电磁减震器(Electromagnetic Absorber)是一种利用电磁反应的新型智能化独立悬架系统。它能够快速响应并抑制振动,保持车身稳定,尤其是在高速行驶遇到障碍物时表现突出。电磁减震器的反应速度高达每秒1000次,比传统减震器快五倍,解决了舒适性和稳定性无法兼得的问题。此外,电磁减震器还能适应不同行驶工况和道路条件,确保车辆在颠簸路面上平稳行驶。电磁减震器作为一项可选配的设备,能够提供两种不同的驾驶体验模式,分别为舒适模式和运动模式。在舒适模式下,减震器油较黏稠,吸震效果明显,适用于一般道路行驶;而在运动模式下,减震器则更直接地传递路面信息,带来更具动感的驾驶体验。
工作原理
日立制作所研制的电磁减震器
日立制作所研制的电磁减震器由传感器、电子控制器ECU、圆筒型线性电动机和弹簧液压减震器四部分组成。传感器包括加速度传感器和悬架行程传感器,前者负责检测路面凹凸程度,后者监测减震器的实际运动行程。电子控制器ECU根据传感器的信息,控制线性电动机产生与减震器运动方向相反的反作用力,以减轻车辆上下震动。线性电动机的核心部件是定子线圈和运动磁铁,它们构成直线电动机,其工作原理类似于旋转式电动机。电子控制器ECU通过控制定子线圈的电流来精确控制直线电动机的反向运动阻尼力和减振力,从而缓和路面冲击和振动。电流强度的控制与行驶加速度和路面颠簸状况相适应,使得减震器能够在不同路况和载荷情况下选择最佳的减振力。日立制作所的电磁减震器已在SUV车型上进行了实测,并计划在未来几年内逐步应用于其他车型。
发电减震器PGSA
美国博斯公司研发的动力-发电减震器PGSA(功率Generating Shock Absorber),采用了线性电动机电磁系统LMES(Linear Motion Electromagnetic System)。该系统省去了弹簧液压减震器,由线性电动机组成电磁减震器。除了具备减震功能外,PGSA还能够在正常行驶条件下发电,为电动车电池充电,提高了电动车的续航能力。博斯公司在硬盘机读取头上运用的线性电动机技术为其电磁减震器的研发提供了技术支持。PGSA的设计考虑到了与传统减震器的兼容性,无需对现有车辆进行改造即可安装。
电流变与磁流变减震器
电流变与磁流变减震器内部采用了一种特殊的减振液,称为电流变或磁流变液。这种减振液的黏度可以通过外部电场或磁场的改变来进行连续调控,实现了阻尼力的无级调节。电流变液中存在的问题是屈服强度小、工作温度范围窄、零电场黏度高等,这些问题限制了其在电磁减震器中的广泛应用。尽管如此,电流变减震器的研究仍在进行中,已有相关产品面世。
挤压模式减震器
挤压模式减震器主要特点是小位移大阻尼力,常用于精密仪器的减振。这类减震器通常基于流动模式或混合模式,通过调节磁场强度来控制阻尼力大小。虽然磁流变减震器的响应速度略低于电流变减震器,但它同样能够实现阻尼力的连续、无级调节。
分类
日立制作所研制的电磁减震器
日立制作所研制的电磁减震器由传感器、电子控制器ECU、圆筒型线性电动机和弹簧液压减震器四部分组成。该系统通过对电流大小的精准控制,实现了减震器阻尼特性的实时调整,以适应不同的行驶工况和路面刺激。日立制作所的电磁减震器已经在SUV车型上进行了测试,并有望在未来几年内推广至更多车型。
发电减震器PGSA
美国博斯公司的发电减震器PGSA取消了弹簧液压减震器,完全由线性电动机电磁系统LMES组成。PGSA不仅简化了系统结构,还在正常行驶状态下具备发电功能,能够为电动车电池充电,提升电动车的续航能力。PGSA的设计与传统减震器兼容,便于安装。
电流变与磁流变减震器
电流变与磁流变减震器采用了一种名为电流变或磁流变液的特殊减振液。这种减振液的黏度可通过外部电场或磁场的改变进行连续调控,实现了阻尼力的无级调节。电流变液存在一些挑战,如屈服强度小、工作温度范围窄等问题,但相关的研究和产品仍在发展之中。
挤压模式减震器
挤压模式减震器具有小位移大阻尼力的特点,常用于精密仪器的减振。这类减震器通常基于流动模式或混合模式,通过调节磁场强度来控制阻尼力大小。磁流变减震器的响应速度虽不及电流变减震器,但也能够实现阻尼力的连续、无级调节。
应用
电磁流变减震器的活塞上设有电磁线圈,当线圈中没有电流通过时,减震器的表现与普通减振油相似。然而,一旦控制单元发出脉冲信号,线圈就会产生电压,形成磁场,改变磁性颗粒的排列方式,从而影响减震器的阻尼效果。通过控制活塞线圈中的电流,电子控制器ECU能够精确控制减震器的减振性能,达到舒适性和运动性完美统一的最佳效果。
参考资料
电磁减震器的原理分析.豆丁网.2024-09-18
奥迪最新杀手锏电磁减震器刮起电磁风暴.爱卡汽车.2024-09-18
电磁阻尼弹簧减震器的原理.搜狐网.2024-09-18