Магнитореологические амортизаторы - принцип работы демпферов с изменяемыми характеристиками

Амортизаторы на вашем автомобиле, вероятнее всего, состоят из пружины и газовых или масляных демпферных элементов - это наиболее распространенный типа. Но есть еще один, более продвинутый тип демпфера: магнитореологические демпферы.
Магнитореологические (MR) амортизаторы, получившие название MagneRide, впервые появились в 2002 году на роскошном автомобиле Cadillac Seville. Эти системы могут на ходу изменять настройки подвески для более жесткой или плавной езды. Первое поколение было изготовлено группой Delphi Corporation и содержало одну электромагнитную катушку. С тех пор система стала доступной для широкого спектра автомобилей. Система MagneRide была куплена китайской автомобильной компанией BeijingWest Industries (BWI) и сейчас находится в третьем поколении.

Что такое магнитореологические амортизаторы?

Как можно догадаться по названию, он использует магнит - в данном случае электромагнит - для изменения характеристик демпфера. По своей сути магнитореологическая жидкость - отсюда и название амортизаторов - заполняет резервуар в амортизаторе.
Это тип умной жидкости, которая содержит магнитные частицы, взвешенные в синтетическом масле. Когда электромагнит выключен, жидкость может свободно двигаться, смягчая движение. Когда на электромагнит подается напряжение, вязкость магнитореологической жидкости изменяется. По мере того, как интенсивность электромагнита усиливается, увеличивается и вязкость магнитореологической жидкости.
Работа магнитореологических амортизаторов
Это позволяет водителям изменять качество езды автомобиля одним нажатием кнопки, и эффект проявляется мгновенно. Автомобиль может использовать свои датчики для автоматического изменения жесткости подвески за доли секунды, что приводит к улучшению качества езды. Магнитореологические жидкости и их близкие по свойствам электрореологические - ER - жидкости существуют примерно с середины 1940-х годов. У жидкости сложное название, но оно включает в себя концепцию, которую довольно просто понять. Блок управления рассчитывает оптимальное демпфирующее усилие для конкретной ситуации вождения. Для этого используется информация от датчиков хода колес и связь с другими системами, такими как рулевое управление и ESP. Демпфирующая сила зависит только от мощности, приложенной к магнитореологической жидкости, и может регулироваться до 1000 раз в секунду. Благодаря переменному управлению мощностью, демпфирующая сила также может быть установлена бесконечно. Это означает, что магнитореологические демпферы реагируют почти в реальном времени с большой чувствительностью к импульсам от дороги. Контур системы управления с алгоритмами Skyhook обеспечивает максимально возможный контакт дороги с колесом в случае неровных дорожных покрытий с наименьшими импульсами к кузову автомобиля. Это означает, что автомобиль с Magnetic Ride обладает максимально возможной динамикой вождения и обеспечивает комфорт.
Магнитно-реологический однотрубный демпфер Delphi занимает такое же пространство, что и обычный демпфер. При необходимости Delphi поставляет полную полуактивную систему с амортизаторами и стойками, включая датчики запчасти разборка audi и блок управления. Типичные частицы МР жидкости представляют собой сферы из мягкого железа или эллипсоиды диаметром от 3 до 5 микрон (от 3 до 5 тысячных миллиметра). В зависимости от применения жидкость будет на 20-40 процентов насыщена частицами железа, а другие добавки будут использоваться для контроля осаждения и смешивания частиц, трения жидкости и вязкости жидкости. Наночастицы покрыты защитным полимерным макромолекулярным покрытием, так называемым поверхностно-активным веществом, которое предотвращает прямой контакт между наночастицами и вызывает силы отталкивания между ними. Удельный вес обычно составляет от 3 до 4; для справки, удельный вес воды равен 1. Таким образом, 200-литровый барабан жидкости MR может весить почти полную тонну. МР жидкости разработаны специально для предполагаемого применения. Например, в дополнение к автомобильному использованию, МР жидкости были разработаны для использования в амортизаторах, которые защищают здания и другие сооружения от землетрясения. Эти демпферы долго не работают, поэтому для удержания частиц во взвешенном состоянии необходимы разные добавки.

