свою очередь, силовой усилитель посылает сигнал на мотор после того, как поступил сигнал от контроля алгоритма.

Сгенерированная сила возвращается на линейный электромагнитный мотор. Например, когда подвеска Bose попадает в яму, мотор вытягивает амортизатор, чтобы автомобиль не провалился. Когда автомобиль выходит из ямы, мотор сокращает выход амортизатора с помощью усилителя. Таким образом, подвеска Bose требует менее тридцати процентов энергии, потребляемой обычным автомобильным кондиционером.

Подвеска Bose управляется системой математических алгоритмов, полученных благодаря 24-летним исследованиям. Данные алгоритмы работают, отслеживая измерения сенсорных датчиков, посылая команды на силовые усилители, расположенные во всех углах автомобиля. Таким образом, выполняется задача плавной езды, исключаются раскачивания и крены.
Система была испытана на базе седана Lexus LS400, но в серийное производство так и не попала.

Революции в автопроме не случилось по вполне банальной причине: сверхсовременная и сложнейшая система оказалась слишком дорогой для использования на серийных автомобилях и проект был заморожен.

Наиболее ясно эффективность работы подвески можно увидеть на приведенном ниже видео:


Уникальная электромагнитная подвеска на смену обычным амортизаторам

Инженеры компании BASE из США создали оригинальную подвеску, обеспечивающую наилучший баланс удобства и управляемости автомобиля.

Как правило, оба этих параметра являются взаимоисключающими. Чем жестче подвеска в спортивных болидах, тем лучше у них управляемость, зато удобство находится на уровне нуля. В представительских автомобилях все устроено с точностью до наоборот, за высокий уровень комфорта приходится расплачиваться ощутимым креном на поворотах.

В компании BOSE, специализирующейся на производстве качественной акустики, для решения этой проблемы воспользовались своим профессиональным опытом. Разработчики взяли за основу принцип действия обычного громкоговорителя.

В результате им удалось создать оригинальную электромагнитную подвеску, благодаря которой и комфорт, и управляемость в автомобиле сохраняются на максимально высоком уроне.  В роли упругого и демпфирующего элемента выступает линейный электродвигатель, который управляется с помощью программируемого микроконтроллера. Этот электромотор по большому счету и заменяет стандартный амортизатор.

Автомобиль с подобной электромагнитной подвеской с легкостью адаптируется к любой поверхности дороги и практически не подвержен кренам при входе в повороты. Таким образом создателям этой подвески удалось сохранить невероятно высокий уровень комфорта в салоне вместе с отличной управляемостью транспорта.

К сожалению электромагнитная подвеска оказалась слишком дорогой из-за своей сложной конструкции, поэтому в серийных автомобилях так никто ее и не увидел.  Пока техническая революция в этой области обошла мировой автопром стороной, но кто знает, возможно с появлением новых технологий и электромагнитная подвеска обретет новую жизнь.

Испытания электронной подвески:

Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями!

Невероятная система активной подвески Bose – подвеска

Представьте это. Вы посещаете пресс-конференцию в штаб-квартире Bose Audio Company в Бостоне. Вы слышали слухи, что они работают над чем-то революционным. Стоя снаружи, на морозе, вы видите, как Lexus LS на скорости проходит поворот и ускоряется к шпале. Что это за безумие? Наверняка машина будет сильно повреждена? Водитель продолжает движение к шпаклевке, затем, в последнюю секунду, LS400 отрывается от земли и преодолевает шпаклевку на несколько дюймов.Все поражены, это обман? Водитель останавливается, выходит и отвешивает поклон. Машина буквально делает то же самое, мигая фарами.

Это может показаться невероятным, но это произошло на самом деле. Известный производитель аудиотехники Bose изготовил революционную автомобильную подвеску, которая с помощью адаптивной подвески обеспечила невероятно плавный ход автомобиля. На вид машины напоминали ковры-самолеты.

Идея исходила от основателя компании, который понял, что если он усилит некоторые из электромагнитных драйверов их громкоговорителей, они будут поддерживать до 1000 фунтов автомобиля на повороте и заменят амортизаторы традиционной конструкции.

