ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Феномен Bose: почему лучшая в мире подвеска до сих пор не стала серийной

Bose – не бренд, но человек

Как и многое революционное в мире, технология принципиально новой автомобильной подвески обязана своим появлением человеку, который был достаточно решителен, чтобы отрицать невозможное. Его имя — Амар Боуз.

Если вы считаете что-то невозможным, не мешайте человеку, который над этим работает.

Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013

Американец индийского происхождения, он и сам нес в себе немало революционного: его отец в юности был на острие борьбы индийских революционеров с английскими колонизаторами. Амару повезло больше: он родился уже после переезда отца в США, но дух новаторства и стремление расширять границы возможного передались ему по наследству, воплотившись в его самореализации в технике.

Будучи страстным увлеченным меломаном, он посвятил себя акустике и аудиотехнике.

Но как и любой разносторонне развитый человек, он не ограничил себя только ей: еще одним увлечением Амара были автомобили. Однако в отличие от большинства, которое привлекали мощность, скорость и дизайн, Боуз ценил в них другое: комфорт. Еще за шесть лет до основания собственной компании, которой суждено было стать в ряд лучших производителей топовой акустики, Амар приобрел Pontiac Bonneville с подвеской Ever-Level Air Ride, где вместо пружин были применены пневмобаллоны. Был ли он удовлетворен ей? Ответом может послужить то, что спустя 10 лет он сменил Pontiac на Citroen DS, чья гидропневматическая подвеска была настоящим произведением искусства. Но судя по тому, что произошло дальше, Боуз имел на этот счет свое мнение.

На фото: Pontiac Bonneville ‘1962 и Citroen DS ‘1968–76

В 1980 году, уже будучи владельцем собственной компании, профессор в одиночку начал разработку совершенно нового типа автомобильной подвески, используя свой опыт и знания в совершенно несопоставимой на первый взгляд сфере аудиотехники.

Но если приглядеться, можно увидеть кое-что общее: колебания, волны, передача энергии… Проецировав и масштабировав их от динамического излучателя на подвеску, Боуз создал конструкцию, которая предвосхитила появление систем шупомодавления – только в автомобильном понимании.

Технологическая магия

Подвеска, спроектированная профессором, буквально «подавляла» колебания, поступающие извне. Убедившись, что идея жизнеспособна, через три года после начала своих изысканий Боуз привлек к работе над ней отдельную команду, но тщательно засекретил разработку. Подразделение, занятое ей, получило имя «Project Sound», чтобы не распространять информацию не только вовне, но и внутри самой компании. Что же представляет собой изобретение Bose, и что в нем революционного?

Основой конструкции является линейный электромотор, питаемый усилителями и управляемый системой на основе микропроцессора. Электромотор выполняет функции амортизационной стойки: он «сжимается» и «разжимается», но делает это в разы быстрее обычного амортизатора с пружиной, изменяя свою длину за миллисекунды. Именно этот «лаг» у традиционной подвески не позволяет ей обеспечить абсолютный покой кузова: ее ходы и скорость отклика ограничены физикой, и в определенный момент сжатие или разжатие подвески не позволяет компенсировать размеры преодолеваемой неровности, передавая остаточные колебания дальше, на кузов. Линейные электромоторы с молниеносным откликом полностью решали эту проблему, прецизионно повторяя неровности поверхности и не передавая дальше абсолютно ничего. Диапазон перемещения электромоторов составлял 20 сантиметров – это и был предел полного комфорта, в пределах которого кузов оставался неподвижным.

Фото: www.edmunds.com

И это было не единственным преимуществом электромоторов. Разумеется, столь сложная и мощная электронная система, несущая большую нагрузку в виде автомобиля, требовала соответствующего питания. Однако эта особенность во многом компенсировалась схемой работы моторов: они имели рекуперативную функцию, возвращая обратно на усилители часть затраченной энергии в циклах сжатия. По данным Bose, такая схема позволяла обеспечить потребляемую мощность на уровне втрое меньшем, чем у штатной системы кондиционирования автомобиля.

Фото: www.extremetech.com

Но и это еще не все! Во-первых, конструкция подвески предусматривала гашение не только крупных, но и мельчайших неровностей, проявляющих себя на уровне вибраций. Для этого ступичные узлы имели собственные встроенные демпферы, подавляющие микроколебания. Ну а во-вторых, программный комплекс обеспечивал идеально стабильное положение кузова автомобиля не только на неровностях, но и при маневрировании, полностью исключая поперечную раскачку в поворотах и продольную при разгонах и торможениях. «Железную» же основу подвески составляли торсионы, которые, впрочем, выполняли фактически лишь несущую функцию для кузова, оставляя всю настоящую работу системе от Bose.

Впервые подвеска может быть одинаковой и для спортивного, и для люксового автомобиля.

Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013

Работа над революционной подвеской продолжалась долгие 24 года: Боуз рассекретил свое детище только в 2004-м, представив его широкой публике, но так, впрочем, и не разрешив даже журналистам опробовать его в деле. Но и без этого презентация произвела ошеломляющий эффект: это была настоящая технологическая магия, все отзывы и рассказы о которой сводились к главному – тому, что «кузов невероятным образом оставался абсолютно неподвижным, пока колеса отрабатывали все неровности». Тестовыми прототипами стали два седана

Lexus LS 400, один из которых был оставлен в заводском исполнении, а другой оснащен комплексом от Bose. И этот комплекс, управляемый тогда, в 2004-м, 750-мегагерцовым Pentium-III, работающим на четверть своей производительности, был настоящей квинтэссенцией сути автомобильной подвески.

На фото: Lexus LS 400 ‘1989–94

В современных автомобилях всегда существует компромисс между мягкостью на неровностях и раскачкой при маневрировании. Эта система обеспечивает управляемость лучшую, чем у любого спорткара, и самую высокую плавность хода, которую только можно представить.

Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013

К слову, будучи управляемой программно, подвеска от Bose позволяла вносить изменения в алгоритмы ее работы и создавать алгоритмы различных режимов движения.

В Bose, к примеру, отказались от того, к чему в наши дни пришел Mercedes-Benz со своей подвеской Magic Body Control — наклона кузова автомобиля в поворотах, хотя подобные алгоритмы были разработаны и протестированы. Испытания, проведенные к тому моменту, показали, что подобное «мотоциклетное» поведение было слишком непривычным и неожиданным для пассажиров, а некоторые водители в скоростных поворотах, напротив, переоценивали возможности автомобиля, провоцируя опасные ситуации.

Один из журналистов, побывавших на презентации подвески Bose, так описал свои первые впечатления от этой технологии.

Сначала нас привели ангар, где два автомобиля были установлены бок о бок на вибростендах с четырьмя отдельными опорами, по одной на колесо. Каждая из опор могла подниматься и опускаться в различных диапазонах перемещения и скорости, имитируя неровности дороги. Но, не удовлетворившись имеющейся программной технологией имитации дороги, в Bose разработали свою собственную.
Проехав круг по настоящей дороге, изобилующей кочками, выбоинами и ямами, инженеры программно перенесли ее на стенды. Кроме того, они разработали для машины, оборудованной подвеской Bose, режим, имитирующий заводскую подвеску, с возможностью переключаться между ним и фирменным режимом Bose по нажатию кнопки.</strong></p> <p><strong>Двое из нас сели в машины, и инженеры запустили вибростенды. Сначала автомобиль с подвеской Bose был переведен в режим заводской подвески, и мы ощущали колебания, хоть и несильные, и раскачку машины можно было наблюдать в зеркала, расположенные снаружи автомобиля для наглядности. Другой LS 400, без подвески Bose, колебался абсолютно так же – мы «двигались» по одной и той же дороге. Затем инженер нажатием кнопки перевел подвеску Bose в ее нормальный режим – разница была ошеломляющей. В зеркала снаружи было хорошо видно, что колеса продолжают перемещаться вверх и вниз в такт колесам стандартного автомобиля рядом с нами, но кузов оставался настолько неподвижным, что в салоне можно было пить кофе, не пролив ни капли.

Джон ДиПьетро

Edmunds.com

Остальную часть презентации, тщательно составленной специалистами Bose, можно и нужно видеть своими глазами. Автомобиль преодолевает неровности, входит в повороты, разгоняется и тормозит – и все это без малейшего колебания кузова. Финальным аккордом в этом шоу был трюк, в котором автомобиль с подвеской Bose легко и плавно перепрыгивает деревянную планку, имитирующую препятствие, а затем «кланяется» вместе с водителем, вышедшим из машины. Эта часть, конечно была просто демонстрацией возможностей: инженеры не планировали подобную опцию в серийной реализации. Но впечатление на зрителей этот прыжок производил исправно, начиная с 2004 года – ведь подобные презентации в Bose проводили не только для журналистов, но и для потенциальных партнеров, которые могли бы заинтересоваться их технологией.

Слишком смело для рынка

Но вот как раз с потенциальными партнерами ситуация складывалась не так ярко, как с разработкой и практической реализацией. Разумеется, главными целевыми потребителями своей технологии в Bose видели крупных производителей люксовых автомобилей – как спортивных, так и представительских. Ferrari, Jaguar, Mercedes, Honda и другие были заинтересованы в том, чтобы применять новую подвеску в своих автомобилях. Каждый, кто испытывал лично изобретение Bose, неизменно говорил, что это лучшая подвеска, которую он когда-либо видел. Но когда дело доходило до цифр, все с миной сожаления закрывали свои папки и отправлялись домой, чтобы «обдумать» предложение, которое не решился принять никто.

У меня нет сомнений в том, что эта технология может стать успешной на рынке. Но для этого требуется компания, которая интересуется чем-то большим, чем дизайн и лошадиные силы.

