Caratteristiche e vantaggi delle sospensioni magnetiche per auto
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Oggi, la sospensione elettromagnetica di un'auto continua ad essere perfezionata da specialisti di tutto il mondo, che saranno in grado di renderla più accessibile al consumatore in generale, e le principali case automobilistiche inizieranno l'uso di massa di questa tecnologia sui marchi automobilistici popolari.
Dall'invenzione del motore a combustione interna, la sospensione dell'automobile non è cambiata molto: è stata migliorata nella realtà del momento attuale. La sospensione elettromagnetica dell'auto rappresenta una svolta strutturale, ma richiede miglioramenti per l'uso di massa.
Cos'è una sospensione elettromagnetica per auto
Il ruolo svolto dalle sospensioni elettromagnetiche di un'auto non differisce da quelle convenzionali a molla, a torsione, a molla o pneumatiche: collega l'auto con la superficie stradale. A differenza delle solite sospensioni, quelle magnetiche non hanno parti e componenti tradizionali: ammortizzatori, stabilizzatori, tiranti elastici.
Nel design con sospensione elettromagnetica, ogni ruota è dotata di una speciale cremagliera che svolge il lavoro di un ammortizzatore e di un elemento elastico insieme. Le informazioni durante la guida dalle ruote entrano nella centralina elettronica e controlla immediatamente le sospensioni. Tutto ciò che i componenti e le parti svolgono nelle sospensioni meccaniche avviene sotto l'influenza di un campo magnetico.
Come funziona la sospensione magnetica
Lo studio dei campi elettromagnetici - l'interazione tra elettrico e magnetico - ha portato gli scienziati all'idea di creare un veicolo che vola nell'aria. L'uso di questo metodo migliorerebbe i mezzi di trasporto senza componenti e assiemi non necessari. Oggi, tali tecnologie sono possibili solo in storie fantastiche, sebbene il principio dell'elettromagnetismo sia stato utilizzato nella progettazione delle sospensioni delle automobili dagli anni '80 del XX secolo.
Sospensione elettromagnetica Bose
Il principio di funzionamento della sospensione magnetica si basa sull'utilizzo di un motore elettrico che svolge 2 funzioni:
- Smorza o previene le vibrazioni. La parte della sospensione in cui i magneti si influenzano a vicenda funge da ammortizzatore e da puntone.
- Trasferisce la coppia dal motore alle ruote. Qui viene utilizzata la proprietà di respingere gli stessi poli magnetici e il processore del computer utilizza con successo questa capacità come elementi elastici e lo fa quasi alla velocità della luce.
La sospensione magnetica si applica solo all'intero veicolo, a differenza delle sospensioni tradizionali, dove un principio può essere utilizzato davanti e un altro dietro.
Pro e contro dei ciondoli magnetici
Ogni caratteristica del design presenta vantaggi e svantaggi.
| Pro | Contro |
| In assenza di energia elettrica, la sospensione magnetica inizia a funzionare come controparti meccaniche. | Costo troppo alto |
| Reazione istantanea di ciascuna ruota ai cambiamenti nella topografia stradale. | |
| Fornisce una scorrevolezza uniforme del movimento. | |
| Le irregolarità della pista non si fanno sentire, come con la pneumatica o le molle, e il sistema trattiene la vettura, smorzando le vibrazioni e bloccando i rolli della carrozzeria. | |
| Giro comodo per tutti seduti in cabina. | |
| Massimo utilizzo delle capacità della macchina con bassi consumi energetici. |
Oggi, la sospensione elettromagnetica di un'auto continua ad essere perfezionata da specialisti di tutto il mondo, che saranno in grado di renderla più accessibile al consumatore in generale, e le principali case automobilistiche inizieranno l'uso di massa di questa tecnologia sui marchi automobilistici popolari.
I migliori produttori
Il primo veicolo negli anni '80 su un cuscino magnetico è stato il Berlin city train magnetic levitation, o maglev, dall'espressione inglese levitazione magnetica. Il treno in realtà si librava sopra la monorotaia. Oggi, la congestione delle grandi città con infrastrutture non consente l'uso del maglev nella sua forma originale, ma si prevede di adattarlo ai binari standard per i treni espressi intercity e intercity.
Nell'industria automobilistica vengono utilizzati tre tipi di sospensioni elettromagnetiche.
Sospensione elettromagnetica per auto
Bose
Lo scienziato e uomo d'affari americano Amar Bowes è diventato un pioniere nell'invenzione delle sospensioni magnetiche. Dal momento che è stato impegnato in sviluppi nel campo del suono e dei nodi radio, la sua sospensione è strutturalmente basata su un principio identico: il movimento di un elemento conduttivo in un campo magnetico. Il ciondolo Bose ha l'uso più diffuso in assoluto, grazie alla sua semplicità. Il dispositivo ricorda i dettagli di un generatore elettrico distribuito sotto forma di una linea retta:
- magneti ad anello - statore;
- barra magnetica multipolare - rotore.
La sospensione Bose può essere impostata in modo tale che quando si guida su una pista difettosa, l'energia elettrica viene generata al suo interno e inviata alla batteria.
Delphi
La società americana per la fornitura di componenti agli stabilimenti General Motors nella produzione di sospensioni elettromagnetiche utilizza il principio della controllabilità del movimento di alta qualità. In questa versione, il dispositivo include:
- tubo dell'ammortizzatore;
- liquido con particelle ferromagnetiche ricoperte da una speciale sostanza che impedisce l'adesione;
- un pistone con punta che controlla l'intero sistema.
Il vantaggio del modello è il consumo energetico di 20 watt. La reazione di piccole particelle cariche, da 5 a 10 micron, è molto migliore dei magneti solidi, quindi la sospensione Delphi fa il lavoro più velocemente degli analoghi. Il fluido all'interno dell'ammortizzatore inizia a funzionare secondo il principio idraulico se la centralina viene spenta.
Sospensione Delphi
SKF
Un altro tipo di sospensione rivoluzionaria è prodotta dalla società di ingegneria svedese SKF. Il prodotto è una struttura costituita da un contenitore in cui sono inseriti due elettromagneti, e molle, come assicurazione in caso di guasto della centralina elettronica. L'enfasi principale è sulla modifica delle proprietà elastiche.
La rottura di qualsiasi elemento della sospensione tradizionale comporta una diminuzione dell'altezza da terra del veicolo. La sospensione magnetica della SKF previene questo fenomeno, poiché anche quando la macchina è ferma per lungo tempo, gli elementi principali del dispositivo sono alimentati da una batteria.
Tutte le sospensioni elettromagnetiche richiedono un software complesso per garantire un funzionamento stabile del sistema. Per l'uso in serie, sono necessari numerosi miglioramenti e riduzione dei costi.