Bose включает датчики, которые могут анализировать предстоящее дорожное покрытие, искать выбоины и неровности, а затем компенсировать эти дефекты. Обычная подвеска реагирует на неровности, подвеска Bose Active их компенсирует. В результате автомобиль буквально плывет по дороге и в поворотах.

Чтобы скрыть истинный характер секретного проекта, Bose назвала эксперимент по приостановке «Project Sound», обманув команду бухгалтеров Bose.Инженеры приобрели 2 идентичных автомобиля Lexus LS400, один для сравнения, а другой для использования в качестве испытательного стенда для новой электромагнитной подвески. Чтобы сделать систему менее затратной для электрической системы транспортных средств, они даже включают систему рекуперации энергии, которая может компенсировать некоторые требования к мощности такой усовершенствованной конструкции.

Электромагнитная подвеска автомобиля Bose

После впечатляющей демонстрации, на которой автомобиль Bose оставался почти полностью плоским, несмотря на препятствия, которые он преодолевал, многие производители автомобилей заявили о своей заинтересованности в адаптации технологии в своих автомобилях.Пассажиры получат непревзойденный комфорт. К сожалению, этого так и не произошло, поскольку система активной подвески Bose имела несколько недостатков, а именно, она была невероятно тяжелой и довольно дорогой. Установка крупногабаритных линейных приводов на каждом углу добавила 200 фунтов веса и снизила экономию топлива.

Это считалось технологическим успехом, но коммерческим провалом. Две машины были помещены на хранение и время от времени выкатываются для демонстрации, в которой машина Bose прыгает через препятствия.В конце концов, компания адаптировала эту технологию для сидений грузовиков, что улучшило комфорт и здоровье водителя.

Некоторые производители автомобилей класса люкс теперь используют эту идею, такие автомобили, как Audi A8 и Mercedes S Class с 2014 года, имеют активную подвеску. Они могут поблагодарить Bose, производителя наушников и динамиков, за это футуристическое чудо!

 

 

Bose продает свою футуристическую автомобильную подвеску компании ClearMotion

Bose демонстрирует систему подвески для CNET два года назад.

Компания Bose больше всего известна своими динамиками и наушниками, но компания потратила годы на разработку электромагнитной активной подвески автомобиля, которая обеспечивала невероятно плавный ход автомобиля. Система подвески под кодовым названием Project Sound имела технологический успех, но коммерческий провал, потому что она была слишком тяжелой и слишком дорогой для установки в обычные автомобили.

Теперь у него может быть будущее. ClearMotion, стартап из Бостона, разрабатывающий технологию дорожного зондирования с миссией «Повышение качества времени в автомобилях», приобрел у Bose активную подвеску Project Sound и другое программное обеспечение для прогнозирования дорожного движения.

Частная компания Bose не раскрыла финансовые детали сделки, но сообщила CNET, что не является инвестором ClearMotion, которая привлекла 100 миллионов долларов от венчурных инвесторов после того, как была основана тремя студентами Массачусетского технологического института в 2008 году. У нее есть дополнительные офисы. в Кремниевой долине и Великобритании.

В рамках сделки ClearMotion также приобрела технологию для Bose Ride, специального «активного» автокресла для дальнобойщиков, которое улучшает качество езды и снижает утомляемость пассажиров. Bose использовала то, что узнала при разработке системы активной автомобильной подвески, для создания Bose Ride, но это остается нишевым продуктом.

Сейчас играет: Смотри: Посмотрите на невероятную электромагнитную подвеску автомобиля Bose…

2:19

После этого приобретения ClearMotion заявляет, что теперь у нее более 300 патентов, связанных с активным управлением движением.Компания заявила, что «планирует масштабировать портфель технологий Bose для всех типов транспортных средств и классов, включая платформы с автоматическим управлением, потребительские внедорожники и пикапы, коммерческие грузовики, автобусы, сельскохозяйственные и внедорожные автомобили».

