AMT.nl - TUe en SKF ontwikkelen elektromagnetische veerpoot

TUe en SKF ontwikkelen elektromagnetische veerpoot

Een auto die uit zichzelf staat te trillen en dansen op de AutoRAI trekt natuurlijk aandacht. Twee jongedames kijken het verbaasd aan, TUe-ontwikkelaar Bart Gysen nodigt ze uit in de 5 Serie BMW plaats te nemen. Gesteund door SKF werkte Gysen de elektromagnetische veerpoten uit die deze BMW op en neer laten gaan. Wat is het praktisch nut?

“Cool”, vindt het meisje voorin de BMW, “het lijkt wel een massagestoel”. Haar collega op de achterbank meent “alsof je over een kinderkopjesweg rijdt”, zich niet bewust van een halve kofferbak vol elektronica achter haar die een demoprogramma afdraait.

Actieve vering wordt haalbaar

Met meerdere projecten neemt de Technische Universiteit Eindhoven deel aan de AutoRAI, op de ruime stand in het Elicium-gebouw die vooral ter promotie van autotechnische opleidingen dient. Een van de projecten is de elektromagnetische vering, waarop ir. Bart Gysen promoveert.
“Er is al het nodige geprobeerd met actieve veersystemen”, zegt Gysen, “maar die werkten meest hydraulisch. Dat vergt veel energie, en kan niet snel genoeg reageren op de veerbewegingen die in de praktijk voorkomen. Elektromagnetisch kan dat wel”.
De elektromagnetische veerpoten die nu onder de testauto zijn gemonteerd werken op het 12 V boordsysteem, legt hij uit. “Dat zetten we om in hogere spanning, 230 V. Het energieverbruik valt erg mee, ongeveer 500 W. Het systeem kan energie terugwinnen, dan blijft netto 100 W stroomverbruik over.”

Ontwikkelaar Bart Gysen bij het BMW-proefkonijn, dat nu nog alleen aan de voorwielen de nieuwe veerpoten kreeg.

Magnetische veer en demper

Het systeem dat de TUe nu onder de auto gaat testen, na proeven met alleen de veerpoot op een testbank, gebruikt hetzelfde principe waarop ooit luidsprekerfabrikant Bose een veersysteem ontwikkelde. “Wat dat precies kon, hoeveel energie het verbruikte of nadere technische details zijn daarvan nooit vrijgegeven”, zegt Bart Gysen hiervan.
Bose kwam erop omdat de werking vergelijkbaar is met de aandrijving van een luidspreker. Een stang met permanente magneten loopt in een buis waaromheen een spoel is gewikkeld. Door bekrachtiging van de spoel kan de stang bewogen worden.
In dit geval gaat het erom de krachten die op het rijdende wiel komen tegen te werken, door nauwkeurige en snelle sturing van de spoel. Er is ook een mechanische veer, maar de stang en spoel geven daarnaast zowel vering als demping.

Opbouw elektromagnetische veerpoot.

Meer comfort en wegligging

Als stuursignalen dienen hoogtesensors op de wielophanging, en versnellingssensors op de carrosserie. De elektromagnetische veerpoten kunnen overhellen van de auto volledig compenseren, en door hun snelle reactie beter dan hydraulisch/mechanische vering en demping het wegcontact optimaal houden.
Het resultaat is een beter comfort, volgens TUe-metingen 60% beter dan met de standaard wielophanging. Ook zal de wegligging verbeteren, omdat de auto steeds in horizontale positie gehouden kan worden.
De beweging van de stang door de buis met spoel als de auto over hobbels rijdt kan daarnaast gebruikt worden om stroom op te wekken. Op die manier kan de elektrisch aangedreven vering een flink deel van zijn energieverbruik terugverdienen.

Werkt ook statisch

Zelfs in een fail safe-functie is voorzien. Als de stroom uitvalt blijft toch magnetische demping in de veerpoot beschikbaar. Met zijn schroefveer blijft hij dus werken.
SKF, dat lagers, stuurdelen en wielophangingsdelen maakt, bekostigde het project omdat ze er een heel veelbelovende ontwikkeling in zien. Bart Gysen zegt dat SKF er bijvoorbeeld een goede toepassing in ziet voor wiellagers met ingebouwde sensoren (meting van krachten), die hier nog niet toegepast zijn.
U kunt het nog tot en met 23 april zelf gaan bekijken op de AutoRAI, stand Auto 2.0 (stand E.01).

Peter Fokker (Redactie AMT)

De elektromagnetische veerpoot neemt niet meer inbouwruimte dan een gewone veerpoot.