Амар Боуз (Amar Bose), 1929-2013

Помимо усложняющей автомобиль электрической обвязки на момент разработки стоимость некоторых компонентов была весьма высока, усложняя серийное производство и удорожая конечный продукт. К примеру, помимо микропроцессора «узким местом» были мощные неодимовые магниты, материал для производства которых был дорог. Но это было не главной проблемой: профессор Боуз был совершенно прав, предсказав, что в будущем стоимость этих компонентов снизится до приемлемой.

Но вот избавить систему от двух других недостатков оказалось не так легко, и первым из них стала масса конструкции. Целевой показатель увеличения веса автомобиля, по расчетам инженеров, составлял 90 килограммов – именно столько, почти центнер, должна была прибавить подвеска автомобиля с системой Bose по сравнению с обычной. Конечно, здесь рост неподрессоренной массы не оказывал никакого негативного влияния на плавность хода и устойчивость автомобиля – напротив, эти показатели вырастали до небывалых высот. Но вот ухудшение динамики и повышение расхода топлива исключить из уравнения не удавалось никак – а на фоне ужесточающихся уже тогда экологических норм и требований к снижению расхода топлива это было довольно важно. Ну а еще внедрение подвески от стороннего производителя без обширных испытаний, в том числе ресурсных, ни один автобренд, разумеется, позволить себе не мог. Интеграция системы Bose означала довольно серьезные инвестиции, которые в случае успеха оборачивались уникальным конкурентным преимуществом, но в случае неудачи не могли окупиться никоим образом.

Время шло, а уникальная технология так и оставалась в статусе «перспективной, но сложной в реализации». Эксперты сулили ей рыночный успех то в новом флагманском Cadillac, то в Audi A8, а некоторые даже полагали, что смелые французы увидят в ней будущее, сменив свой Hydractive на принципиально новую и более эффективную схему. Однако и по сей день ни одного соглашения с автопроизводителями заключено не было. Наработки Bose нашли свое серийное воплощение в другом продукте – сиденьях с системой амортизации Bose Ride, адресованных профессиональным водителям грузовых автомобилей. Но вот подвеска дальше «обкаточных» Lexus LS 400 не пошла…

От революции к эволюции

В 2013 году умер отец идеи электромагнитной подвески, профессор Амар Боуз, который больше всех верил в успех своего детища. Но успех к нему так и не пришел, и в конце 2017 года в Bose объявили о продаже своих наработок молодой компании ClearMotion. Но продажа не обозначила возрождения технологии под новым именем: текущий курс ClearMorion предполагает разработку подвески, сохраняющей классическую конструкцию с упругими элементами в виде пружин и амортизаторов. Упор в ней сделан на электрогидравлический модуль Activalve с электронным управлением, который является внешним элементом амортизатора и позволяет ускорить отклик гидравлической системы на дефекты дорожного полотна: амортизатор с ним сжимается и разжимается быстрее.

ClearMotion

Дальнейшее развитие системы предполагает сбор и анализ данных о рельефе дорожного полотна, их глобальное аккумулирование в облачных хранилищах и дальнейшее использование для «предугадывания» поведения подвески. Звучит революционно – но революционно по-современному, с привкусом стартапов, краудфандинга и Кремниевой долины. Да и конструкция получается куда сложнее, чем то, что предложил почти 30 лет назад профессор Амар Боуз.

Магнитная подвеска автомобиля

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 1.1k.

Со времен Майкла Фарадея и Джеймса Максвелла, заложивших основы теории и практического применения электромагнитного поля, ученые и конструкторы, неустанно расширяют границы применения явления магнитной индукции и сверхпроводимости. Левитация, удерживание предмета в воздухе без какой либо видимой опоры, открывает поистине необозримые практические возможности.


Но эффект парения диэлектрика в магнитном поле до начала 80-х годов вызывал интерес скорее академический, нежели практический. В 1982 году началась постройка первого поезда на магнитной подушке. Магнитоплан M-Bahn парил над дорогой, удерживаемый в воздухе мощным магнитным полем и был способен развить скорость в 501 км/ч.

Практическое применение теории электромагнитного поля в автомобилестроении

Но наработки, полученные в ходе конструирования магнитопланов, на данный момент абсолютно не пригодны для автомобиля. Магнитная подушка, сулящая такие преимущества, как отсутствие трения качения, малое потребление энергии и отсутствие амортизирующих узлов, требует:

  • устройства специальных дорог;
  • сводит на нет основное преимущество колесного транспорта – универсальность.

На данный момент основные усилия конструкторов направлены на усовершенствование ходовой части автомобиля путем введения электромагнитных управляющих элементов.

По замыслу исследователей, магнитная подвеска, управляемая сигналами бортового компьютера, обеспечит небывалую мягкость хода, надежное удержание на дороге, тем самым существенно повысит комфорт и уровень безопасности транспортного средства.

Виды электромагнитных подвесок

Исследования и разработки по улучшению ходовых качеств, сосредоточенные на системе подвески автомобиля, продвигаются по трем, отличным друг от друга, направлениям.

  1. Подвеска Delphi;
  2. Решение от компании SKF;
  3. Электромагнитная подвеска  Боуза.

Магнитная подвеска от Delphi

Электромагнитная подвеска, разработанная компанией Delphi, представляет собой однотрубный амортизатор, заполненный магнито-реологическим составом, жидкостью с включением магнитных частиц, размером от трех до десяти микрон.

Специальное покрытие препятствует их слипанию, а количество равно одной третьей от требуемого объема жидкости. Головка поршня амортизатора представляет собой электромагнит, управляемый сигналами бортового компьютера. Под действием наведенного магнитного поля, частицы выстраиваются в пространстве в упорядоченные структуры, тем самым увеличивая вязкость жидкости и изменяя режим работы амортизатора.

Электромагнитная подвеска Delphi в действии – видео, наглядно иллюстрирующее конструкцию и полученный результат.

А так же видео полевых испытаний Corvette C5

Скорость реакции такой системы составляет 1 мс, что в десять раз меньше, чем в системах с электромагнитными клапанами. Потребляемая мощность составляет порядка 20 Вт. При неисправности электромагнита или в отсутствии управляющих сигналов, подвеска компании Delphi работает в режиме обычного гидравлического амортизатора.

Историческая справка. Первые эксперименты с магнито-реологическим составом в 1940 году провел Яков Рабинович. Родившийся на заре двадцатого столетия, в украинском городе Харькове, в 1935 году эмигрировал в США, где работал в Национальном бюро стандартов.

Будучи талантливым инженером, запатентовал более 300 изобретений. Среди них присутствует патент на дисковый магнитный накопитель, прообраз современных винчестеров. Скончался осенью 1999 года.

Шведская магнитная подвеска

Другим путем решили пойти конструкторы шведской компании SKF, решив, что простота – залог успеха и надежности. Подвеска в их исполнении представляет собой капсулу, состоящую из двух электромагнитов. Бортовой компьютер автомобиля анализирует данные колесных датчиков и «на лету» изменяет жесткость магнитного демпферного элемента, выбирая наиболее оптимальный режим работы.

Роль упругого элемента выполняет обычная пружина, что позволяет транспортному средству сохранять подвижность при отсутствии управляющих сигналов. Кроме того, даже при длительной стоянке автомобиля, отсутствует эффект «проседания», причиной которого является истощение аккумуляторных батарей, питающих элементы подвески.

Электромагнитная подвеска профессора Боуза

Но истинный прорыв в данной области совершил Амар Боуз, профессор Массачусетского технологического университета, основатель и владелец компании BOSE. Выложенное в Интернет видео испытаний его изобретения глубоко потрясло автомобильную общественность.


Электромагнитная подвеска профессора Боуза представляет собой линейный электродвигатель, работающий в зависимости от выбранного режима в качестве упругого или демпфирующего элемента.

Идея, безусловно, не нова. Но никому еще не удавалось добиться хотя бы схожего быстродействия. Шток амортизатора, с закрепленными на нем постоянными магнитами, совершает возвратно-поступательные движения по длине обмотки статора, расположенного в корпусе узла.

Такая конструкция не только обеспечивает эффективное гашение колебаний, возникающих из-за неровности дороги, но и открывает новые возможности для управления транспортным средствам.

Заводя машину в вираж, можно подобрать такую схему сигналов бортового компьютера автомобиля, что опорным будет заднее внешнее колесо. Заехав в поворот, электромагнитная система перенесет нагрузку на внешнее переднее колесо. Как результат – полный контроль автомобиля на дорожном покрытии любого качества.


Электрогенератор – еще один режим работы подвески Боуза. При передвижении машины по прямой, колебания, вызванные неровностью дорожного покрытия, преобразовываются в электрический ток. Энергия не рассеивается в пространстве, а собирается в аккумуляторных батареях для дальнейшего использования (рекуперации).

Но довольно слов! Видео демонстрации ходовых качеств новой подвески говорит само за себя.

Основная сложность на данный момент связана с разработкой программного обеспечения, способного реализовать весь потенциал подвески Боуза. Но есть надежда, что в ближайшее время проблема будет решена, и удивительная подвеска пойдет в серийное производство.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Электромагнитная подвеска автомобиля: Bose suspension system и Magnetic Ride Control

Автомобильная подвеска обеспечивает комфортное вождение и постоянное сцепление колес с дорогой. В современных транспортных средствах используются различные варианты зависимых, независимых, пневматических и активных подвесных систем. В 1980 году профессор А. Боуз, числящийся соучредителем компании Bose, начал разрабатывать электромагнитную подвеску автомобиля.

Все исследования велись в рамках засекреченного проекта. Многие детали изобретатель сделал своими руками. В дальнейшем к работе профессора присоединилась команда сотрудников фирмы Bose. Исследования проводились на протяжении 24 лет. В 2004 году Амар Боуз представил общественности оригинальную подвесную систему (Bose suspension system). Инновационная подвеска стала настоящим прорывом в автомобилестроении.