«Бренд Bose является синонимом инноваций, и их достижения в области управления движением не являются исключением, — сказал Шакил Авадхани, генеральный директор и соучредитель ClearMotion. «Эти технологии будут включены в наш портфель продуктов в то время, когда автомобильный бизнес претерпевает значительные изменения.Мы считаем, что качество времени, проведенного в автомобиле, имеет жизненно важное значение, и ClearMotion будет выделять наших клиентов среди многих текущих разработок в области мобильности. Мы предложим автопроизводителям-новаторам возможность адаптировать свои автомобили, пикапы, внедорожники и беспилотные платформы к быстро меняющимся потребностям клиентов, поскольку автономная функциональность возвращает потерянное время в движении». собирается выйти на пенсию в конце года, проработал 11 лет над системой активной автомобильной подвески Bose.Многие автопроизводители были очарованы его характеристиками и заявили, что это лучший автомобиль с управляемостью, на котором они когда-либо ездили. Jaguar, Mercedes, Honda и Ferrari были заинтересованы, заявила Мареска. Но как только они подсчитывали цифры, они всегда оставляли Бозе у алтаря.

Возможно, ClearMotion повезет больше.

Революционная адаптивная подвеска Bose получает перезагрузку в 2019 году

Bose

Bose — компания, известная своим аудиооборудованием, начиная от домашнего и личного использования и заканчивая даже коммерческими приложениями.А как насчет конструкции автомобильной подвески? Не совсем.

Но для тех из нас, кто помнит этот демонстрационный видеоклип начала 2000-х годов седана Lexus LS400 первого поколения, который практически не двигался во время различных тестов вождения, ваши воспоминания не обманывают вас, и это не было симуляцией. Это действительно был прототип Lexus LS400, оснащенный активной адаптивной подвеской, сделанной той же компанией, которая сегодня производит одни из лучших наушников с активным шумоподавлением. И спустя 30 лет после того, как она была концептуализирована, технология должна быть официально запущена в производство благодаря новому владельцу по имени ClearMotion, U.Инженерно-технический стартап на базе S.

Компания Bose действительно разработала и произвела работающую адаптивную подвеску?

Да, компания Bose разработала собственную адаптивную подвеску с электромагнитным управлением, изначально предназначенную для революционного изменения традиционных и современных автомобильных систем. В 1980 году сам Амар Бозе проявил интерес к разработке альтернативных решений для традиционной подвески с пружинами и амортизаторами после адского опыта владения Pontiac 1957 года, оснащенным пневматической подвеской, и Citroën 1967 года, чья гидропневматическая самовыравнивающаяся подвеска всегда протекала. .

Когда его компания занималась разработкой драйверов громкоговорителей для систем домашнего кинотеатра в цифровую эпоху, он понял, что идея громкоговорителя, состоящего из магнита и электромагнитной катушки, которая колеблет диффузор громкоговорителя внутрь и наружу для воспроизведения звука, может быть реализована. масштабируется, чтобы сдвинуть угол автомобиля весом более 1000 фунтов. Поскольку стойки подвески автомобиля двигаются только в двух направлениях, идея вовсе не была надуманной.

С помощью достижений в области технологий, которые обеспечили промышленность более совершенными электромагнитными двигателями, более мощными электрическими усилителями и, прежде всего, значительно улучшенной вычислительной мощностью, Бозе смог воплотить свое видение в реальность.К 2004 году компания чувствовала себя достаточно комфортно в своей разработке, чтобы произвести впечатление на собственный бухгалтерский отдел, выпустив первое видео, демонстрирующее его систему подвески в действии в качестве доказательства концепции. Он назывался «Проект Звук».

Как это работает?

ClearMotion ClearMotion

Подобно современным адаптивным и активным настройкам подвески, в нем используется сочетание умной инженерии и программного обеспечения, чтобы практически исключить все движения кузова для абсолютно плоской и ровной управляемости и вождения.В системе Bose специально используется так называемый линейный электромагнитный двигатель или «LEM» на каждом из четырех углов подвески автомобиля вместо обычной амортизаторно-пружинной установки. Затем усилители подают электроэнергию на двигатели, которые также восстанавливают энергию при каждом сжатии стойки. Это обеспечивает главное преимущество LEM в том, что диапазон их колебаний не ограничен инерцией, возникающей при рассеянии энергии в обычных демпферах, заполненных жидкостью.