Преимущества магнитореологических амортизаторов

Адаптивные амортизаторы стали обязательным условием почти на всех современных автомобилей класса люкс. Они позволяют водителю менять характер автомобиля от гибкого и плавного до жесткого и спортивного в одно мгновение. Магнитореологические демпферы реагируют за доли секунды, просто включив или выключив электромагнит. Последнее поколение MagneRide, созданное группой BWI, теперь использует две электромагнитные катушки внутри каждой заслонки, что улучшает отзывчивость системы.
Теперь у инженеров есть свобода проектирования систем подвески без компромиссов между управляемостью и ездой.
Множество моделей General Motors, таких как Cadillac Escalade, Cadillac CTS и Chevrolet Corvette, имеют эти адаптивные амортизаторы в стандартной комплектации.
Кроме того, демпферы MR можно найти на моделях от Audi, Ford , Ferrari и Lamborghini.
На данный момент, вы можете найти некоторые системы на вторичном рынке. Одним из примеров таких систем является «SDS» (селективная демпфирующая система) MagneShocks для дорожных гонок. Система может позволить вам настроить подвеску по своему вкусу, не меняя сами амортизаторы. На самом деле у вас есть сотни различных настроек в одном наборе демпферов. Но амортизаторы не адаптируются, как в полностью интегрированных системах на ранее описанных дорожных автомобилях. Вы можете выбрать из 50 различных предварительно запрограммированных настроек для точной настройки для каждого мыслимого состояния дорожки. MagneShock состоит из 4 компонентов: блока управления, 4 демпферов, блока программатора и селектора в кабине для ручной регулировки «в гонке».

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕ


Типы автомобильной краски

В отличие от других видов краски, автомобильные краски специально разработаны для распыления и долгому сроку службы на автомобилях. Краска, предназначенная для любых других целей, может привести к катастрофе в случае ее нанесения на автомобиль. ...

Алюсил, Никасил и современные одноразовые двигатели

Главное — удивлять! Если в конце прошлого столетия это удавалось с помощью систем стабилизации и нехитрой салонной электрики, то теперь автомобиль все больше превращается в квинтэссенцию электронных технологий. Акти...

Схема и устройство КПП ЗИЛ 130

На автомобильном заводе имени Лихачева выпущено много легендарных грузовиков. К ним относится и 130-я модель. Обратим внимание на один из самых важных механизмов в конструкции авто. Коробка передач ЗИЛ-130 – это сложный агрегат, который конструктивно...

Виды зубчатых передач

Подавляющее большинство механических передач имеет в своей основе зубчатые зацепления. Другими словами, в зубчатой передаче усилие передается благодаря зацеплению пары зубчатых колес (зубчатой пары). Зубчатые передачи активно используются, позволяя и...

Электронное управление дроссельной заслонкой: устройство и принцип работы

Новые машины сбивают с толку. Со всеми компьютерами, датчиками и гаджетами может показаться, что под капотом происходит какое-то колдовство. Мы здесь, чтобы показать вам, как работают современные автомобильные компьютерные системы управления. ...

Как приклеить спойлер на двухсторонний скотч

Задний спойлер является одним из самых ярких внешних элементов, которые вы можете самостоятельно установить на свой автомобиль. Правильный спойлер придаст вашему автомобилю спортивный вид. Подавляющее большинство сп...

Первый в мире танк

Во время Первой Мировой войны возникла острая потребность в создании бронированной техники, которая обладала бы высокой огневой мощью и отличной проходимостью. Именно танки стали образцом мощного вооружения, отличной подвижности и надежной защиты. А...

Преимущества иридиевой свечи зажигания

Иридий - чрезвычайно твердый металл. Помимо твердости, основным его свойством является чрезвычайно высокая температура плавления (почти 2500 градусов Цельсия). С конца 20-го века иридий использовался в виде сплава в...