Электромагнитная подвеска автомобиля: описание, принцип действия, достоинства

В отзывах автолюбителей об эксплуатационных качествах разных моделей особое место отводится подвеске. Она оказывает незначительное влияние на динамику машины и практически не отражается на способностях раскрытия ее силового потенциала. Однако с точки зрения управления и комфорта этот компонент очень важен. Жесткость или мягкость посадки напрямую зависят от того, каким образом была реализована связка ходовой части и кузова. Совсем недавно появилась новая концепция решения данной задачи – это электромагнитная подвеска, конструкционные особенности которой обусловили немало достоинств с точки зрения эксплуатации машины.

Общие сведения об электромагнитной подвеске

Для начала следует вспомнить, какие функции должна выполнять традиционная подвеска. В сущности, это переходное звено между колесами и кузовом автомобиля. Данный компонент обеспечивает надежное скрепление мостов с рамой и другими узлами. В процессе эксплуатации именно подвеска транслирует несущей конструкции крутящий момент и усилия, возникающие в процессе взаимодействия колесной базы с дорожным покрытием. В результате отдельные части автомобиля в области кузова и рамы обеспечивают необходимый характер перемещений колес. Теперь можно перейти к электромагнитной подвеске. Главной особенностью, которая отличает эту разновидность от классических агрегатов, является полное или частичное избавление от пружин, торсионов и других вспомогательных деталей обычной подвески. Во многом функции традиционных компонентов этого узла в электромагнитной системе занимает двигатель.

Принцип работы

Функция механических систем обеспечивается группой упругих деталей, а в гидравлических аналогах задачи рабочего компонента выполняет жидкость. В свою очередь, электромагнитная подвеска предполагает наличие силовой установки, управление которой происходит через компьютер. Функциональным элементом в данном случае выступают электромагниты. На практике это означает, что водитель может в режиме реального времени отслеживать показатели колес и агрегатов, которые охватывают весь периметр кузова. На основе передаваемых показателей система может самостоятельно принимать решения о выполнении необходимых корректировок, посылая соответствующие сигналы.

Преимущества

Сравнивать эффективность новой системы с традиционными гидравлическими и пружинными аналогами нет смысла, поскольку это совершенно разные устройства. И все же с точки зрения водителя разница довольно существенная. В первую очередь, отмечается мягкость ходовой части автомобиля, которая вовсе не противоречит высоким показателям стабильности и устойчивости. Есть и преимущества в плане управления. Наличие электроники, контролирующей подвеску, давно не является чем-то эксклюзивным. Однако электромагнитные системы обеспечивают более высокую скорость реакций на команды бортового компьютера.

Кроме того, есть преимущество у подвесок такого типа в плане экономии энергопотребления. Стандартная мощность составляет лишь 20 Вт, что позволяет рациональнее использовать энергетические ресурсы машины. В то же время электромагнитная подвеска достаточно универсальна и даже многофункциональна. Сохраняя примерно схожие функции, этот комплекс может переходить из автоматизированного режима в механический. Это комбинированные системы, в составе которых предусматриваются и амортизаторы в качестве запасных элементов для обеспечения рабочего усилия. В совокупности перечисленные достоинства обуславливают высокую надежность ходовой части и безопасность автомобиля в целом.

Электромагнитная подвеска Bose

Одной из самых популярных систем этого класса является разработка ученого Арама Боуза. В его интерпретации этот комплекс представляется линейным электродвигателем, который может работать как демпфирующий или упругий компонент в зависимости от условий движения. Амортизационный шток с наличием в конструкции постоянных магнитов выполняет возвратно-поступательные действия по длине статорной обмотки, которая расположена в корпусе.

В процессе движения устройство эффективно сглаживает колебания, которые возникают на неровных участках. При этом электромагнитная подвеска Bose предполагает широкий спектр различных настроек. Например, в процессе преодоления виража автомобилист сможет так настроить схему сигналов, что опорным выступит внешнее заднее колесо. И напротив, в повороте подвеска переключит основную нагрузку на переднюю часть. В итоге обеспечивается повышенный контроль над машиной в процессе управления.

Подвеска SKF

Это менее распространенная, но перспективная конструкция от шведских разработчиков из компании SKF. В данном случае речь идет о комбинации электромагнитов и традиционных элементов, обеспечивающих механическую упругость. Устройство по внешнему виду напоминает капсулу, в составе которой присутствуют электромагниты. Борт-компьютер машины обрабатывает информацию от датчиков, размещенных на колесах, и моментально корректирует показатели жесткости магнитно-демпферного компонента. Поскольку шведская электромагнитная подвеска предполагает использование в конструкции несущих упругих элементов, то даже при условии отсутствия сигнала от компьютера система продолжит выполнять свои основные функции.

Подвеска марки Delphi

Компания Delphi предлагает систему с однотрубным амортизатором с наполнением в виде магнито-реологического состава. Это особая комбинация жидкости и магнитных элементов, которые в ней содержатся. Благодаря использованию специальных покрытий мелкие частицы не слипаются и занимают примерно одну треть от всего объема жидкости. Поршневая головка представлена электромагнитом, который управляется командами борт-компьютера. Под воздействием магнитного поля магнитные элементы меняют конфигурацию расположения, в результате чего подвеска Delphi корректирует настройки амортизатора. К достоинствам такой конструкции следует отнести скорость реакции, которая не превышает 1 м/с. Именно в таком исполнении электромагнитная система обеспечивает наиболее экономный расход энергоресурсов.

Стоимость подвески

Рынок подвесок пока еще только осваивает новую разработку, но впечатляющие результаты испытаний уже привлекают немало заинтересованных автомобилистов. На данный момент для покупки доступна электромагнитная подвеска, цена которой составляет в среднем 200-250 тыс. руб. Для сравнения, за аналогичную стоимость можно обзавестись высококачественной пневматической системой, но, конечно, результат будет не столь чувствителен в плане комфорта и управляемости.

Заключение

Концепция электромагнитной системы обусловила появление целого направления в автомобильной отрасли, специалисты которой занимаются улучшением ходовой части. Основной площадкой для работ в этой сфере является передняя подвеска автомобиля, хотя возможности новой конструкции позволяют ориентироваться на более широкий простор в плане технической реализации. Также развиваются и сторонние направления. К примеру, некоторые из последних модификаций электромагнитной подвески дополняются и полноценной функцией электрогенератора. Это значит, что все неровности покрытия, преодолеваемые машиной, трансформируются в электрическую энергию.