1. Практичне застосування теорії електромагнітного поля в автомобілебудуванні
2. Види електромагнітних підвісок
3. Магнітна підвіска від Delphi
4. Шведська магнітна підвіска
5. Електромагнітна підвіска професора Боуза

З часів Майкла Фарадея і Джеймса Максвелла, що заклали основи теорії і практичного застосування електромагнітного поля, вчені і конструктори, невпинно розширюють межі застосування явища магнітної індукції і надпровідності. Левітація, утримування предмета в повітрі без будь-якої видимої опори, відкриває воістину неозорі практичні можливості.

Але ефект польоту діелектрика в магнітному полі до початку 80-х років викликав інтерес скоріше академічний, ніж практичний. У 1982 році почалася споруда першого поїзда на магнітній подушці. Магнітоплан M-Bahn ширяв над дорогою, утримуваний в повітрі потужним магнітним полем і був здатний розвинути швидкість в 501 км / ч.

Практичне застосування теорії електромагнітного поля в автомобілебудуванні

Але напрацювання, отримані в ході конструювання магнітопланов, на даний момент абсолютно не придатні для автомобіля. Магнітна подушка, що обіцяє такі переваги, як відсутність тертя кочення, мале споживання енергії і відсутність амортизуючих вузлів, вимагає:

• влаштування спеціальних доріг;
• зводить нанівець основна перевага колісного транспорту - універсальність.

На даний момент основні зусилля конструкторів спрямовані на удосконалення ходової частини автомобіля шляхом введення електромагнітних керуючих елементів.

За задумом дослідників, магнітна підвіска, керована сигналами бортового комп'ютера, забезпечить небувалу м'якість ходу, надійне утримання на дорозі, тим самим істотно підвищить комфорт і рівень безпеки транспортного засобу.

Види електромагнітних підвісок

Дослідження і розробки по поліпшенню ходових якостей, зосереджені на системі підвіски автомобіля , Просуваються по трьом, відмінним один від одного, напрямками.

1. Підвіска Delphi;
2. Рішення від компанії SKF;
3. Електромагнітна підвіска Боуза.

Магнітна підвіска від Delphi

Електромагнітна підвіска, розроблена компанією Delphi, є однотрубний амортизатор, заповнений магніто-реологическим складом, рідиною з включенням магнітних частинок, розміром від трьох до десяти мікрон.

Спеціальне покриття перешкоджає їх злипанню, а кількість дорівнює одній третині від необхідного обсягу рідини. Головка поршня амортизатора являє собою електромагніт, керований сигналами бортового комп'ютера . Під дією наведеного магнітного поля, частки шикуються в просторі в впорядковані структури, тим самим збільшуючи в'язкість рідини і змінюючи режим роботи амортизатора.

Електромагнітна підвіска Delphi в дії - відео, наочно ілюструє конструкцію і отриманий результат.

А так же відео польових випробувань Corvette C5

Швидкість реакції такої системи становить 1 мс, що в десять разів менше, ніж в системах з електромагнітними клапанами. Споживана потужність складає близько 20 Вт. При несправності електромагніту або у відсутності керуючих сигналів, підвіска компанії Delphi працює в режимі звичайного гідравлічного амортизатора.

Історична довідка. Перші експерименти з магніто-реологическим складом в 1940 році провів Яків Рабинович. Народжений на зорі двадцятого століття, в українському місті Харкові, в 1935 році емігрував в США, де працював в Національному бюро стандартів.

Будучи талановитим інженером, запатентував понад 300 винаходів. Серед них присутній патент на дисковий магнітний накопичувач, прообраз сучасних вінчестерів. Помер восени 1999 року.

Шведська магнітна підвіска

Іншим шляхом вирішили піти конструктори шведської компанії SKF, вирішивши, що простота - запорука успіху і надійності. Підвіска в їх виконанні представляє собою капсулу, що складається з двох електромагнітів. Бортовий комп'ютер автомобіля аналізує дані колісних датчиків і «на льоту» змінює жорсткість магнітного демпферного елемента, вибираючи найбільш оптимальний режим роботи.

роль пружного елемента виконує звичайна пружина, що дозволяє транспортному засобу зберігати рухливість при відсутності керуючих сигналів. Крім того, навіть при тривалій стоянці автомобіля, відсутній ефект «просідання», причиною якого є виснаження акумуляторних батарей, що живлять елементи підвіски.

Електромагнітна підвіска професора Боуза

Але істинний прорив у цій галузі зробив Амар Боуз, професор Массачусетського технологічного університету, засновник і власник компанії BOSE. Викладене в Інтернет відео випробувань його винаходу глибоко вразило автомобільну громадськість.

Електромагнітна підвіска професора Боуза є лінійний електродвигун, що працює в залежності від обраного режиму в якості пружного або демпфуючого елемента.

Ідея, безумовно, не нова. Але нікому ще не вдавалося домогтися хоча б схожого швидкодії. шток амортизатора , З закріпленими на ньому постійними магнітами, здійснює зворотно-поступальні рухи по довжині обмотки статора, розташованого в корпусі вузла.

Така конструкція не тільки забезпечує ефективне гасіння коливань, що виникають через нерівності дороги, але і відкриває нові можливості для керування транспортним засобам.

Заводячи машину у віраж, можна підібрати таку схему сигналів бортового комп'ютера автомобіля, що опорним буде заднє зовнішнє колесо. Заїхавши в поворот, електромагнітна система перенесе навантаження на зовнішнє переднє колесо. Як результат - повний контроль автомобіля на дорожньому покритті будь-якої якості.

Електрогенератор - ще один режим роботи підвіски Боуза. При пересуванні машини по прямій, коливання, викликані нерівністю дорожнього покриття, перетворюються в електричний струм. Енергія не розсіюється в просторі, а збирається в акумуляторних батареях для подальшого використання ( рекуперації ).

Але досить слів! Відео демонстрації ходових якостей нової підвіски говорить сама за себе.

Основна складність на даний момент пов'язана з розробкою програмного забезпечення, здатного реалізувати весь потенціал підвіски Боуза. Але є надія, що найближчим часом проблема буде вирішена, і дивовижна підвіска піде в серійне виробництво.