ویژگی ها و مزایای سیستم تعلیق مغناطیسی خودرو
مقدار
امروزه سیستم تعلیق الکترومغناطیسی خودرو توسط متخصصانی از سرتاسر جهان اصلاح می‌شود که می‌توانند آن را برای مصرف‌کننده عمومی بیشتر در دسترس قرار دهند و خودروسازان پیشرو استفاده انبوه از این فناوری را در مارک‌های معروف خودرو آغاز خواهند کرد.
از زمان اختراع موتور احتراق داخلی، سیستم تعلیق خودرو تغییر چندانی نکرده است - تحت واقعیت های فعلی بهبود یافته است. سیستم تعلیق الکترومغناطیسی خودرو نشان دهنده یک پیشرفت ساختاری است، اما برای استفاده انبوه نیاز به بهبود دارد.
سیستم تعلیق الکترومغناطیسی خودرو چیست؟
نقشی که تعلیق الکترومغناطیسی یک ماشین انجام می دهد با فنر، پیچش، فنر یا پنوماتیک معمولی تفاوتی ندارد - ماشین را با سطح جاده متصل می کند. برخلاف تعلیق های معمولی، آنهایی که مغناطیسی هستند قطعات و اجزای سنتی ندارند: کمک فنر، عناصر تثبیت کننده، میله های الاستیک.
در طراحی با سیستم تعلیق الکترومغناطیسی، هر چرخ مجهز به یک قفسه مخصوص است که کار کمک فنر و عنصر الاستیک را با هم انجام می دهد. اطلاعات هنگام رانندگی از چرخ ها وارد واحد کنترل الکترونیکی می شود و سیستم تعلیق را بلافاصله کنترل می کند. هر چیزی که اجزا و قطعات در سیستم تعلیق مکانیکی انجام می دهند تحت تأثیر یک میدان مغناطیسی رخ می دهد.
نحوه عملکرد سیستم تعلیق مغناطیسی
مطالعه الکترومغناطیسی - تعامل میدان های الکتریکی و مغناطیسی - دانشمندان را به ایده ایجاد وسیله نقلیه ای که در هوا پرواز می کند، سوق داد. استفاده از این روش باعث بهبود وسایل حمل و نقل بدون قطعات و مجموعه های غیر ضروری می شود. امروزه چنین فناوری‌هایی فقط در داستان‌های خارق‌العاده امکان‌پذیر است، اگرچه اصل الکترومغناطیس در طراحی سیستم تعلیق خودرو از دهه 80 قرن بیستم استفاده شده است.
سیستم تعلیق الکترومغناطیسی Bose
اصل عملکرد سیستم تعلیق مغناطیسی مبتنی بر استفاده از یک موتور الکتریکی است که 2 عملکرد را انجام می دهد:
- خنثی کردن یا جلوگیری از لرزش. قسمتی از سیستم تعلیق که در آن آهنرباها بر یکدیگر تأثیر می گذارند، به عنوان ضربه گیر و تکیه گاه عمل می کند.
- گشتاور را از موتور به چرخ ها منتقل می کند. در اینجا از خاصیت دفع همان قطب های مغناطیسی استفاده می شود و پردازنده کامپیوتر با موفقیت از این قابلیت به عنوان عناصر الاستیک استفاده می کند و تقریباً به سرعت برق را انجام می دهد.
سیستم تعلیق مغناطیسی فقط برای کل خودرو اعمال می شود، برخلاف سیستم تعلیق سنتی، که در آن می توان از یک اصل در جلو و دیگری در عقب استفاده کرد.
مزایا و معایب آویزهای مغناطیسی
هر ویژگی طراحی مزایا و معایبی دارد.
| مزایا | منفی |
| در غیاب انرژی الکتریکی، سیستم تعلیق مغناطیسی مانند همتایان مکانیکی شروع به کار می کند. | هزینه خیلی بالا |
| واکنش فوری هر چرخ به تغییرات توپوگرافی جاده | |
| نرمی یکنواخت حرکت را فراهم می کند. | |
| بی نظمی مسیر، مانند پنوماتیک یا فنر، احساس نمی شود، و سیستم ماشین را نگه می دارد، لرزش ها را کاهش می دهد و رول های بدن را متوقف می کند. | |
| سواری راحت برای همه کسانی که در کابین نشسته اند. | |
| حداکثر استفاده از قابلیت های دستگاه با مصرف کم انرژی. |
امروزه سیستم تعلیق الکترومغناطیسی خودرو توسط متخصصانی از سرتاسر جهان اصلاح می‌شود که می‌توانند آن را برای مصرف‌کننده عمومی بیشتر در دسترس قرار دهند و خودروسازان پیشرو استفاده انبوه از این فناوری را در مارک‌های معروف خودرو آغاز خواهند کرد.