Технические особенности

Базовым компонентом электромагнитной подвески Bose является электрический мотор, который управляется с помощью компьютерного процессора и специализированного программного обеспечения. Электродвигатель фактически заменяет собой амортизационную стойку и исполняет роль демпфирующего элемента.

Конструкцией подвесной системы предусмотрено наличие штока, на котором крепятся мощные магниты. Эти элементы могут совершать возвратно-поступательные колебания по обмотке статора. Торсионы магнитной подвески служат опорой для кузова транспортного средства. Передний угловой модуль сделан в виде соединительной распорки. Вес автомобиля поддерживается благодаря особому расположению торсионного вала, который присоединяется к одному из нижних рычагов.

Линейные электрические моторы устанавливаются на каждом колесе. Электромагнитные амортизаторы снабжаются силовыми и управляющими кабелями. Передние колеса могут работать в автономном режиме. Нижняя тяга подвески и шестерня рулевого управления монтируются непосредственно на корпусе транспортного средства.

Преимущества подвесной системы нового типа

Установка электромагнитной подвески на авто позволяет полностью погасить колебания, возникающие во время езды по неровной дороге. Кроме того, во время резких поворотов и торможения не происходит поперечных и продольных отклонений кузова транспортного средства (соответствующие кадры можно увидеть в рекламном видео компании Bose).

Диапазон перемещения линейных электромоторов составляет десятки сантиметров. Пассажиры, сидящие в салоне автомобиля с электромагнитной подвеской, совершенно не ощущают толчков во время езды по пересеченной местности. Электрический мотор, используемый в качестве амортизирующего элемента, обладает способностью к рекуперации. Это значит, что часть потраченной энергии возвращается на усилители. Для эксплуатации электромагнитной подвески требуется мощность, которой хватит для питания трех автомобильных кондиционеров.

Наличие специального программного обеспечения открывает широкие возможности для профессиональных водителей. Автовладелец может запрограммировать работу колес машины с целью безопасного исполнения сложных маневров. Созданные алгоритмы можно сохранить в памяти бортового компьютера.

Специальный алгоритм мог заставить автомобиль даже перепрыгнуть через препятствие

Недостатки системы и сложности серийного производства

Электромагнитная подвеска имеет ряд серьезных недостатков, которые ограничивают ее применение в массовом автомобилестроении. Установка подвесной системы Bose увеличивает массу машины примерно на 100 кг. Усложнение конструкции приводит к повышенному расходу бензина и росту стоимости автомобиля с электромагнитной подвеской. Для управления электродвигателями необходимо нестандартное ПО, разработка и поддержка которого требует значительных капиталовложений.

В конце 2017 года корпорация Bose продала технологии производства электромагнитной подвески фирме ClearMotion. Новый владелец технических патентов значительно модифицировал конструкцию подвески и снабдил ее привычными упругими пружинами и амортизаторами. Единственным отличием от классической подвесной системы стал электрогидравлический элемент Activalve, который ускоряет отклик амортизатора на неровности дороги.

Подвеска ClearMotion

В настоящий момент технические разработки компании Амара Боуза применяются при серийном производстве кресел для грузовых автомобилей. Сиденья, оснащенные амортизационной системой Bose Ride, пользуются большой популярностью у профессиональных водителей. Некоторые идеи корпорации Боуза применяются американской компанией Cadillac, разработавшей подвесную систему Magnetic Ride Control. Устройства адаптивной подвески снабжаются двойными электромагнитными катушками, которые способны быстро изменять вязкость магнитореологического состава.

Немного о создателе магнитной подвески

Амар Гопал Боуз Амар Гопал Боуз — американский ученый и предприниматель, основавший корпорацию Bose. Компания производит и реализует профессиональную аудиотехнику (наушники, громкоговорители, колонки и пр.). Продукция американской корпорации используется во всем мире для проведения концертов, театральных представлений, богослужений и иных мероприятий. В 1956 году ученый получил звание профессора Массачусетского технологического института. В этом учебном заведении Боуз проработал более 45 лет. В 2007 году талантливый предприниматель попал в список Forbes с состоянием в 2 млрд долларов. Амар Боуз умер в 2013 году.

описания и характеристики, фото и видеообзоры

История создания электромагнитной подвески
Одним из примеров применения энергии электромагнитного поля является электромагнитная подвеска, которая является одним из видов подвесок автомобиля и нашла активное применение в наши дни.
Мало кто знает, но первые научные труды, объясняющие принцип действия магнитного поля, пришли к нам еще раньше, чем был применен двигатель внутреннего сгорания. Первое упоминания о диковинном приспособлении использующее физические законы, ранее неподвластные человек, принадлежат теоретическим трудам английского физика и изобретателя Майкла Фарадея. Этот легендарный ученный еще в 1862 году первый объяснил и заложил будущий фундамент для размышлений многих умов по всему земному шару. Вторым прародителем создания электромагнитной теории является еще один британский ученный Джеймс Клерк Максвелл. Хотя основной его пласт лишь косвенно объяснил принцип воздействия электромагнитного поля в природе, его работы во многом предопределят развитие этого течения, а также всей физики в частности. Однако первых практических успехов в конструировании автомобилестроения на основе электромагнитного воздействия удалось добиться лишь в 1982 году. Тогда был построен первый прототип поезда, использующий магнитную подушку. Магнитоплан M-Bahn был поистине уникальным отображением идей великих умов, однако применение его в широкой области было невозможным из-за несовершенности.

Немецкий поезд на магнитной подушке — магнитоплан M-Bahn

Обратив внимание общественности на реализм подобного изобретения, многие инженеры, осознав, что полноценный «парящий» транспорт пока лишь остается мечтой, сконцентрировались на создании менее значимых, но практичных автомобильных конструкций. Как результат, в 1980-ых годах, компания Bose первая произвела электромагнитную подвеску автомобиля, применив необходимые расчёты и вычисления.

В отличие от стандартной механической подвески, электромагнитная подвеска не может применяться отдельно на разные мосты, а работает в слаженной системе одновременно на двух.

Как работает электромагнитная подвеска
Электромагнитная подвеска – это устройство, функциональным значением которого является преобразование упругого элемента в демпфирующий за счет силы электромагнитного поля в соответствии с заданными командами микроконтроллера. В основе используется электродвигатель линейного строения, который по функциям выполняет схожую работу амортизатора в стандартном типе подвески. Основным преимуществом подобного устройства является возможность адаптивного переключение потребляемой энергии с электро- на механическую (при обесточивании, электромагнитная подвеска используя сложную конструкцию из электромагнитов, перейдет на стандартный режим работы, схожий с многими рычажными типами подвески). Кроме того, электроэнергия, необходимая для работы подвески вырабатывается в результате езды, за счёт действия неактивных электромагнитов. В совокупности, это позволяет здорово экономить и получать постоянный бесперебойный результат работы подвески. При работе от вырабатываемой электроэнергии, бортовой компьютер измеряя уровень колебаний и характер проходимого дорожного участка, определяет с помощью упругих элементов (электромагнитов вместо стандартных рессоры и пружин) степень воздействия кинетики на колеса и непосредственно сам кузов автомобиля. Анализируя множество показателей, компьютер подает сигналы на контроллер управляющий подвеской.

На изображении детальный разбор конструкции электромагнитной подвески, с пояснение каждой из применяемой детали (подвеска Bose).

Виды электромагнитных подвесок
Среди представленных ныне на рынке вариантов действительно работающих типов электромагнитных подвесок основными можно выделить следующую группу:
Электромагнитная подвеска Bose – исторически первая электромагнитная подвеска в мире удерживает пальму первенства. За основу успеха в компании взята самая упрощенная идея с электродвигателем, выполняющим сразу два элементных образа, однако работу линейной установки довели до предельного совершенства. Быстродействие достигается благодаря использованию в конструкции штока, к которому прикреплены магниты различной силы и действия. Кроме того, сменное выполнение возвратно-поступательной активности магнитов позволяет использовать определенное колеса под определенный вираж, что значительно повышает маневренность.
Подвеска шведской компании SKF – казалось бы куда уж проще может быть конструкция в сравнении с подвеской Боуза. Однако шведы, из конструкторной компании SKF решились на эксперимент: они создали устройство, которое представляет из себя капсулу, заполненную двумя электромагнитами. В отличии от предыдущего варианта, SKF подвеска использует пружину в роли элемента опоры. По сути, это механическая подвеска, которая может выполнять свои функции и на электромагнитной основе, в отличии от Bose подвески, где это роли взаимообратные. Такое исполнение позволяет эффективно использовать подвеску даже после истощения заряда батареи электродвигателя, что не позволяет проседать подвеске даже после длительного простоя.
Магнитная подвеска Delphi – в этой конструкции использует элемент амортизатора, в виде трубы, заполненной электромагнитом и жидкостью с магнитными частицами. Частицы небольшого размера (от 5 до 10 микрон), не сливаются благодаря нанесению спец.покрытия. В такой подвеске управление системой на себя берет головка поршня. Частицы реагируют на действия быстрее аналогов, а потому и отклик подвески намного быстрее остальных. Кроме того, несомненным плюсом такой подвески является использование гидравлики, в случае поломок электромагнитной системы управления частицами. Это возможно, благодаря наличии в конструкции стандартного амортизатора.

Автомобиль на электромагнитной подвеске «защищен» от проседаний, клинов и кренов во время совершения маневра поворота.

