Електромагнітна підвіска автомобіля: опис, принцип дії, переваги

У відгуках автолюбителів про експлуатаційних якостях різних моделей особливе місце відводиться підвісці. Вона має незначний вплив на динаміку машини і практично не відбивається на здібностях розкриття її силового потенціалу. Однак з точки зору управління і комфорту цей компонент дуже важливий. Твердість або м'якість посадки безпосередньо залежать від того, яким чином була реалізована зв'язка ходової частини і кузова. Зовсім недавно з'явилася нова концепція вирішення даної задачі – це електромагнітна підвіска, конструкційні особливості якої зумовили чимало переваг з точки зору експлуатації машини.

Загальні відомості про електромагнітної підвісці

Для початку варто згадати, які функції повинна виконувати традиційна підвіска. По суті, це перехідна ланка між колесами і кузовом автомобіля. Даний компонент забезпечує надійне скріплення мостів з рамою та іншими вузлами. В процесі експлуатації саме підвіска транслює несучої конструкції крутний момент і зусилля, що виникають в процесі взаємодії колісної бази з дорожнім покриттям. У результаті окремі частини автомобіля в області кузова і рами забезпечують необхідний характер переміщень коліс. Тепер можна перейти до електромагнітної підвісці. Головною особливістю, яка відрізняє цей різновид від класичних агрегатів, є повне або часткове звільнення від пружин, тріснув і інших допоміжних деталей звичайної підвіски. У чому функції традиційних компонентів цього вузла в електромагнітній системі займає двигун.

Принцип роботи

Функція механічних систем забезпечується групою пружних деталей, а в гідравлічних аналогах завдання робочого компонента виконує рідина. У свою чергу, електромагнітна підвіска припускає наявність силової установки, управління якою відбувається через комп'ютер. Функціональним елементом в даному випадку виступають електромагніти. На практиці це означає, що водій може в режимі реального часу відслідковувати показники коліс і агрегатів, які охоплюють весь периметр кузова. На основі переданих показників система може самостійно приймати рішення про виконання необхідних коригувань, надсилаючи відповідні сигнали.

Переваги

Порівнювати ефективність нової системи з традиційними гідравлічними і пружинними аналогами немає сенсу, оскільки це абсолютно різні пристрої. І все ж з точки зору водія різниця досить суттєва. В першу чергу, відзначається м'якість ходової частини автомобіля, яка зовсім не суперечить високим показниками стабільності і стійкості. Є і переваги в плані управління. Наявність електроніки, що контролює підвіску, давно не є чимось ексклюзивним. Однак електромагнітні системи забезпечують більш високу швидкість реакцій на команди бортового комп'ютера. Крім того, є перевага у підвісок такого типу в плані економії енергоспоживання. Стандартна потужність становить лише 20 Вт, що дозволяє раціонально використовувати енергетичні ресурси машини. У той же час електромагнітна підвіска досить універсальна і навіть багатофункціональна. Зберігаючи приблизно схожі функції, цей комплекс може переходити з автоматизованого режиму в механічний. Це комбіновані системи, у складі яких передбачаються і амортизатори в якості запасних елементів для забезпечення робочого зусилля. У сукупності перераховані переваги обумовлюють високу надійність ходової частини та безпеку автомобіля в цілому.

Електромагнітна підвіска Bose

Однією з найпопулярніших систем цього класу є розробка вченого Арама Боуза. В його інтерпретації цей комплекс представляється лінійним електродвигуном, який може працювати як демпфуючий або пружний компонент в залежності від умов руху. Амортизаційний шток з наявністю в конструкції постійних магнітів виконує зворотно-поступальні дії по довжині статорної обмотки, яка розташована в корпусі. У процесі руху пристрій ефективно згладжує коливання, які виникають на нерівних ділянках. При цьому електромагнітна підвіска Bose передбачає широкий спектр різних налаштувань. Наприклад, в процесі подолання віражу автомобіліст зможе налаштувати схему сигналів, що опорним виступить зовнішнє заднє колесо. І навпаки, у повороті підвіска зосередить основну навантаження на передню частину. У результаті забезпечується підвищений контроль над машиною в процесі управління.

Підвіска SKF

Це менш поширена, але перспективна конструкція від шведських розробників з компанії SKF. В даному випадку мова йде про комбінації електромагнітів і традиційних елементів, що забезпечують механічну пружність. Пристрій за зовнішнім виглядом нагадує капсулу, в складі якої присутні електромагніти. Борт-комп'ютер машини обробляє інформацію від датчиків, розміщених на колесах, і моментально коригує показники жорсткості магнітно-демпферного компонента. Оскільки шведська електромагнітна підвіска припускає використання в конструкції несучих пружних елементів, то навіть за умови відсутності сигналу від комп'ютера система продовжить виконувати свої основні функції.

Підвіска марки Delphi

Компанія Delphi пропонує систему з однотрубным амортизатором з наповненням у вигляді магніто-реологічні складу. Це особлива комбінація рідини і магнітних елементів, які в ній містяться. Завдяки використанню спеціальних покриттів дрібні частинки не злипаються і займають приблизно одну третину від всього об'єму рідини. Поршнева голівка представлена електромагнітом, який управляється командами борт-комп'ютер. Під впливом магнітного поля магнітні елементи змінюють конфігурацію розташування, в результаті чого підвіска Delphi коригує параметри амортизатора. До переваг такої конструкції слід віднести швидкість реакції, яка не перевищує 1 м/с. Саме в такому виконанні електромагнітна система забезпечує найбільш економний витрата енергоресурсів.

Вартість підвіски

Ринок підвісок поки ще тільки опановує нову розробку, але вражаючі результати випробувань вже приваблюють чимало зацікавлених автомобілістів. На даний момент для покупки доступна електромагнітна підвіска, ціна якої складає в середньому 200-250 тис. руб. Для порівняння, за аналогічну вартість можна обзавестися високоякісної пневматичною системою, але, звичайно, результат буде не настільки чутливий в плані комфорту і керованості.

Висновок

Концепція електромагнітної системи зумовила появу цілого напряму в автомобільній галузі, фахівці якої займаються поліпшенням ходової частини. Основним майданчиком для робіт у цій сфері є передня підвіска автомобіля, хоча можливості нової конструкції дозволяють орієнтуватися на більш широкий простір у плані технічної реалізації. Також розвиваються і сторонні напрямку. Приміром, деякі з останніх модифікацій електромагнітної підвіски доповнюються і повноцінної функцією електрогенератора. Це означає, що всі нерівності покриття, подоланні машиною, трансформуються в електричну енергію.