ClearMotion ClearMotion

Это в конечном итоге значительно улучшает управляемость автомобиля за счет дальнейшего управления распределением веса в конкретных дорожных ситуациях при сохранении центра тяжести для максимального контроля.

Но не только это, система может предвидеть определенные неровности дороги и опасности и даже может активно перепрыгивать автомобиль через препятствие, чтобы полностью избежать удара, по существу делая лежачих полицейских и выбоины совершенно несущественными.

Так что же случилось с этой технологией?

Несмотря на технический успех и надежное доказательство концепции, система активной подвески Bose так и не стала коммерчески популярной, потому что она все еще была слишком тяжелой, слишком сложной и слишком дорогой для реализации.Но спустя 30 лет после создания невероятная технология компании, наконец, получила перезагрузку, необходимую для того, чтобы действительно отправиться в путь. Еще в 2013 году ClearMotion купила права на технологию в надежде оживить ее современными обновлениями и запустить в производство.

«Наша технология — это самая быстрая проактивная система вождения, которая существует сегодня», — сказал генеральный директор ClearMotion Шак Авадхани в эксклюзивном интервью Autocar. «Это действительно обеспечивает почти мгновенный уровень изоляции, который настолько заметен, что вы почувствуете разницу в первые 10 футов вождения.

«В нашей системе мы оснащаем демпфер активным клапаном, который позволяет жидкости проходить внутрь и наружу, — продолжил Авадхани. «У нас есть акселерометры в режиме реального времени, которые считывают данные о дороге и мгновенно реагируют, а двигатели обеспечивают беспрецедентное качество езды».

Чтобы снизить стоимость, ClearMotion перерабатывает оригинальный дизайн Bose, чтобы сделать его более экономичным, чем оригинал. На данный момент более пяти производителей автомобилей класса люкс и премиум-класса проявили интерес к этой технологии, но Авадхани не уточнил, какие из них.

ClearMotion планирует представить свою новую систему подвески в новом «малообъемном» автомобиле в 2019 году с надеждой на дальнейшее внедрение системы на массовый рынок к 2020 году.

Рекомендации редакции

Все, что вы хотели бы знать

Доктору Амару Бозе пришла в голову идея адаптировать электромагнитный привод к подвеске автомобиля, но эта идея не могла быть доведена до пригодной для использования формы в течение 37 лет. В 2004 году компания разработала прототипы автомобилей, но не вывела технологию на рынок.Однако Bose продавала водительские сиденья с электромагнитной подвеской для дальнемагистральных грузовиков. Сейчас для легковых автомобилей разрабатывается электромагнитная автомобильная подвеска . Читайте дальше, чтобы узнать все, что вам нужно знать об этих инновационных подвесках:

Электромагнитная подвеска автомобиля: все, что вам нужно знать

Как разрабатывалась система подвески Bose

Источник изображения: Extremetech.com

У отца звуковых систем Bose, которые являются одними из лучших в мире, была прекрасная идея, что та же самая идея, лежащая в основе их звуковых систем, может быть расширена и использована в подвеске спортивных и роскошных автомобилей для улучшения и плавности хода. едет.Его идея, как это часто бывает со всеми блестящими, гениальными идеями, была опережающей время. Только теперь система подвески Bose может стать реальностью.

Бозе полагал, что драйвер громкоговорителя, состоящий из электромагнитной катушки и магнита, толкающего конус громкоговорителя внутрь и наружу, можно увеличить не только для перемещения бумажного конуса, но и для перемещения 1000 фунтов автомобиля на поворотах. Доктор Бозе создал математическую модель электромагнитной подвески автомобиля. Требовались более совершенные электромагнитные двигатели, усилители мощности, мощность микропроцессора и алгоритмы управления, которые были недоступны в его время, но он знал, что со временем технология будет разработана.