Автомобили с электромагнитной подвеской
Несмотря на то, что разработку системы ведут еще с незапамятных времен (в следующем году, первому прототипу исполнится более 35 лет), на серийном уровне такой тип подвески не прижился. Все дело в том, что оснащение современных серийных автомобилей подобной технологией не целесообразно по высокой себестоимости подобного оборудования. Кроме того, автопроизводители прекрасно понимают, что обслуживания подобной установки потребует, как минимум специального оборудования, а также знаний по профессиональному ремонту электромагнитных систем. Проблема состоит в том, что подобных салонов, которые имеют такие возможности во всем мире найдется только десяток. Другой стороной медали является факт большой массы используемого оборудования. Для примера, электромагнитная подвеска типа Боуза весит в более полтора раза больше чем аналог в виде подвески McPherson’a. В современном мире, где производители тщательно подходят к экономии массы автомобиля путем добавления соединений на основе карбона и магния, решение по обустройству спортивного автомобиля такой подвеской кажется слишком фантастичным. Другое дело представительские дорогостоящие седаны топ-класса, которые могли бы заиметь первые прототипы в обозримом будущем. В процессе создания инженеры многих компаний пытались оснастить автомобили подобными системами. Например, для демонстрации возможностей очередной версии электромагнитной подвески инженеры из Bose переоборудовали седан 1999 года Lexus LS.

Будущее электромагнитной подвески
С каждым днём, инженеры из представленных выше компаний дорабатывают свои продукты, доводя их качество выполнения до серийного/совершенного уровня. Проводятся активные работы по обеспечению и оптимизации программного кода, с помощью которого осуществляется процесс управления электромагнитами. Пытаются работать с конструкцией установки, активно применяя новые материалы и производя прототипы намного легче предыдущих вариантов. Некоторые эксперты подозревают активные работы по созданию рабочих прототипов в закрытых установках. Не исключено, что продвигать электромагнитную подвеску в скором времени будут и сами крупные производители автомобилей в лице Volkswagen, General Motors, Hyundai и других. Полезность и преимущества использования подобной системы видна невооруженным глазом, а потому осознанно никто не будет отказываться от подобной системы.

Устройство и принцип работы магнитной подвески

На чтение 4 мин. Просмотров 634

Подвеска, как и все остальные системы автомобиля, идет по пути эволюции. Сегодня кроме обычной, основанной на чистой механике, можно найти еще гидравлическую и магнитную. Именно о последней идет речь в этой статье.

Практическое применение теории электромагнитного поля нашли довольно недавно, в особенности в области автомобилестроения. Очень многие ученые трудятся над развитием способов различного применения явления магнитной индукции. Получаемый эффект, левитация, сможет открыть массу всего того, что ранее было науке недоступно. Сей эффект парения диэлектрика в магнитном поле до определенного времени вызывал в ученых чисто познавательный интерес, но после 80-х годов прошлого столетия до этой теории добрались отличные конструкторы. В 1982 был изобретен поезд на магнитной подушке, а потом М-Bahnсмог парить над автомобильной трассой и смог развить скорость до 500 км/ч.

Магнитная подвеска на автомобиле

Способы практического применения

Однако применить эти технологии в автомобилестроении очень сложно, ведь обычный седан ездит по городу на колесах, и скорость в полтысячи километров ему явно ни к чему. Ведь если начать применять магнитные подушки повсеместно, то это мы увидим два основных минуса:

  • Необходимость возведения специальных дорог.
  • Убивает в корне многозадачность автомобилей.

И действительно, невозможно себе представить уже будет внедорожник или 18-ти колесник, т.к. как минимум нужно будет строить специальные дороги по всему миру, а это триллионы триллионов долларов. Однако сейчас конструкторы решили проводить опыты по внедрению эффекта магнитного поля в автомобилестроение. Тут и появилась магнитная подвеска. По расчетам инженеров подвеска находится под управлением бортового компьютера машины и должна на основе эффекта левитации обеспечивать плавность хода, которую невозможно достичь механическими способами. Также такая подвеска автомобиля должна обеспечивать более стабильную управляемость.

Виды магнитных подвесок

Сейчас магнитная подвеска эволюционирует по нескольким путям, названия которых соответствуют названиям их производителей: подвеска от Delphi, SKFи Боуза.

Начнем по порядку. Подвеска от Delphiпредставляет собой однотрубный амортизатор, в котором содержится магнитно-реологическая жидкость. Размер магнитных частиц достигает всего лишь 10 микрон. Амортизатор изнутри покрыт специальным составом, которой препятствует стягиванию этих частиц. Головка поршня, что перемещается по корпусу это, по сути своей, электромагнит, который полностью контролируется бортовым компьютером.

Под действием направленного влияния электромагнита микрочастицы могут выстраиваться в определенный позиции, тем самым изменяя вязкость жидкости и условия работы амортизатора. Тем самым подвеска автомобиля меняет характеристики своей работы.

Реакция подвески автомобиля составляет всего лишь 1 миллисекунду, что быстрее чем в технологиях основанных на электромагнитных клапанах. Мощность электричества необходимая для полноценной работы достигает всего 20 Вт. Если подвеска нарушена, либо в ней отсутствует питание то магнитные амортизаторы работают как обычные гидравлические. Этот факт показывает насколько такая подвеска автомобиля универсальна.

Подвеска SKF

Шведская компания SKFпошла несколько иным путем, нежели наш предыдущий вариант. Они решили, что главное для автомобиля — это надежность конструкции и простота обслуживания. Амортизирующие элементы этого типа выполнены в несколько иной форме и сильно отличаются от обычного амортизаторы. Демпфирующий элемент выполнен в виде капсулы состоящую из двух электромагнитов. Бортовой компьютер автомобиля реагирует на показания особых колесных датчиков и изменяет мощность магнитов в режиме реального времени. Тем самым моментально изменяется жесткость смягчающего элемента. Также как и в прошлом варианте универсальность автомобиля полностью сохраняется — роль упругого элемента выполняет обычная пружина, так что при отсутствии питания или поломке машина остается полностью работоспособной. Даже при очень долго стоянке кузов машины не проседает, так как аккумуляторная батарея не истощается.

Магнитная подвеска BOSE

Но самый значимый и весомы вклад в развитие магнитных подвесок сделал хозяин одноименной компании Амар Боуз, который является, кроме того, профессором американского технического университета. Мистер Боуз предложил, прямо скажем, не революционную технологию, но до него никто еще не добивался таких результатов. Подвеска автомобиля по его конструкции должна иметь отдельный линейный двигатель, который имеет несколько режимов работы и работает в зависимости от выбранного либо как упругий, либо как демпфирующий элементы. В корпусе расположен шток на котором закреплены электромагниты. Шток совершает возвратно поступательные движения по оси статора, что также имеется в корпусе.

Данная конструкция позволяет эффективно гасить колебания, что возникают из-за характерных неровностей дороги. Также с такой подвеской можно представить себе всю полноту контроля над машиной. К примеру, при резком уходе в вираж правильно настроенный бортовой компьютер перераспределит нагрузку на заднее колесо со стороны поворота. А наоборот, заходя в поворот, компьютер может перенести нагрузку на передние колеса. Как становится понятно -контроль над подвеской полный. Также есть возможность работы такой подвески в режиме генератора энергии, так что можно установить отдельный аккумулятор для питания подвески, и расход бензина не увеличится.

https://www.youtube.com/watch?v=HYKG09BFz0s

Bose мой — Авторевю

Я давно хотел это сделать, но последней каплей стала Mazda CX-7 — вернее, ее опционная аудиосистема Bose. С красивым и объемным звучанием, которое заставляет тебя оттягивать момент выключения зажигания, чтобы подольше лилась из динамиков живая, осязаемая музыка. Но почему звук в Мазде СХ-7 хорош, а во многих других машинах с аудиосистемами Bose, будь то Mazda 3, Audi А4 или Ferrari 599, он «никакой»?

И я отправился в Бостон.

Самолет ложится в вираж над красивейшим Бостонским заливом: изрезанные берега, длинный мост, небоскребы даунтауна… Менеджер отделения Bose Automotive Systems Джон Дайон встречает меня на собственном стареньком седанчике Honda Civic начала 90-х годов, мы долго пилим по хайвею мимо похожего на подмосковный смешанного леса — и наконец среди нескончаемой зелени справа по борту возникает величавое офисное здание с вывеской «Bose». Но… Нам не туда: разработкой автоаудиосистем в отделении Bose Automotive Division занимаются в большом ангаре без окон и почти без дверей.

— За ширму мы вас не пустим: там автомобили, для которых мы только проектируем акустику. А вот в этой комнате стоят наши референсные аудиосистемы…

Наконец-то я пойму, что такое образцовый звук по версии Bose!

Графики на экране, которые показывает менеджер Bose Automotive Дональд Маклеллан, — так называемая АЧХ, амплитудно-частотная характеристика салона автомобиля. Измеряли ее так: через динамики воспроизводили синусоидальный сигнал, плавно увеличивая частоту от 30 до 20 тысяч герц, и измеряли затухание микрофонами в семи точках: на четырех дверях, задних стойках и центральной консоли. В низкочастотном диапазоне около 100 Гц разница может превышать 20 децибел, то есть громкость различается стократно! К сожалению, «референсную» аудиосистему фотографировать не разрешили. На стойках по бокам экрана видны маленькие черные кубики динамиков Acoustimass с белым сабвуфером на полу — основа основ «домашнего» звука Bose

На меня смотрит стоглазый Цербер — две узкие и длинные колонки, усеянные десятками одинаковых маленьких динамиков. Примерно такие колонки Bose выпускает серийно — это модель Panaray MA12 Modular Line Array Loudspeaker, узкая колонна с двенадцатью компактными драйверами. А тут их минимум вдвое больше!

Менеджер автомобильного отделения Дональд Маклеллан торжественно включает CD-проигрыватель — и… Увы, чуда не происходит: «референсная» аппаратура звучит нечисто и смазанно. Излучение от множества одинаковых динамиков интерферирует, «переплетается» — и это не может не вызывать искажений исходного музыкального сигнала.

Однако именно такова была главная идея основателя Bose доктора Амара Боуза!

