Aktywne zawieszenie magnetyczne lub amortyzator magnetoreologiczny

9

GM opracował tłumiki magnetyczne dla Corvette kilka lat temu. Co to jest aktywne zawieszenie magnetyczne i jak działa?

Rozumiem, że w szokach jest płyn magnetyczny, ale jak w głębi duszy działa to inaczej niż przepuszczanie przez niego prądu?

Wydaje mi się, że licencjonowali to również Ferrari, ale jest to wypowiedź forum i nie mam cytatu.

DucatiKiller
źródło
1
Bose opracował też jakiś czas system na innej zasadzie, wykorzystując aktywne elektromagnesy liniowe zamiast sprężyn i hydrauliki. Nie jestem pewien, co się z tym stało, ale było całkiem interesujące. Miał możliwość aktywnego podnoszenia i opuszczania kół, a także zmieniania siły tłumienia. Cały opór był zapewniony przez sam magnetyzm, a nie wstrząsy i sprężyny, jak sądzę, ale nie cytuj mnie na ten temat. Istnieją filmy na YouTube.
Jason C
BTW zauważa również, że system GM, jak sądzę, technicznie należy do kategorii półaktywnej . Oznacza to, że aktywny system może dodawać energię do systemu, podczas gdy półaktywny po prostu moduluje właściwości systemu, a pasywny oczywiście po prostu działa bez inteligentnego sterowania. Aha, Audi ma też półaktywny system, ale powietrze nie jest płynne.
Jason C
Powinieneś napisać odpowiedź. Masz dobre dane.
DucatiKiller
Ale potem muszę odłożyć telefon i zabrać laptopa, co polega na zejściu z kanapy (i przeniesieniu kilku mruczących kotów).
Jason C
1
To jest przeszkoda. Gdybym wiedział, że nie byłbym tak odważny, by to zasugerować. Legit
DucatiKiller

Odpowiedzi:

4

Jak wspomniano inni, tłumiki są kontrolowane przez cewkę elektromagnetyczną (dwie cewki w nowszych konstrukcjach). W miarę przyłożenia prądu płyn staje się bardziej lepki, co prowadzi do większego tłumienia.

Ta technologia jest nadal używana opcjonalnie w Corvette, a także w innych markach i modelach. System GM jest stosunkowo prosty, biorąc tylko kilka danych wejściowych (cztery czujniki położenia przepustnicy, prędkość pojazdu, moment obrotowy silnika, ciśnienie w układzie hamulcowym i kąt skrętu kierownicy) w odniesieniu do potrzebnego tłumienia.

Ze strony internetowej BWI Group (obecnie jest właścicielem patentów MagneRide). Zawiera również prosty film demonstracyjny.
http://www.bwigroup.com/en/pshow.php?pid=22

MagneRide składa się z czterech przepustnic pojedynczych, zestawu czujników i pokładowej elektronicznej jednostki sterującej (ECU). Płyn magneto-reologiczny (MR) stosowany w amortyzatorach jest zawiesiną miękkich magnetycznie (łatwo, ale tymczasowo namagnesowanych) cząstek żelaza w syntetycznej bazie węglowodorowej. Tłok amortyzatora zawiera cewkę elektromagnetyczną, która może generować zmienny strumień magnetyczny przez kanały płynowe. Gdy prąd cewki jest wyłączony, płyn MR nie jest namagnesowany, cząstki żelaza są losowo rozpraszane w płynie, a płyn zachowuje się jak konwencjonalny olej hydrauliczny. Gdy cewka jest pod napięciem, pole magnetyczne powoduje, że cząstki wyrównują się w struktury włókniste w kierunku strumienia magnetycznego. Siła wiązania między cząstkami w strukturach jest proporcjonalna do siły pola magnetycznego, więc zmiana prądu zapewnia zmienne tłumienie w czasie rzeczywistym z bardzo dużym zakresem zmian siły. W rezultacie powstał system, który przewyższa konwencjonalne systemy zmiennego tłumienia, ale bez złożonych zaworów elektromechanicznych stosowanych w tych systemach. W porównaniu do innych technologii opartych na zaworach, MagneRide osiąga znacznie szerszy zakres siły tłumienia i reaguje znacznie szybciej bez generowania hałasu.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Opis płynu magnetoreologicznego
https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetorheological_fluid

Płyn magnetoreologiczny (płyn MR) jest rodzajem płynu inteligentnego w płynie nośnym, zwykle rodzajem oleju. Poddany działaniu pola magnetycznego płyn znacznie zwiększa swoją pozorną lepkość do tego stopnia, że ​​staje się lepkosprężystym ciałem stałym. Co ważne, granica plastyczności płynu w jego stanie aktywnym („on”) może być bardzo dokładnie kontrolowana poprzez zmianę natężenia pola magnetycznego ...