В 1980 году проект назывался Project Sound и был скрыт от сотрудников и СМИ. 24 года спустя компания представила его аналитикам и СМИ. Инновационная подвеска выведет автомобильные подвески на новый уровень. Современный дизайн позволил бы автомобилям оставаться полностью плоскими, оставив неровности на дорогах в прошлом. Электромагнитная подвеска автомобиля фактически «поднимала» колесо, чтобы пропускать выбоины, а автомобили перепрыгивали через препятствия на дороге.

Но, к сожалению, Bose не смог запустить Project Sound из-за финансового кризиса, который ударил по всему миру.Но Bose удалось окупить затраты на исследования и разработки другой своей компании Bose Ride, через которую она продавала специальные сиденья для водителей, использующие эту технологию.

Электромагнитная подвеска автомобиля продана компании ClearMotion, которая внесла некоторые изменения, чтобы довести ее до серийного состояния.

Как это работает

Давайте посмотрим, как работает система подвески Bose. Сегодня он похож на большинство современных систем проектирования. Система подвески выполнена с использованием продуманного сочетания программного обеспечения и инженерных разработок, устраняя движения кузова, которые устранили бы препятствия на пути к плавному вождению.

Система Bose использует линейный электромагнитный двигатель или LEM в каждом из четырех углов транспортного средства вместо установки с пружинным амортизатором. Как это работает в автомобиле, так это то, что через усилители подается электричество на каждый двигатель и регенерируется мощность от каждого сжатия. Именно здесь проявляется основное преимущество LEM, поскольку диапазон колебаний не ограничивается инерцией, получаемой за счет рассеяния энергии обычных демпферов, заполненных жидкостью.

Это улучшает управляемость автомобиля за счет управления распределением веса в определенных дорожных ситуациях, сохраняя при этом центр тяжести автомобиля.Электромагнитная подвеска автомобиля способна предвидеть неровности дороги, полностью избегая ударов.

Первый показ техники в 2004 году

Источник изображения: s.hswstatic.com

Электромагнитная подвеска автомобиля была впервые представлена ​​в 2004 году, когда компания Bose представила немодифицированные и модифицированные Lexus LS400 и Porche 911 1994 года выпуска. справа, а потом сзади.В автомобилях с подвеской Bose неровности практически не ощущались. Удивительная подвеска не только амортизировала неровности дороги, но и противодействовала им.

Лексусу предстояло серьезное испытание – проехать на высокой скорости по шпалам. Модифицированный Lexus преодолел стык с большим комфортом, поскольку линейные двигатели перешли в режим расширения, и автомобиль просто оторвался от дороги и проплыл по стыку с большим количеством оставшихся дюймов. В конце демонстрации представители Bose отметили, что стоимость производства снизится примерно через десять лет.Вес также должен был бы уменьшиться на 50 фунтов в каждом углу.

Несмотря на то, что многие ведущие производители автомобилей встречались с Bose, ни одно из них не увенчалось успехом.

На сцену выходит ClearMotion

Несмотря на демонстрацию того, что технология работает на автомобиле, электромагнитная подвеска автомобиля не могла быть реализована, так как она была слишком тяжелой, слишком дорогой и слишком сложной. В 2013 году ClearMotion купила права на систему подвески Bose. Теперь эта технология известна как «цифровая система шасси» и, вероятно, будет установлена ​​в малосерийном автомобиле в 2019 году.Это будет серийно производиться в 2020 году.

Преимущества электромагнитной подвески автомобиля

Когда вы входите в поворот на очень высокой скорости, это рискованно из-за крена шасси, но у автомобилей с электромагнитной подвеской крен шасси практически незначителен. Точно так же при проезде неровностей шасси не страдает благодаря новой технологии демпфирования внутри. Путешествуя по «деревенским дорогам» в сельской местности Индии, вы вообще не сможете удобно сидеть и чувствовать каждую неровность на дороге.При езде на автомобиле с электромагнитной подвеской самые большие неровности практически сходили на нет.

Добавление электромагнитов, управляемых ЭБУ, делает его в 100 раз более отзывчивым, эти подвески могут реагировать много раз в течение одной секунды благодаря интеллектуальным «датчикам устойчивости», которые контролируются ЭБУ автомобиля.

