Новые технологии повышения производительности автомобиля: электрогидравлика обеспечивает программно-управляемую подвеску By-Wire
Сможет ли эта более легкая, дешевая и полностью активная установка превзойти навороченные подвески от McLaren, Ferrari и Nio?
Трудно превзойти мощность гидравлической подвески, как это могут подтвердить ролики TikTok с хромированными лоурайдерами, подпрыгивающими и переворачивающимися на своих крышах. Но гидравлическая технология не сильно продвинулась с 1950-х годов. Она по-прежнему в основном полагается на центральный источник давления, питающий сеть стальных трубок, которые остаются уязвимыми к защемлению, сдавливанию, коррозии и утечкам. Британская фирма Domin Limited считает, что у нее лучший подход.
Что, если бы гидравлическое давление создавалось и управлялось именно там, где оно необходимо, с помощью крошечных высокоточных электрических насосов, клапанов и аккумуляторов? (Это своего рода противоположность тому, что происходит с бортовыми вычислениями, когда автомобили переходят от десятков или сотен крошечных компьютеров к централизованной компьютерной модели.) Электроны легче молекул масла, как и «трубы», по которым они проходят. Так почему бы не соединить углы подвески электрически и электронно, при этом изолируя масло именно там, где оно необходимо?
Domin уже поставляет электрогидравлические приводы для тематических парков аниматроники, судовых дизельных двигателей, а также деревообрабатывающего, литьевого и литьевого оборудования. Теперь компания стремится проникнуть в авиацию и автомобилестроение. Domin утверждает, что в Boeing 777 переход на ее приводы может устранить 1,2 мили гидравлических труб, сэкономив 2200 фунтов веса и вдвое сократив расходуемую энергию приведения в действие. В автомобильных подвесках обещание заключается в низкоэнергетической, активной/адаптивной, регулируемой по высоте подвеске, которая будет легкой и доступной.
Как это работает: пружина, амортизатор, система контроля крена и система регулировки дорожного просвета заменены одной стойкой на каждом углу. Каждая стойка оснащена высокоточным демпфирующим клапаном с переменным отверстием, управляемым бесщеточным двигателем постоянного тока, несколькими аккумуляторами и небольшим радиально-поршневым гидравлическим насосом. Этот первый демпфирующий клапан обеспечивает широкий диапазон полномочий, как и многие другие адаптивные системы, с большой разницей в том, что здесь каждая стойка непрерывно отслеживает вертикальную скорость угла своего колеса, а клапан имеет эталонную скорость и точность (срабатывание за 2 миллисекунды с 99,9-процентной позиционной точностью).
Несколько газовых пружинных аккумуляторов несут нагрузку на транспортное средство, предлагая различные коэффициенты пружины, в зависимости от того, какие и сколько аккумуляторов открыты для гидравлического контура. Клапаны, соединяющие эти аккумуляторы, работают со скоростью 2 миллисекунды, после чего удержание любого заданного коэффициента пружины не требует дополнительной энергии.
Вот и все о пассивном, теперь об активном. Один аккумулятор удерживает масло, которое радиальный насос может направлять в главную камеру или из нее для регулировки дорожного просвета. Герметизация этой камеры поддерживает высоту без дополнительной энергии, а изменение дорожного просвета никогда не влияет на жесткость пружины, как это происходит с пневматической подвеской. Наконец, аккумулятор переменного объема обеспечивает масло, которое радиально-поршневой насос может активно перемещать, чтобы вдавить колесо в яму или поднять его на неровности. Эти функции требуют мощности порядка 1 киловатта в течение 2–3 секунд, необходимых для изменения дорожного просвета; сглаживание неровностей на дороге будет аналогичным, но за меньшее время.
Преимущества Domin: Скорость и точность клапанов, которые, как утверждается, являются самыми высокопроизводительными на рынке сегодня, в сочетании с бортовым контролем скорости колес, означает, что большинство неровностей дороги можно сгладить без необходимости дорогостоящего предварительного зондирования поверхности впереди. Функция активного давления может эффективно заменить дорогостоящие, тяжелые активные или пассивные устройства управления креном или тангажем. Стойки также эффективно измеряют силу, поэтому они могут информировать центральный компьютер о массе пассажира и полезной нагрузки, весе дышла прицепа и эффективности аэродинамических прижимных приспособлений.