Сын американки и индийского революционера-эмигранта, Амарнат Гопал Боуз полюбил электронику еще в детстве — и после окончания знаменитого Массачусетского технологического института MIT остался там же преподавать. Корпоративная легенда гласит, что в 1956 году, после защиты докторской диссертации по математике (а одним из учителей в MIT тогда был знаменитый основатель кибернетики Норберт Винер), Боуз на радостях купил себе стереосистему, но… Помните, как вошел в суперкаровский бизнес Ферруччио Ламборгини? Согласно общепринятой версии — с того, что остался недоволен купленным Ferrari. А Боузу не понравился звук обычных динамиков: «Скрипка Страдивари звучала, как дешевка из супермаркета Woolworths».

И ученый Боуз решил пойти собственным путем.

За 10 лет он запатентовал массу интересных идей — начиная от психоакустики и заканчивая изобретением популярных ныне «цифровых» усилителей D-класса со 100-процентным теоретическим КПД. Наконец, в 1964 году Боуз основал собственную компанию — как вспоминал Шервин Гринблат, первый и долгое время единственный работник Боуза, начинали они с небольших контрактов по разработке электроники для NASA, армии и транспорта. Госконтракты не приносили большой прибыли, но Боуз рассчитывал на другое — в 1966 году были готовы экстравагантные и очень дорогие колонки Bose 2201 с. .. 22 одинаковыми динамиками в каждой! Причем акустические системы были активными — со встроенным 50-ваттным усилителем и «выравнивающим» эквалайзером: по задумке Боуза, колонки в виде дольки сферы ставились в углы комнаты и были призваны равномерно заполнять все помещение мощным и чистым звучанием.

Это был полный провал — всего 36 проданных комплектов. Но Боуз с Гринблатом не опустили руки и спустя два года удивили мир знаменитой акустикой Bose 901: «всего» девять одинаковых динамиков в каждой из двух колонок плюс эквалайзер в отдельном корпусе. Причем к слушателю был обращен только один громкоговоритель, а восемь располагались сзади. Идея запатентованного Боузом принципа Direct/Reflecting состояла в том, что в концертном зале звук доходит до слушателя в основном в отраженном виде, — так почему не имитировать это динамиками, обращая их сразу к стенам?

Мысль, прямо скажем, спорная. Однако когда обозреватель журнала Consumer Reports написал о том, что звук колонок Bose 901 «склонен гулять по комнате», Амар Боуз с упорством, достойным лучшего применения, судился c журналом 12 лет! Причем безуспешно.

Тем временем фирма Боуза расширялась: за моделью 901 последовали более доступные и традиционные колонки Bose 501 образца 1971 года с двумя одинаковыми высокочастотными динамиками, один из них был поворотным для настройки направления «отраженного» звука. Но настоящую популярность фирме Боуза принесли знаменитые Acoustimass и Wave. Система Acoustimass была предтечей всего нынешнего массового домашнего кинотеатра — именно Боуз первым в мире в 1993 году вывел на рынок общепринятую ныне акустику с двумя маленькими излучателями и одним большим сабвуфером. Такие же динамики диаметром всего 6,4 см были и в «кухонном аудиокомбайне» Bose Wave — и их способность наполнять комнату вполне «взрослым» и плотным звучанием в те годы казалась невероятной!

Но мне звук Bose всегда напоминал кока-колу или Макдоналдс: этакий аудиофастфуд. Приятно, тепло, сбалансированно, но размыто и нечетко — то, что нужно для невзыскательных ушей. Однако есть у Bose и более удачные модели — например, наушники Bose QuietComfort 2, ныне переименованные в QuietComfort 15. Я до сих пор не нашел более музыкальных «ушей» с активным шумоподавлением, которые эффективно глушили бы гул в самолете, но позволяли бы с удовольствием слушать любимую музыку. Между тем более дорогая и поздняя модель QuietComfort 3 звучит гораздо хуже! Не говоря уже про ушные «вкладыши» Bose.

И с автомобилями то же самое. Пожалуйста — Bose в Мазде CX-7 звучит ярко, объемно, живо и плотно. Поставишь джаз — контрабас узнаваемо гудит где-то в недрах передней панели, слева над ним парят тарелочки ударника, справа искристые аккорды электрогитары… Весомо, зримо! Хотя без грубости не обошлось: все же не hi-end.

Но пересядешь в Мазду 3 или в любой Audi с теми же шильдиками «Bose» на решетках динамиков — и нет даже подобия того звука. Ни размаха, ни сцены…

Почему такой разброс? Как именно в Bose разрабатывают аудиосистемы?

— Взгляните на эти графики. Видите, насколько различается амплитуда сигнала? Это мы всего лишь померили звук от одного и того же динамика в разных точках салона. Считанные сантиметры — а громкость падает на порядок!

Первый опыт Амара Боуза — колонки Bose 2201, попытка реализовать «идеальную пульсирующую сферу» с помощью компьютерных расчетов: дело было в начале 60-х! «Дольки» с 22 одинаковыми динамиками в каждой с корпусами из индийского розового дерева с резьбой ставились в углы комнаты и комплектовались 50-ваттными усилителями и эквалайзером

В не менее революционных колонках Bose 901 образца 1968 года было восемь динамиков на изломах задней стенки и один спереди. На фото — акустика второй серии (1973—1976 гг.), а Bose 901 Series VI выпускается до сих пор!

В не менее революционных колонках Bose 901 образца 1968 года было восемь динамиков на изломах задней стенки и один спереди. На фото — акустика второй серии (1973—1976 гг.), а Bose 901 Series VI выпускается до сих пор!

Короткая презентация, увы, ясности не внесла. Понятно, что рассчитать акустику автомобильного салона куда сложнее, чем для любого помещения, — неравномерность очень велика. Стекла отражают звук, кресла и обивка — наоборот, поглощают, паразитных резонансов масса. Динамики приходится располагать там, где для них найдется место. Аудиоад!

Но инженеры Bose тем и славятся, что умеют «прокачать» хоть ночной клуб, хоть стадион, — причем с помощью небольших драйверов. А главное — Боуз с самого начала делал ставку на активное «выравнивание» сигнала с помощью эквалайзеров и на формирование «отраженного» звука. А это как раз тот подход, который нынче применяется в автоаудио!

Причем Боуз едва ли не первым из производителей домашней электроники наладил конвейерные поставки для автозаводов — на Cadillac Seville магнитолы Bose начали за доплату ставить в 1978 году. Долгое время они считались очень дорогой опцией — массовые Chevy Blazer и Oldsmobile Intrigue стали оснащать аудиосистемами Bose лишь в 1998 году, двадцать лет спустя. Сейчас основные клиенты отделения Bose Automotive — это Nissan (20 моделей) и Infiniti (7 моделей), Chevrolet (10) и Cadillac (6), Audi (7), Alfa Romeo (7) и Lancia (3), Maserati (3), Mazda (7), Porsche (5 моделей), Renault (5) и Maybach. А вот Ferrari, Honda и Mercedes-Benz, который сотрудничал с Bose с 1995 по 2009 год, недавно переметнулись к конкурентам.

Увы, ни Маклеллан, ни его коллега Джон Фенг не рассказали о процессе разработки автоаудио ничего путного. Мол, никаких тайн в звуке Bose нет, «просто мы работаем для вас» и все такое. Хорошо ли платят разработчикам?

— По правилам доктора Боуза никто не имеет права говорить о финансах: это грозит немедленным увольнением!

Жесткой рукой держит свою империю Амарнат Гопал Боуз. Причем, по словам подчиненных, живет он скромно, пропадает на работе целыми днями, до сих пор играет на скрипке… И сотрудников подбирает таких же, музицирующих. К примеру, Маклеллан — ударник-любитель, а Фенг — скрипач и клавишник.

Каждый проект отделения Bose Automotive ведут один или двое таких менеджеров-акустиков, которые и «отслушивают» автомобиль, — естественно, с представителями заказчика. Не они ли делали звук в Мазде СХ-7? Увы, нет. Менеджер, который разрабатывал ту систему, давно переведен в департамент «домашнего» звука. Но интересно, что инженерами-разработчиками на этом проекте были два японца. Эх, поговорить бы с ними!

Боузу принадлежит одна из крупнейших аудиокомпаний мира, но отделение Automotive располагается в этом ангаре: без окон, без дверей — полна горница прототипов будущих серийных машин с акустикой Bose

Но увы… Все, что удалось на этот раз, — лишь посидеть во внедорожнике Cadillac Escalade c неким прототипом новой супераудиосистемы: куча динамиков, мощные усилители, а звук… Громкий и довольно чистый, но заурядный.

И мне кажется, я догадываюсь о причинах «неравномерности» качества звучания аппаратуры Bose.

Помните, с чего начиналась фирма доктора Боуза? С разработок для NASA. Как подчеркивал Гринблат в своих мемуарах, они не приносили серьезной прибыли, но позволяли вести то, что по-английски обозначается аббревиатурой R&D, research and development. То есть дорогостоящие разработки и исследования для создания новых технологий, которые со временем найдут применение в «гражданской» жизни. Конверсия!

Здесь паяют будущее отделения Bose Automotive: полумрак, офисные перегородки и много «железа» на рабочих столах

Характеристики динамиков (в Bose используют легкие и мощные неодимовые магниты) и усилителей снимают в специальной заглушенной камере

Один простой пример. Работать над активным шумоподавлением Боуз начал для американских военных — на R&D потратили почти десять лет, в 1986 году «изолирующие» наушники Bose опробовали в ходе беспосадочного кругосветного перелета Вояджера, в 1993 году Боуз начал поставки наушников для экипажей танков M1 Abrams, БМП М2 Bradley и армейских вездеходов HMMWV. Причем все военные и пилотские наушники Bose — закрытого типа с корпусом, полностью облегающим уши. Как и мой любимый QuietComfort 2/15. А корпуса хуже звучащих наушников QuietComfort 3 ради компактности сделаны меньше и прижимаются к ушам снаружи: совершенно иной тип акустического оформления. Между тем весь основной R&D по акустике наушников был сделан инженерами Bose именно для крупных, полноразмерных корпусов!

