电磁悬挂的特点及装置
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电磁悬挂的特点及装置

电磁,有时简称为磁性,悬架在汽车底盘元件的许多不同技术解决方案中占据了自己完全独立的位置。 这是可能的,因为使用了最快的方法来控制悬架的力特性 - 直接使用磁场。 这不是液压系统,其中流体压力仍需要通过泵和惰性阀或气动系统来增加,其中一切都由气团的运动决定。 这是光速下的即时反应,一切都完全由控制计算机及其传感器的速度决定。 弹性和阻尼元件会立即做出反应。 这一原则赋予了吊坠全新的品质。

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什么是磁悬浮

这些并不完全是漂浮在太空中的不相关的物体,但这里正在发生类似的事情。 作用于磁铁相互作用的主动组件类似于带有弹簧和减震器的传统支柱,但在所有方面都与它根本不同。 同名电磁铁的斥力作为弹性元件起作用,通过改变流过绕组的电流进行快速控制,可以快速改变这种斥力的强度。

不同公司设计的吊坠以不同的方式制造。 其中一些是成熟的,但在其他原理上工作,弹性元件和阻尼器的组合,其他人只能改变减震器的特性,这在大多数情况下就足够了。 一切都与速度有关。

执行选项

基于悬架支柱中电磁铁的相互作用,存在三个众所周知且发展良好的实际系统。 它们由 Delphi、SKF 和 Bose 提供。

德尔福系统

最简单的实现方式是,机架包含一个传统的螺旋弹簧和一个电控减震器。 该公司非常正确地将其列为受控悬架中最重要的部分。 静态刚度并不那么重要,在动力学中控制属性更有用。

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为此,经典型减震器中填充了一种特殊的铁磁流体,这种流体可以在磁场中极化。 因此,可以在高速下改变减震器油的粘度特性。 当通过经过校准的喷嘴和阀门时,它将对活塞和减震器杆提供不同的阻力。

悬架计算机收集来自众多车辆传感器的信号并调节电磁线圈中的电流。 减震器可以响应任何操作模式的变化,例如,它可以快速平稳地解决颠簸,防止汽车转弯滚动,或防止制动时俯冲。 您可以根据自己的判断从可用的固定设置中选择悬架的刚度,以获得不同程度的运动性或舒适性。

磁性弹簧元件 SKF

这里的方法完全不同,控制是基于改变弹性的原理。 缺少主要的经典弹簧;取而代之的是,SKF 胶囊包含两个电磁体,它们根据施加到其绕组的电流强度而相互排斥。 由于这个过程非常快,这样的系统可以用作弹性元件或减震器,在正确的方向上施加必要的力来抑制振动。

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机架中有一个额外的弹簧,但它仅用作电子故障时的保险。 缺点是电磁铁消耗的功率非常高,这是产生通常在汽车悬架中表现出来的顺序力所必需的。 但他们应对了这一点,车载电网负载的增加早已成为汽车行业的普遍趋势。

Bose 磁悬浮

Bose 教授一生都在研究扬声器,因此他在有源悬挂元件中使用了与那里相同的原理——载流导体在磁场中的运动。 这种由齿条杆的多极磁铁在一组环形电磁铁内移动的装置,通常被称为直线电动机,因为它大致相同,只是转子和定子系统布置在一条线上。

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多极电机比 SKF XNUMX 极系统效率更高,因此功耗显着降低。 还有许多其他好处。 速度使得系统可以从传感器中移除信号,反转其相位,放大并因此通过悬架完全补偿道路不规则性。 在使用汽车音响设置的主动降噪系统中也会发生类似的情况。

该系统的工作效率如此之高,以至于其首次测试显示出质量上的优势,甚至超过了标准的高档汽车悬架。 同时,线性电磁铁的长度提供了显着的悬架行程和良好的能耗。 一个额外的好处是能够不消散阻尼过程中吸收的能量,而是使用电磁铁的反向将其转换并将其发送到存储设备以供以后使用。

暂停管理和实现所提供的好处

传感器系统、高速计算机和完善的软件原理的组织充分揭示了悬架中磁性机构的可能性。 结果简直是惊人的:

  • 超乎预期的平稳运行;
  • 弯道中复杂的悬架反应,突出加载和开始上升的车轮;
  • 招架啄食和捡拾身体;
  • 完全阻尼轧辊;
  • 在困难的地形上解放吊坠;
  • 解决簧下质量问题;
  • 与扫描汽车前方道路的摄像头和雷达协作,以采取先发制人的行动;
  • 制定导航图的可能性,其中预先记录了表面地形。

没有什么比磁性吊坠更好的了。 进一步开发和创建算法的过程仍在继续,甚至在最高级别的汽车上也正在进行开发,这些设备的价格是合理的。 它还没有达到在量产底盘上使用的地步,但已经很清楚未来属于此类系统。

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