سازندگان برتر
اولین وسیله نقلیه در دهه 80 روی یک بالشتک مغناطیسی، شناور مغناطیسی قطار شهری برلین یا maglev از عبارت انگلیسی شناور مغناطیسی بود. قطار در واقع روی مونوریل معلق بود. امروزه شلوغی شهرهای بزرگ با امکانات زیرساختی اجازه استفاده از ماگلو را به شکل اصلی آن نمی دهد، اما برنامه هایی برای انطباق آن با خطوط راه آهن استاندارد برای قطارهای سریع السیر بین شهری و بین شهری وجود دارد.
در صنعت خودرو از سه نوع سیستم تعلیق الکترومغناطیسی استفاده می شود.
سیستم تعلیق الکترومغناطیسی برای خودروها
بوز
Amar Bowes دانشمند و تاجر آمریکایی در اختراع سیستم تعلیق مغناطیسی پیشگام شد. از آنجایی که او درگیر تحولات در زمینه صدا و گره های رادیویی بود، تعلیق او از نظر ساختاری بر اساس یک اصل یکسان است - حرکت یک عنصر رسانا در یک میدان مغناطیسی. آویز Bose به لطف سادگی، بیشترین استفاده را از همه دارد. این دستگاه شبیه جزئیات یک ژنراتور الکتریکی است که به شکل یک خط مستقیم مستقر شده است:
- آهنرباهای حلقه ای - استاتور؛
- آهنربا میله ای چند قطبی - روتور.
سیستم تعلیق Bose را می توان طوری تنظیم کرد که هنگام رانندگی در مسیر معیوب، انرژی الکتریکی در آن تولید شده و به باتری ارسال شود.
دلفی
شرکت آمریکایی برای تامین قطعات کارخانه های جنرال موتورز در تولید سیستم تعلیق الکترومغناطیسی از اصل کنترل پذیری با کیفیت بالا در حرکت استفاده می کند. در این نسخه، دستگاه شامل:
- ضربه گیر-لوله;
- مایع با ذرات فرومغناطیسی پوشیده شده با ماده خاصی که مانع از چسبیدن می شود.
- یک پیستون با نوک که کل سیستم را کنترل می کند.
مزیت این مدل مصرف برق 20 وات است. واکنش ذرات باردار کوچک، از 5 تا 10 میکرون، بسیار بهتر از آهنرباهای جامد است، بنابراین تعلیق دلفی کار را سریعتر از آنالوگ ها انجام می دهد. در صورت خاموش شدن واحد کنترل، سیال داخل کمک فنر طبق اصل هیدرولیک شروع به کار می کند.
سیستم تعلیق دلفی
SKF
نوع دیگری از سیستم تعلیق انقلابی توسط شرکت مهندسی سوئد SKF تولید می شود. محصول سازه ای متشکل از ظرفی است که در آن دو آهنربا الکترومغناطیس قرار می گیرد و فنرها به عنوان بیمه در صورت خرابی واحد کنترل الکترونیکی می باشد. تاکید اصلی بر تغییر خواص الاستیک است.
شکستن هر عنصر در سیستم تعلیق سنتی منجر به کاهش فاصله خودرو از زمین می شود. سیستم تعلیق مغناطیسی SKF از این پدیده جلوگیری می کند، زیرا حتی زمانی که دستگاه برای مدت طولانی ایستاده است، المان های اصلی دستگاه توسط باتری تغذیه می شوند.
همه تعلیق های الکترومغناطیسی به نرم افزار پیچیده ای نیاز دارند تا عملکرد پایدار سیستم را تضمین کنند. برای استفاده سریال، تعدادی بهبود و کاهش هزینه مورد نیاز است.
