Χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα της μαγνητικής ανάρτησης αυτοκινήτου
περιεχόμενο
Σήμερα, η ηλεκτρομαγνητική ανάρτηση ενός αυτοκινήτου συνεχίζει να βελτιώνεται από ειδικούς από όλο τον κόσμο, οι οποίοι θα είναι σε θέση να την κάνουν πιο προσιτή στον γενικό καταναλωτή και οι κορυφαίες αυτοκινητοβιομηχανίες θα ξεκινήσουν τη μαζική χρήση αυτής της τεχνολογίας σε δημοφιλείς μάρκες αυτοκινήτων.
Από την εφεύρεση του κινητήρα εσωτερικής καύσης, η ανάρτηση του αυτοκινήτου δεν έχει αλλάξει πολύ - έχει βελτιωθεί σύμφωνα με τις πραγματικότητες της τρέχουσας στιγμής. Η ηλεκτρομαγνητική ανάρτηση του αυτοκινήτου αντιπροσωπεύει μια δομική ανακάλυψη, αλλά απαιτεί βελτιώσεις για μαζική χρήση.
Τι είναι η ηλεκτρομαγνητική ανάρτηση αυτοκινήτου
Ο ρόλος που επιτελεί η ηλεκτρομαγνητική ανάρτηση ενός αυτοκινήτου δεν διαφέρει από τα συμβατικά ελατήρια, στρέψη, ελατήρια ή πνευματικά - συνδέει το αυτοκίνητο με το οδόστρωμα. Σε αντίθεση με τις συνηθισμένες αναρτήσεις, οι μαγνητικές δεν έχουν παραδοσιακά μέρη και εξαρτήματα: αμορτισέρ, σταθεροποιητικά στοιχεία, ελαστικές ράβδους.
Στη σχεδίαση με ηλεκτρομαγνητική ανάρτηση, κάθε τροχός είναι εξοπλισμένος με μια ειδική σχάρα που εκτελεί το έργο ενός αμορτισέρ και ενός ελαστικού στοιχείου μαζί. Πληροφορίες κατά την οδήγηση από τους τροχούς εισέρχονται στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου και ελέγχει αμέσως την ανάρτηση. Όλα όσα εξαρτήματα και εξαρτήματα εκτελούν σε μηχανικές αναρτήσεις συμβαίνουν υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου.
Πώς λειτουργεί η μαγνητική ανάρτηση
Η μελέτη των ηλεκτρομαγνητικών - της αλληλεπίδρασης ηλεκτρικών και μαγνητικών - πεδίων οδήγησε τους επιστήμονες στην ιδέα της δημιουργίας ενός οχήματος που πετάει στον αέρα. Η χρήση αυτής της μεθόδου θα βελτίωνε τα μέσα μεταφοράς χωρίς περιττά εξαρτήματα και συγκροτήματα. Σήμερα, τέτοιες τεχνολογίες είναι δυνατές μόνο σε φανταστικές ιστορίες, αν και η αρχή του ηλεκτρομαγνητισμού έχει χρησιμοποιηθεί στο σχεδιασμό της ανάρτησης αυτοκινήτων από τη δεκαετία του '80 του 20ού αιώνα.
Ηλεκτρομαγνητικό εναιώρημα Bose
Η αρχή της λειτουργίας της μαγνητικής ανάρτησης βασίζεται στη χρήση ενός ηλεκτροκινητήρα που εκτελεί 2 λειτουργίες:
- Βρέξτε ή αποτρέψτε τους κραδασμούς. Το τμήμα της ανάρτησης όπου οι μαγνήτες επηρεάζουν ο ένας τον άλλο λειτουργεί ως αμορτισέρ και γόνατο.
- Μεταφέρει τη ροπή από τον κινητήρα στους τροχούς. Εδώ, χρησιμοποιείται η ιδιότητα της απώθησης των ίδιων μαγνητικών πόλων και ο επεξεργαστής του υπολογιστή χρησιμοποιεί με επιτυχία αυτή την ικανότητα ως ελαστικά στοιχεία και το κάνει σχεδόν αστραπιαία.
Η μαγνητική ανάρτηση ισχύει μόνο για ολόκληρο το όχημα, σε αντίθεση με την παραδοσιακή ανάρτηση, όπου μια αρχή μπορεί να χρησιμοποιηθεί μπροστά και μια άλλη πίσω.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των μαγνητικών μενταγιόν
Κάθε σχεδιαστικό χαρακτηριστικό έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
| Πλεονεκτήματα | Μειονεκτήματα |
| Ελλείψει ηλεκτρικής ενέργειας, η μαγνητική ανάρτηση αρχίζει να λειτουργεί σαν μηχανική αντίστοιχη. | Πολύ υψηλό κόστος |
| Άμεση αντίδραση κάθε τροχού σε αλλαγές στο οδόστρωμα. | |
| Παρέχει ομοιόμορφη ομαλότητα της κίνησης. | |
| Οι ανωμαλίες της πίστας δεν γίνονται αισθητές, όπως με τα πνευματικά ή τα ελατήρια, και το σύστημα συγκρατεί το αυτοκίνητο, μειώνοντας τους κραδασμούς και σταματώντας τις κυλίνδρους του αμαξώματος. | |
| Άνετη βόλτα για όλους όσους κάθονται στην καμπίνα. | |
| Μέγιστη χρήση των δυνατοτήτων του μηχανήματος με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. |
Σήμερα, η ηλεκτρομαγνητική ανάρτηση ενός αυτοκινήτου συνεχίζει να βελτιώνεται από ειδικούς από όλο τον κόσμο, οι οποίοι θα είναι σε θέση να την κάνουν πιο προσιτή στον γενικό καταναλωτή και οι κορυφαίες αυτοκινητοβιομηχανίες θα ξεκινήσουν τη μαζική χρήση αυτής της τεχνολογίας σε δημοφιλείς μάρκες αυτοκινήτων.