Примерно такая же история, как мне кажется, приключилась и с Маздой СХ-7. Во многих автомобилях со штатной «музыкой» Bose набор динамиков вполне традиционен — основную информацию до слушателя доносят низко- и среднечастотные динамики в дверях, а высокочастотные «пищалки» обеспечивают «воздух». Но в Мазде CX-7 все немного иначе — за средне- и высокочастотный диапазон отвечают три маленьких динамика под лобовым стеклом. А на «вуферы» в дверях возложена в основном низкочастотная работа. С точки зрения любого автоаудиоинсталлятора, это полный бред — но именно так построена система Bose Acoustimass, в которую с 1993 года вложено столько сил и знаний! Может быть, зря инженеры отделения Automotive не используют шире наработки «домашних» коллег?

Конфигурацию аудиосистемы Bose кроссовера Mazda CX-7 инсталляторы сочтут издевательством: основной «передний» звук обеспечивают три 8-сантиметровых широкополосных динамика-малыша (А) на передней панели, а 23-сантиметровая акустика в передних дверях (B) играет роль сабвуферов, заведуя лишь басовым подпором. Но вкупе с фирменной «эквализацией» это работает — стереозвук, разложенный процессором на пять каналов (сзади работают два таких же 8-сантиметровых широкополосника, как и спереди), завораживающе сценичен

Для сравнения — система Bose для Мазды 3. Разница налицо: 8-сантиметровый широкополосник (A) тут только в центре на передней панели, а слева и справа — традиционные комбинации «пищалок» (B) и больших широкополосников диаметром 16,5 см (C), что потребовало обычного сабвуфера в багажнике (F). Увы, звук так себе

Один из секретов «домашнего» звука Bose: длинные «настроенные» каналы в корпусе мини-аудиосистемы Wave помогают получить от маленьких динамиков мощный бас

Повторюсь: это лишь моя версия, одна из попыток объяснить происходящее в аудиомире. А происходит там масса интересного. И в погоне за красивым, аудиофильским автозвуком я так увлекся, что после визита на Bose побывал в Англии на легендарной хай-эндовской фирме Audio Note, где пообщался с ее сооснователем Питером Квортрупом, — а потом отправился в Берлин в компанию Burmester, владелец которой Дитер Бурместер поставляет, на мой вкус, лучшую в мире штатную систему для хэтчбеков Porsche Panamera.

Интересно? Как-нибудь расскажу.


Подвески Амара Боуза

Работу над активным шумоподавлением Амар Боуз начал в 1978 году, а двумя годами позже затеял разработку… революционной автомобильной подвески, в основу которой были положены те же самые принципы активной борьбы с шумом, то есть с нежелательными колебаниями.

Как работает «шумодав» в наушниках QuietComfort или в автоаудиосистемах Bose? Очень просто — микрофон воспринимает шумовой сигнал, электроника инвертирует его, то есть изменяет полярность колебаний — и в усиленном виде подает на динамики. Сигналы в противофазе «уничтожают» друг друга — и теоретически в салоне может царить полная тишина!

Схема подвески Bose: спереди — стойки McPherson, сзади — многорычажка, продольные торсионы в качестве упругих элементов и линейные электродвигатели вместо амортизаторов, управляемые микропроцессорным блоком

Примерно так же обязана работать и идеальная подвеска — «обнуляя» движения колес и выдерживая неизменное положение кузова вне зависимости от «входного сигнала», то есть от рельефа покрытия. В 1980 году инженеры Амара Боуза начали разработку революционной активной подвески — и в 1995 году был готов прототип на базе седана Lexus LS400. Пружинную подвеску заменили торсионной, а амортизаторы — линейными электродвигателями, которыми через мощные усилители управлял компьютерный блок на основе информации от датчиков хода каждого из колес. Идея проста: когда колесо опускается в яму на ходе отбоя, электродвигатель активно «помогает» ему идти вниз, а на ходе сжатия «втягивает» колесо вверх. На демонстрационном видеоролике экспериментальный Lexus без кренов проходит повороты и полностью игнорирует знакопеременные неровности — кузов горизонтален! Но… Все это только на малой скорости.

Линейные электромоторы по возможности переключаются в режим генерации, рекуперируя часть затраченной электроэнергии, — как уверяют создатели, за счет этого подвеска тратит около киловатта электроэнергии: на две трети меньше, чем обычный компрессор кондиционера

Линейные электромоторы по возможности переключаются в режим генерации, рекуперируя часть затраченной электроэнергии, — как уверяют создатели, за счет этого подвеска тратит около киловатта электроэнергии: на две трети меньше, чем обычный компрессор кондиционера

С тех пор прошло больше 15 лет, аналогичные подвески разработали Lotus и Michelin, но все проекты, включая Bose Suspension System, ни на гран не продвинулись на пути к серийному воплощению. Нерешенных проблем масса — это и чрезмерные неподрессоренные массы, и сложность, надежность и быстродействие электроники тоже оставляют желать лучшего, что особенно критично на плохих дорогах… И, конечно, цена.

Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас

я уже подписан

Виды подвесок легковых автомобилей

Подвеска Мак-Ферсон

Устройство подвески Мак-Ферсон

Она имеет целый ряд преимуществ над другими схемами, важнейшие из которых – компактность, легкость и простота конструкции, а стало быть, низкая стоимость самой подвески в изготовлении (что немаловажно для производителя) и ремонте (что уже небезразлично владельцу автомобиля). Судите сами: на каждое колесо приходится всего по одному рычагу

А это – минимум сайлент-блоков и шаровых опор, то есть, минимум веса и максимум надежности. Нет необходимости в погоне за снижением неподрессоренных масс использовать алюминий и прибегать к другим ухищрениям. Через сайлент-блоки поперечный рычаг крепится к подрамнику (поперечной балке), через шаровую опору он соединен с поворотным кулаком колеса.

Роль верхнего рычага выполняет сам кузов автомобиля, к которому крепится амортизационная стойка (амортизатор плюс пружина). Для переднеприводных автомобилей особо малого и малого классов такая конструкция еще долго будет оставаться актуальной, хотя бы даже из-за ее компактности, но при конструировании моделей более высоких классов от схемы McPherson постепенно отказываются.

Основная причина – в неидеальной кинематике, которую задает колесу подвеска. Кроме того, это ограниченный комфорт при движении. Ведь все удары, приходящиеся на колесо, в той или иной степени передаются через верхнюю опору амортизатора и на кузов, снижая ездовой комфорт. Но хуже то обстоятельство, что при сильных ударах и сам амортизатор, и кузов оказываются уязвимыми, что потенциально грозит их преждевременным износом или даже разрушением.

Неисправности и обслуживание подвески авто

Несмотря на то, что производители активно улучшают износостойкость оборудования, из-за плохого состояния дорог их усилия сводятся на «нет» и водители сталкиваются с таким проблемами, как:

  1. Деформация рычагов подвески. Причиной такого рода поломки можно назвать низкое качество материала, из которого изготовлена деталь. Проявляется, как правило, при наезде на высокое препятствие или наоборот, въезде в глубокую яму. При достаточно серьезной поломке, появляется характерная вибрация от работы двигателя. Обслуживание на СТО заключается в снятии деформированного рычага, замене вышедших из строя деталей или полной замене оборудования.
  2. Изменение углов установки передних колес. Зачастую это происходит в результате изнашивания шарниров передней подвески и приводит к ухудшению вращения колес, чрезмерному расходу топлива. При такой поломке помогает регулировка развала схождения.
  3. Износ или поломка амортизатора, нарушение герметичности. Происходит из-за длительной работы, большой нагрузки или попадания мусора. При перемещении жидкости, неисправно работающие клапаны подвержены излишней нагрузке, что со временем приводит к их поломке — образовании течи. Использование неисправных амортизаторов может серьезно навредить транспортному средству, вплоть до разрушения деталей подвески.
  4. Поломка опоры амортизатора. Обычно происходит по двум причинам: а) в опоре изнашивается резина; б) выходит из строя подшипник. Характерным признаком поломки является стук, даже при езде по незначительным неровностям.
  5. Износ креплений подвески. Крепления можно отнести к расходному материалу, во время эксплуатации их износ неизбежен. Своевременная замена не позволит разрушениям перейти на остальные детали.

Основной причиной поломок подвески является некачественное дорожное покрытие. Кроме того, на срок службы агрегата влияет стиль вождения водителя, качество технического обслуживания или низкопробные комплектующие.

Изучив строение, принцип работы и характеристики подвески, мы можем сделать вывод, что это сложный механизм, требующий внимательного контроля и качественного обслуживания, прежде всего, в целях безопасности в пути. Подвеска оказывает огромное влияние на работу всего автомобиля и условий вождения. Классификация подвесок разнообразна, поэтому каждый сможет выбрать авто по своим критериям.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ПОДВЕСКА АВТОМОБИЛЯ

Подвеска современного автомобиля представляет собой достаточно сложную в техническом исполнении систему, состоящую из следующих узлов и агрегатов:

  • Упругие элементы. Компоненты системы, обладающие специфическими физическими характеристиками и равномерно  передающие нагрузку от дороги кузову автомобиля. Подразделяются на неметаллические (резиновые, пневматические, гидропневматические) и металлические (торсионы, рессоры, пружины) детали.
  • Амортизаторы, или «гасящие» устройства, функциональное предназначение которых заключается в действенном нивелировании колебательных движений кузова автомобиля, получаемых от упругих элементов. Могут иметь пневматическое, гидравлическое или гидропневматическое конструктивное исполнение.