Механическая система имеет большое количество разрушенных частей. Эта проблема отсутствует в электромагнитных подвесах, поскольку они представляют собой цифровые системы с минимальными механическими помехами, что снижает потребность в обслуживании и приводит к увеличению срока службы системы.

Электромагнитная активная автомобильная подвеска

Каждая автомобильная подвеска преследует две цели: комфорт пассажиров и контроль над автомобилем. Комфорт обеспечивается за счет изоляции пассажиров автомобиля от дорожных помех, таких как неровности или выбоины. Контроль достигается за счет предотвращения чрезмерного раскачивания и раскачивания кузова автомобиля и поддержания хорошего контакта между шиной и дорогой. К сожалению, эти цели противоречат друг другу.В роскошном седане подвеска обычно проектируется с упором на комфорт, но в результате автомобиль качается и качается во время движения, а также при поворотах и ​​торможении. В спортивных автомобилях, где упор делается на управляемость, подвеска рассчитана на уменьшение крена и тангажа, но при этом приносится в жертву комфорт. Инженеры Bose применили уникальный подход к решению этой проблемы, и в результате появился совершенно новый подход к конструкции подвески.

В 1980 году основатель и генеральный директор Bose д-р Амар Бозе провел математическое исследование, чтобы определить оптимальные характеристики автомобильной подвески.Результат этого 5-летнего исследования показал, что можно достичь производительности, которая была бы на большой шаг выше любой доступной. После оценки обычных и регулируемых пружинно-демпферных систем, а также гидравлических подходов было установлено, что ни один из них не обладает сочетанием скорости, прочности и эффективности, которое необходимо для получения желаемых результатов. Исследование привело к тому, что электромагнетизм стал единственным подходом, который мог реализовать желаемые характеристики подвески.

Практической реализации подвески Bose пришлось ждать значительных достижений в четырех ключевых дисциплинах: линейные электромагнитные двигатели, усилители мощности, алгоритмы управления и скорость вычислений.Bose взял на себя вызов первых трех дисциплин и сделал ставку на разработки, которые промышленность сделает по четвертому пункту.

Система подвески Bose включает в себя линейный электромагнитный двигатель и усилитель мощности на каждом колесе, а также набор алгоритмов управления. Эта запатентованная комбинация аппаратного обеспечения подвески и управляющего программного обеспечения впервые позволяет сочетать превосходный комфорт и превосходный контроль в одном автомобиле.

На каждом колесе автомобиля с оборудованием Bose установлен линейный электромагнитный двигатель.Внутри линейного электромагнитного двигателя находятся магниты и катушки с проволокой. Когда на катушки подается электроэнергия, двигатель втягивается и выдвигается, создавая движение между колесом и кузовом автомобиля.

Одним из ключевых преимуществ электромагнитного подхода является скорость. Линейный электромагнитный двигатель реагирует достаточно быстро, чтобы противостоять ударам и выбоинам, обеспечивая комфортную езду. Кроме того, двигатель был разработан для обеспечения максимальной прочности в небольшом корпусе, что позволяет ему выдавать достаточную мощность, чтобы автомобиль не раскачивался и не качался во время агрессивных маневров вождения.

Усилитель мощности подает электроэнергию на двигатель в ответ на сигналы алгоритмов управления. Усилители основаны на технологиях импульсного усиления, впервые разработанных доктором Бозе в Массачусетском технологическом институте в начале 1960-х годов — технологиях, которые привели к основанию корпорации Bose в 1964 году.

Регенеративные усилители мощности обеспечивают подачу мощности в линейный электромагнитный двигатель, а также позволяют возвращать мощность от двигателя. Например, когда подвеска Bose сталкивается с выбоиной, мощность используется для удлинения двигателя и изоляции пассажиров автомобиля от помех.На дальней стороне выбоины двигатель работает как генератор и возвращает мощность обратно через усилитель. При этом подвеске Bose требуется менее трети мощности системы кондиционирования воздуха типичного автомобиля.