Κορυφαίοι κατασκευαστές
Το πρώτο όχημα στη δεκαετία του '80 σε μαγνητικό μαξιλάρι ήταν το αστικό τρένο του Βερολίνου, ή αλλιώς maglev, από την αγγλική έκφραση magnetic levitation. Το τρένο στην πραγματικότητα αιωρούνταν πάνω από το μονόδρομο. Σήμερα, η συμφόρηση των μεγάλων πόλεων με εγκαταστάσεις υποδομής δεν επιτρέπει τη χρήση του maglev στην αρχική του μορφή, αλλά υπάρχουν σχέδια προσαρμογής του σε τυπικές σιδηροδρομικές γραμμές για τρένα intercity και intercity express.
Στην αυτοκινητοβιομηχανία χρησιμοποιούνται τρεις τύποι ηλεκτρομαγνητικών αναρτήσεων.
Ηλεκτρομαγνητική ανάρτηση για αυτοκίνητα
Bose
Πρωτοπόρος στην εφεύρεση των μαγνητικών αναρτήσεων ήταν ο Αμερικανός επιστήμονας και επιχειρηματίας Amar Bowes. Δεδομένου ότι ασχολήθηκε με τις εξελίξεις στον τομέα των κόμβων ήχου και ραδιοφώνου, η ανάρτησή του βασίζεται δομικά σε μια πανομοιότυπη αρχή - την κίνηση ενός αγώγιμου στοιχείου σε ένα μαγνητικό πεδίο. Το μενταγιόν Bose έχει την πιο διαδεδομένη χρήση από όλα, χάρη στην απλότητά του. Η συσκευή μοιάζει με τις λεπτομέρειες μιας ηλεκτρικής γεννήτριας που αναπτύσσεται με τη μορφή ευθείας γραμμής:
- μαγνήτες σε σχήμα δακτυλίου - στάτορας.
- πολυπολικός ραβδοσκοπικός μαγνήτης - ρότορας.
Η ανάρτηση Bose μπορεί να ρυθμιστεί έτσι ώστε όταν οδηγείτε σε ελαττωματική πίστα, να παράγεται ηλεκτρική ενέργεια σε αυτήν και να αποστέλλεται στην μπαταρία.
Δελφοί
Η αμερικανική εταιρεία για την προμήθεια εξαρτημάτων στα εργοστάσια της General Motors για την παραγωγή ηλεκτρομαγνητικής ανάρτησης χρησιμοποιεί την αρχή της υψηλής ποιότητας ελεγχιμότητας σε κίνηση. Σε αυτή την έκδοση, η συσκευή περιλαμβάνει:
- αμορτισερ-σωληνακι?
- υγρό με σιδηρομαγνητικά σωματίδια επικαλυμμένο με ειδική ουσία που αποτρέπει το κόλλημα.
- ένα έμβολο με άκρη που ελέγχει ολόκληρο το σύστημα.
Το πλεονέκτημα του μοντέλου είναι η κατανάλωση ισχύος 20 watt. Η αντίδραση μικρών φορτισμένων σωματιδίων, από 5 έως 10 μικρά, είναι πολύ καλύτερη από τους συμπαγείς μαγνήτες, επομένως η ανάρτηση Delphi κάνει τη δουλειά πιο γρήγορα από τα ανάλογα. Το υγρό μέσα στο αμορτισέρ αρχίζει να λειτουργεί σύμφωνα με την υδραυλική αρχή εάν η μονάδα ελέγχου είναι απενεργοποιημένη.
Αναστολή Δελφών
SKF
Ένας άλλος τύπος επαναστατικής ανάρτησης παράγεται από τη σουηδική εταιρεία μηχανικών SKF. Το προϊόν είναι μια κατασκευή που αποτελείται από ένα δοχείο στο οποίο τοποθετούνται δύο ηλεκτρομαγνήτες και ελατήρια, ως ασφάλιση σε περίπτωση βλάβης της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου. Η κύρια έμφαση δίνεται στην αλλαγή των ελαστικών ιδιοτήτων.
Η θραύση οποιουδήποτε στοιχείου στην παραδοσιακή ανάρτηση οδηγεί σε μείωση της απόστασης του οχήματος από το έδαφος. Η μαγνητική ανάρτηση της SKF αποτρέπει αυτό το φαινόμενο, καθώς ακόμα και όταν το μηχάνημα είναι σε στάση για πολλή ώρα, τα κύρια στοιχεία της συσκευής τροφοδοτούνται από μπαταρία.
Όλες οι ηλεκτρομαγνητικές αναρτήσεις απαιτούν πολύπλοκο λογισμικό για τη διασφάλιση της σταθερής λειτουργίας του συστήματος. Για σειριακή χρήση, απαιτούνται ορισμένες βελτιώσεις και μείωση κόστους.