  • Направляющие элементы – звенья системы, не только обеспечивающие надежное соединение кузова и подвески, но и  устанавливающие положение колес относительно кузова и наоборот. К ним относят разнообразные рычаги, как поперечные, так и продольные.
  • Стабилизаторы поперечной устойчивости, выполняемые в виде упругой металлической штанги, соединяющей кузов транспортного средства с подвеской. Основная функция данного элемента – противодействие росту угла крена автомобиля, возникающего в процессе его движения.
  • Опоры колес, или специальные поворотные кулаки, предназначенные для восприятия и последующего распределения нагрузок от колес на подвеску.
  • Элементы крепления отдельных деталей, агрегатов и узлов системы. Выполняются в виде жестких болтовых соединений, шаровых шарниров (опор) или композитных сайлентблоков.

ОСНОВНЫЕ ВАРИАНТЫ ПОДВЕСКИ  

Устройство подвески автомобиля, безусловно, является прерогативой производителя. Тем не менее, в настоящее время, существует несколько основных (наиболее распространенных) вариантов систем подвески, различающиеся конструктивным исполнением направляющих элементов:

Зависимая подвеска

Основным конструктивным элементом данного типа подвески является жесткая балка, выполняющая роль неразрезного моста между колесами (правым и левым). Характерная особенность этого элемента заключается в зависимости (передаче перемещения в поперечной плоскости) одного колеса от другого.

Современные производители применяют данный тип подвески на малотоннажных грузовиках, автомобилях коммерческого предназначения, а  также в качестве задней подвески на некоторых моделях внедорожников.

Независимая подвеска  

Данная подвеска автомобиля, схема которой предполагает независимость правых и левых колес автомобиля друг от друга, характеризуется повышенными амортизационными качествами, обеспечивающими плавностью хода. Это обусловило достаточно успешное ее применение в качестве передней и задней подвески легковых автомобилей.

Активная подвеска 

Третьим вариантом, имеющим более сложное конструктивное исполнение, является активная подвеска автомобиля, схема которой включает возможность изменения технических параметров в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. Реализуются эти возможности посредством специализированной системы электронного управления.

Перечень изменяемых параметров:

  • степень жесткости упругих элементов;
  • уровень демпфирования «гасящих» устройств;
  • длину направляющих элементов;
  • степень жесткости  стабилизаторов поперечной устойчивости.

Практическое применение теории электромагнитного поля в автомобилестроении

Но наработки, полученные в ходе конструирования магнитопланов, на данный момент абсолютно не пригодны для автомобиля. Магнитная подушка, сулящая такие преимущества, как отсутствие трения качения, малое потребление энергии и отсутствие амортизирующих узлов, требует:

  • устройства специальных дорог;
  • сводит на нет основное преимущество колесного транспорта – универсальность.

На данный момент основные усилия конструкторов направлены на усовершенствование ходовой части автомобиля путем введения электромагнитных управляющих элементов.

По замыслу исследователей, магнитная подвеска, управляемая сигналами бортового компьютера, обеспечит небывалую мягкость хода, надежное удержание на дороге, тем самым существенно повысит комфорт и уровень безопасности транспортного средства.

Принцип работы

Подвеска функционирует за счет того, что в момент наезда на неровность, перемещаются упругие элементы (например, пружины), преобразуя ударную энергию. Жесткость перемещения этих элементов контролируется, сопровождается и смягчается при помощи амортизирующих устройств. В конечном итоге, благодаря подвеске, сила удара на кузов автомобиля воздействует гораздо слабее, что обеспечивает более плавный ход транспорта.

В зависимости от уровня жесткости различают подвески:

  • Жесткие – позволяют повысить информативность и эффективность управления автомобилем, но при этом уменьшается комфорт.
  • Мягкие — обеспечивают лучшую комфортабельность при поездке, но управляемость ухудшается.

Опытные водители стараются выбрать оптимальный вариант, сочетающий лучшие качества устройства.

Помимо помощи в преодолении неровностей дорожного покрытия, подвеска участвует в прохождении поворотов и совершении бокового маневра, в разгоне и торможении.

Подвеска с косыми рычагами

Подвеска с косыми рычагами была создана для повышения характеристик управляемости автомобиля в разных дорожных условиях. Такие рычаги в подвеске устанавливаются не строго параллельно кузову, под некоторым углом. Это не позволяет колесам разъезжаться. По сравнению с подвеской на продольных рычагах такая подвеска имеет ряд преимуществ.

Подвеска с косыми рычагами на сегодняшний день практически не используется. Подвеска с двойными продольными рычагами используется в основном на автомобилях с задним приводом. Торсионы в такой подвеске заключались в массивные металлические трубы, что не позволяло их использовать в компактных легковых автомобилях. Такой тип подвески в настоящее время почти не используется.

Подвеска с двойными поперечными рычагами имеет два крепежных подвижных элемента, крепящихся к кузову. При помощи выбора длины рычагов можно добиться улучшения параметров развала колес.

Жесткость и положение элементов в такой подвеске могут меняться по команде от блоков управления автомобилем. В такой подвеске имеются пневматические баллоны и гидравлические цилиндры. Производство подвески такого типа обходится дорого и подразумевает создание сложной конструкции. Поэтому в современных автомобилях подвеска с активной системой встречается редко.

Преимущества и недостатки независимой подвески

Небольшой вес независимой подвески – это основное ее преимущество. Чем меньше вес подвески, тем более высокими являются характеристики управляемости автомобиля в разных дорожных условиях. Колебания при преодолении ям и ухабов гасятся быстрее. В зависимости от условий эксплуатации автомобиля, рабочие параметры независимой подвески можно настроить оптимальным образом.

На больших скоростях при эксплуатации независимой подвески обеспечивается высокое сцепление с дорожным полотном. Независимая подвеска автомобиля имеет сложную конструкцию, это приводит к подорожанию производства, обслуживания и ремонта подвески. Добиться повышения эксплуатационных характеристик автомобиля можно путем использования элементов тюнинга.

В современных автомобилях используется несколько видов независимой подвески, у каждого типа имеются свои недостатки и преимущества. Однако старания инженеров приводят к существенному улучшению конструкции подвески и снижению трат на ремонт и обслуживание. Обычно при создании новой модели автомобиля выбирается оптимальный тип подвески, если нет возможности использовать новый тип подвески, используется схема модернизации более ранних типов подвески. Независимые подвески получили широкое распространение за счет выпуска новых моделей внедорожников и спортивных машин.

Какие подвески бывают

В связи с особенностями конструкции подвески принято разделять на 3 вида: зависимая, независимая и полунезависимая подвеска

Зависимая подвеска

Подразумевает жесткое соединение противоположных колес, при котором перемещение одного колеса в поперечной плоскости влечет за собой перемещение другого. В состав моста автомобиля входит жесткая балка, заставляющая колеса двигаться параллельно. Изначально в качестве направляющих и упругих элементов использовались рессоры, но в современных автомобилях связующая колеса поперечина фиксируется двумя продольными рычагами и поперечной тягой.

Преимущества:

  • невысокая стоимость
  • легкость конструкции
  • высокий центр поперечного крена
  • постоянство развала и колеи

Другими словами, на ровной поверхности, не зависимо от раскачки, угол наклона колес относительно дороги не меняется, а машина имеет наилучшее сцепление с дорожным покрытием. На плохой дороге, к сожалению, это преимущество теряется, т. к. провал одного колеса влечет за собой провал и второго, в результате чего сцепление ухудшается.

Конструкция очень простая и надежная, потому широко используется для грузовых автомобилей и на задней оси легковых.

Полунезависимая

Включает в себя жесткую балку, которую торсионы удерживают на кузове. Эта конструкция делает подвеску относительно самостоятельной по отношению к кузову. Для примера можно изучить подвеску переднеприводного автомобиля ВАЗ.

Независимая подвеска

Предполагает автономную работу каждого колеса. Т.е. их перемещения не зависят друг от друга, что приводит к более плавному ходу. Независимая подвеска может быть как передней так и задней, и в свою очередь ее принято разделять на:

  • Подвеска с качающимися полуосями — основным элементом конструкции выступают полуоси. При наезде на неровности колесо всегда сохранит перпендикулярное положение относительно полуоси.
  • Подвеска с косыми рычагами — оси качания рычагов находятся под косым углом. Преимуществами такого вида прибора можно назвать уменьшение колебаний колесной базы и крена авто на поворотах.
  • Подвеска на продольных рычагах — самый простой тип, среди независимых. Каждое колесо удерживается при помощи рычага, воспринимающего боковые и продольные усилия. Обычно рычаг крепится к кузову при помощи шарниров и обладает высокой устойчивостью. Недостаток такой подвески заключается в том, что на поворотах колеса наклоняются вместе с кузовом, создавая большой крен.
  • С продольными и поперечными рычагами. Этот вид подвесок сложен в техническом плане и громоздок, поэтому слабо популярен (использовался на таких марках как Rover, Glas и т.д.).
  • С двойными продольными и поперечными рычагами.
  • Торсионно-рычажная подвеска — включает в свою конструкцию два продольных рычага и торсионную скручиваемую балку. Используется на задней оси переднеприводных автомобилей, в современном автомоделировании в основном на бюджетных китайских моделях. Преимуществом считается надежность и простота, а недостатком — излишняя жесткость, лишающая комфорта пассажиров заднего ряда.
  • Подвеска МакФерсон — самая распространенная схема передней подвески современных автомобилей. Это обусловлено небольшой шириной, легкостью и простотой конструкции. Однако у такой подвески есть и существенный минус: высокое трение в амортизаторной стойке и, как следствие, снижение фильтрации дорожных шумов и неровностей.
  • Гидропневматическая и пневматическая подвеска. Роль упругих элементов исполняют пневматические баллоны и гидропневматические элементы, объединенные в одно целое с системой гидроусилителя руля и гидравлической системой тормозов.
  • Адаптивная подвеска отличается тем, что степень демпфирования амортизаторов изменяется в зависимости от качества дорожного полотна, параметров движения и запросов водителя. Результатом можно отметить повышенную маневренность и безопасность.

Все подвески имеют свои положительные характеристики и недостатки. Некоторые до сих пор широко используются, а какие-то давно не актуальны.