Система подвески Bose управляется набором математических алгоритмов, разработанных в течение 24 лет исследований. Эти алгоритмы управления работают, наблюдая за измерениями датчиков, снятыми вокруг автомобиля, и отправляя команды на усилители мощности, установленные в каждом углу автомобиля.Цель алгоритмов управления — позволить автомобилю плавно скользить по дорогам и исключить крен и тангаж во время движения.

Во многих современных серийных автомобилях система подвески состоит из модулей передней и задней подвески, которые крепятся болтами к днищу автомобиля. Подвеска Bose использует преимущества этой конфигурации, создавая сменные модули передней и задней подвески. Таким образом, подвеска Bose была дооснащена существующими серийными автомобилями с минимальными изменениями.

В модулях передней подвески

Bose используется модифицированная компоновка стоек МакФерсон, а в модулях задней подвески используется рычажный механизм на двойных поперечных рычагах для крепления линейного электромагнитного двигателя между кузовом автомобиля и каждым колесом. Торсионные пружины используются для поддержки веса автомобиля. Кроме того, подвеска Bose включает в себя демпфер на каждом колесе, чтобы шина не подпрыгивала при движении по дороге. В отличие от обычных амортизаторов, которые передают вибрации пассажирам автомобиля и жертвуют комфортом, демпфер колес в системе Bose работает, не давя на кузов автомобиля, обеспечивая комфорт пассажиров.

Автомобили, оснащенные подвеской Bose, были протестированы на различных дорогах и в самых разных условиях, продемонстрировав преимущества комфорта и контроля, с которыми водители сталкиваются при повседневном вождении. Кроме того, автомобили прошли испытания на управляемость и долговечность на независимых полигонах.

Впервые подвеска Bose демонстрирует способность сочетать в одном автомобиле гораздо более плавную езду, чем у любого роскошного седана, и меньший крен и тангаж, чем у любого спортивного автомобиля.Эта производительность является результатом запатентованной комбинации аппаратного обеспечения подвески и алгоритмов управления.

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте Март 2022 Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала»: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получен сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Том 9, выпуск 3, март 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получен сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Том 9, выпуск 3, март 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получен сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Том 9, выпуск 3, март 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получен сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Том 9, выпуск 3, март 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получен сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Том 9, выпуск 3, март 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получен сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Том 9, выпуск 3, март 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET Получен сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. март 2022 г.)

Отправить сейчас


IRJET Том 9, выпуск 3, март 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей


IRJET Получено «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » на 2020 год.

Подтвердите здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством.  Добавлено 23 мая 2018 г.  Колесо новостей  Активная подвеска , Bose , ClearMotion , упреждающая подвеска , Project Sound , плавная подвеска , подвеска

Нет комментариев

Два года назад мы сообщали об интересной системе автомобильной подвески, которая была заброшена как слишком громоздкая и слишком дорогая для внедрения автопроизводителями: Project Sound от Bose (да, компании, которая производит высококачественные автомобильные аудиосистемы). .

Однако теперь кажется, что Project Sound получает столь необходимый перерыв: Bose продала сверхгладкую систему подвески компании активной подвески под названием ClearMotion, которая улучшила эту идею, что вызвало интерес пяти крупных автопроизводителей к внедрению технологии для реальных серийных автомобилей.

Давайте быстро вспомним, что такое Project Sound.

По сути, система подвески заменила традиционные амортизаторы линейными электродвигателями и дорожными датчиками, которые настраивались за миллисекунды, реагируя на любые изменения дороги.В результате получился автомобиль, который оставался абсолютно ровным в поворотах и ​​гладким, как горное озеро, на неровностях, а также таким, который мог поднять колесо, чтобы перескочить через выбоину, и сделать небольшой прыжок через дорожное препятствие.

Вот видео CNet, демонстрирующее технологию.

А вот и версия ClearMotion, в которой электродвигатели заменены на активные клапанные демпферы.

Несмотря на то, что подвеска ClearMotion не такая плавная, как у версии Bose, подвеска ClearMotion выглядит довольно здорово, хотя подробностей по-прежнему довольно мало — ClearMotion не сообщила, какие именно компании были заинтересованы в этой технологии, просто В следующем году он перейдет на «малосерийный» автомобиль, а в 2020 году появится больше предложений для массового рынка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.