Cząstki magnetyczne, które są zwykle kulkami lub elipsoidami w skali mikrometrycznej lub nanometrowej, są zawieszone w oleju nośnym i rozmieszczone losowo w zawiesinie w normalnych warunkach, jak poniżej.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Jednak gdy przykładane jest pole magnetyczne, mikroskopijne cząstki (zwykle w zakresie 0,1–10 µm) ustawiają się wzdłuż linii strumienia magnetycznego, patrz poniżej.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Ze strony LORD dostawca BWI.
http://www.lord.com/products-and-solutions/active-vibration-control/industrial-suspension-systems/magneto-rheological-(mr)-fluid

Płyny magneto-reologiczne firmy LORD mogą natychmiast reagować na różne poziomy pola magnetycznego precyzyjnie i proporcjonalnie w kontrolowanych zastosowaniach rozpraszających energię, takich jak hamulce, wstrząsy i tłumiki. Po wystawieniu na działanie pola magnetycznego reologia płynów LORD MR zmienia się w sposób odwracalny i natychmiastowy z płynnej cieczy w ciało półstałe o kontrolowanej granicy plastyczności. Czas odpowiedzi dla wszystkich płynów LORD MR wynosi <5 ms; jednak dokładny czas zależy od projektu urządzenia. Wszystkie nasze płyny są szare i łatwo się rozpraszają przy odpowiednim mieszaniu. Cząstki żelaza zawarte w płynie mają od 1 do 20 mikronów.

Link do arkusza danych materiału
http://www.lord.com/sites/default/files/DS7015_MRF-132DGMRFluid.pdf

Ben
źródło
Zwykle Świetna odpowiedź. TY!
DucatiKiller
Następny poziom Ben! To świetna odpowiedź: o)
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Kolacja z kurczaka
DucatiKiller
3

Zmieniając przepływ energii elektrycznej przez płyn magnetyczny w tłumikach, zmienia się lepkość płynu. Wraz ze zmianą lepkości staje się trudniejsza lub łatwiejsza do ściskania zawiesina, umożliwiając w ten sposób zmianę właściwości zawiesiny.

Ponieważ jest to kontrolowane za pomocą prądu elektrycznego, można go zmieniać setki razy na sekundę.

Tyler
źródło
Tak, liczyłem na bardziej szczegółowe wyjaśnienie niektórych cytatów. Rozumiem powierzchnię technologii, chciałbym ją głębiej zrozumieć.
DucatiKiller
Terminem technicznym jest „tłumik magnetoreologiczny” i został opracowany przez Delphi, która jest dostawcą części takich jak Bosch lub Takata i jest spółką zależną GM. Technologia nie została faktycznie opracowana w „GM” na powiedzenie.
Tyler
Dobry smakołyk TY
DucatiKiller
Oto świetny artykuł od Clemsona, w którym mają świetne programy inżynierii motoryzacyjnej: cvel.clemson.edu/auto/AuE835_Projects_2011/Shinde_project.html
Tyler
2
Technicznie sam płyn nie jest magnetyczny, ale jest koloidem zawierającym małe cząsteczki magnetyczne, co oznacza, że ​​w rzeczywistości jest płynem magnetycznym. Cząstki te zmieniają swoje ustawienie po przyłożeniu pola elektromagnetycznego (poprzez wprowadzenie prądu elektrycznego), co z kolei zmienia lepkość płynu amortyzatora i zmienia sztywność zawiesiny.
Tyler,
3

Uważam, że sposób, w jaki działa to polega na tym, że płyn w amortyzatorze jest wypełniony tym, co w zasadzie stanowi opiłki żelaza. Podczas normalnej pracy pływają one wokół, zawieszone w cieczy i niewiele robią.

Silny elektromagnes jest wbudowany w konstrukcję korpusu / osłony przepustnicy, a gdy przyłożony jest prąd, siła magnetyczna zmienia zachowanie tam cząsteczek magnetycznych, które normalnie swobodnie poruszają się w płynie. Skutecznie powoduje to zmianę płynu na lepkość, co skutecznie zmienia szybkość tłumienia i „twardość” zespołów przepustnic.

Steve Matthews
źródło