Устройство передней подвески автомобиля и их название

Ходовые части переднеприводного транспортного средства служат обычно несколько десятков тысяч километров. После чего требуют замены. Определить поломку её не очень трудно, обычно появляется какое-нибудь биение или шум различного характера, который доносится из-под днища. Также при изнашивании какой-нибудь части транспортное средство хуже управляется.

Шаровая опора (шаровая) – это элемент подвески обычно работает меньше всего. На бюджетном транспортном средстве класса B срок службы её составляет в среднем 20-40 тысяч км, при аккуратной эксплуатации и взависимости от состояния дорог. Во время своей выработки сигнализирует глухими ударами. Определить неисправность можно с помощью покачивания монтировкой шаровой опоры вверх вниз. Если перемещается – люфт, значить деталь следует заменить.

Рычаг передней подвески, в котором находятся сайлент блоки, служат больше всего. Период работы на авто класса В может составлять свыше 100 000 км. При износе её слышен громкий металлический звон, так как бьется металл об металл.

Рулевая тяга и её наконечник, при изнашивании машина плохо  реагирует на повороты рулевого колеса, и появляется свободный ход руля (люфт) около нулевой зоны – колёса авто стоят прямо. Наконечники рулевых тяг могут служить 50-100 тысяч.

Гидравлическая стойка автомобиля во время износа хуже амортизирует авто во время движения по неровной дороге, и на высоких скоростях машина плохо сохраняет прямолинейное движение – движется то влево, то вправо. Во время своего выхода из строя издают пшикающие звуки, чем сильнее, тем больше изношены. Затем их них начинает течь масло. Срок службы составляет не менее 50 000 км.

Шарнир рычажных угловых скоростей (ШРУС) изнашиваются через 100 000 км. При износе слышен щёлкающий звук во время поворота. Часто на этой детали рвётся пыльник. Поэтому нужно следить за этим, если хотите избежать полной замены ШРУСа.

Подшипник передней опоры (стойки) при изнашивании слышен глухой шум, машина хуже держит прямое движение.

Втулки стабилизатора поперечной устойчивости – период службы зависит от разбитости дорог и составляет в среднем 30 000 километров. При выработке, авто на высоких скоростях плохо держит прямое направление, и управление становится менее “острым”. На железного коня бывают ставят более жёсткие стабилизаторы поперечной устойчивости для того, чтобы он имел спортивное управление, и транспортное средство точнее и острее реагировало на рулевое колесо. Увеличивается диаметр поперечного сечения стабилизатора и устанавливают втулки повышенной жёсткости.   

Передняя ходовая часть переднеприводного легкового автомобиля бывает жёсткой или мягкой. Это зависит от того, на что ориентирован. Мягкая передняя подвеска устанавливается на городских автомобилях, так как прежде всего необходимо плавность хода и комфорт. Жёсткая ходовая часть устанавливается на транспортное средство с признаками спортивности, машина с ней быстрее проходит повороты и лучше управляется, но комфорта от ней не стоит ожидать. Для увеличения жёсткости передней подвески на неё устанавливается гидравлические стойки повышенной жёсткости и жёсткие пружины, которые имеют маленький ход.

Элементы ходовой части переднеприводного автомобиля изнашиваются по-разному, и срок эксплуатации зависит от большого количества факторов. Выше были приведены данные средней статистики.

Для ознакомления нажмите на ссылку

Интересные новости из Интернета

Похожие материалы:

Многорычажная подвеска

Эта конструкция может использоваться как в передней, так и в задней подвеске. Чтобы достичь оптимальной кинематики колес, и тем самым добиться лучшей устойчивости и управляемости, конструкторы используют четыре – пять рычагов. Зачем столько много? Два удерживают колесо, остальные задают необходимую кинематику. И теперь совсем не обязательно совмещать амортизатор и пружину в амортизационную стойку – некоторые конструкции подразумевают упор пружины о нижний рычаг. Правда, в этом случае разместить ШРУС крайне затруднительно, поэтому такие схемы применяются на автомобилях классической компоновки, то есть, с приводом на задние колеса. Можно подумать, что чем больше рычагов, тем лучше. В каком-то смысле это так. Но при этом конструкция становится сложнее, дороже и тяжелее. В принципе, то же можно сказать и о многорычажных подвесках задних колес, благодаря которым и достигаются «изящная» управляемость и «воздушный» комфорт, но достигаются они ценой увеличения размеров, массы и конструктивной сложности. Однако для автомобилей с классической компоновкой это необходимость, потому что в данном случае задние колеса являются ведущими. По этой же причине и на полноприводных легковых машинах сзади, как правило, используется независимая многорычажная подвеска.

Виды электромагнитных подвесок

Исследования и разработки по улучшению ходовых качеств, сосредоточенные на системе подвески автомобиля, продвигаются по трем, отличным друг от друга, направлениям.

  1. Подвеска Delphi;
  2. Решение от компании SKF;
  3. Электромагнитная подвеска  Боуза.

Магнитная подвеска от Delphi

Электромагнитная подвеска, разработанная компанией Delphi, представляет собой однотрубный амортизатор, заполненный магнито-реологическим составом, жидкостью с включением магнитных частиц, размером от трех до десяти микрон.

Специальное покрытие препятствует их слипанию, а количество равно одной третьей от требуемого объема жидкости. Головка поршня амортизатора представляет собой электромагнит, управляемый сигналами бортового компьютера. Под действием наведенного магнитного поля, частицы выстраиваются в пространстве в упорядоченные структуры, тем самым увеличивая вязкость жидкости и изменяя режим работы амортизатора.

Электромагнитная подвеска Delphi в действии – видео, наглядно иллюстрирующее конструкцию и полученный результат.

Историческая справка. Первые эксперименты с магнито-реологическим составом в 1940 году провел Яков Рабинович. Родившийся на заре двадцатого столетия, в украинском городе Харькове, в 1935 году эмигрировал в США, где работал в Национальном бюро стандартов.

Будучи талантливым инженером, запатентовал более 300 изобретений. Среди них присутствует патент на дисковый магнитный накопитель, прообраз современных винчестеров. Скончался осенью 1999 года.

Шведская магнитная подвеска

Другим путем решили пойти конструкторы шведской компании SKF, решив, что простота – залог успеха и надежности. Подвеска в их исполнении представляет собой капсулу, состоящую из двух электромагнитов. Бортовой компьютер автомобиля анализирует данные колесных датчиков и «на лету» изменяет жесткость магнитного демпферного элемента, выбирая наиболее оптимальный режим работы.

Роль упругого элемента выполняет обычная пружина, что позволяет транспортному средству сохранять подвижность при отсутствии управляющих сигналов. Кроме того, даже при длительной стоянке автомобиля, отсутствует эффект «проседания», причиной которого является истощение аккумуляторных батарей, питающих элементы подвески.

Электромагнитная подвеска профессора Боуза

Но истинный прорыв в данной области совершил Амар Боуз, профессор Массачусетского технологического университета, основатель и владелец компании BOSE. Выложенное в Интернет видео испытаний его изобретения глубоко потрясло автомобильную общественность.

Идея, безусловно, не нова. Но никому еще не удавалось добиться хотя бы схожего быстродействия. Шток амортизатора, с закрепленными на нем постоянными магнитами, совершает возвратно-поступательные движения по длине обмотки статора, расположенного в корпусе узла.

Такая конструкция не только обеспечивает эффективное гашение колебаний, возникающих из-за неровности дороги, но и открывает новые возможности для управления транспортным средствам.

Заводя машину в вираж, можно подобрать такую схему сигналов бортового компьютера автомобиля, что опорным будет заднее внешнее колесо. Заехав в поворот, электромагнитная система перенесет нагрузку на внешнее переднее колесо. Как результат – полный контроль автомобиля на дорожном покрытии любого качества.


рекуперации

Но довольно слов! Видео демонстрации ходовых качеств новой подвески говорит само за себя.

Многорычажная задняя подвеска

На автомобилях среднего и более высокого классов, которые предполагают высокий уровень комфорта при движении и улучшенную управляемость применяют многорычажную заднюю. Один из вариантов такой конструкции показан на рисунке.

Многорычажная подвеска

Она имеет следующие преимущества:

Возможность обеспечения оптимальных углов установки колес при работе;
Возможность улучшения комфортабельности движения;
Пониженный уровень шумов и вибраций, передаваемых на кузов.

К недостаткам можно отнести:

Высокая стоимость изготовления;
Высокая трудоемкость обслуживания и ремонта.

При использовании независимой многорычажной задней подвески конструкторы могут обеспечить оптимальное изменение как развала, так и схождения задних колес при прохождении поворотов.

Правильно подобранное сочетание жесткости резиновых элементов может обеспечить эффект так называемого «подруливания». Этим термином называют индивидуальное изменение схождения задних колес под действием центробежной силы, которое компенсирует боковое скольжение колеса.

К сожалению, разработка такой конструкции требует большого объѐма опытно – конструкторских работ и, соответственно, значительных затрат. Именно поэтому многорычажные подвески не получили широкого распространения на автомобилях малого и среднего классов.

Подушки безопасности
Что такое роторный двигатель
Электрическая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Устройство турбины автомобиля
Устройство ручного тормоза
Электроподъемники стекол
Сильно ли давит ТНВД? и что такое ТНВД?
Коробка передач DSG, немецкие технологии на Российских дорогах
Функция АКПП типтроник
Система смазки двигателя-назначение и устройство
Устройство систем охлаждения двигателя и работа
Топливная система, 8 составляющих и их устройство

Х

Подвеска с луком — Кузница Хаббардтона

Технические характеристики

Базовый предмет # 104250
Посмотреть коллекцию луков

Настроенный элемент № 104250-1033 Смарт-строка: 104250-SKT-82-SF2290

* Показанное изображение не соответствует выбранным параметрам