19 nov 2008

Nieuws

Zwevend over de weg met magneetvering


Zonder stroom staat de hele wereld stil. Auto’s zijn een aardig voorbeeld. Ze begonnen mechanisch en geheel zonder accu, maar nu werkt bijna alles elektronisch. De Roemeense afstudeerder Laurentiu Encica werkte elektromagnetische vering uit, waarmee alle mechanische veersystemen achterhaald raken. Rijden we over tien, vijftien jaar allemaal in zweefauto’s?
001_logistiek-image-AMT24511I01.jpg

Het veersysteem van auto’s werkt nog lang niet ideaal. Als je stuurt of remt blijft een auto niet vlak liggen. Rij je over hobbels dan gaat de carrosserie op en neer. Met hydraulische- of luchtvering, en elektronische regeling die ook op de schokdempers werkt kun je dit verminderen. Maar dat is duur en gecompliceerd.
Veel simpeler en beter zou het kunnen met elektromagneten, werkte Laurentiu Encica bij de afdeling Electromechanics and Power Electronics van de TU Eindhoven uit.

Als een zweeftrein
Elektromagnetische veren reageren zeer veel sneller dan mechanische veren en dempers. Het voordeel is ook dat de regeling, mits voldoende stroom beschikbaar is, op elke rijsituatie zo kan reageren dat de auto volledig vlak blijft liggen. Daar zouden comfort en wegligging van profiteren. Het is bijna rijden als een zweeftrein, die rust op een magnetisch veld.
Dat vraagt wel vrij veel stroom, daarom is het nog niet goed in productie-auto’s realiseerbaar. Maar met de opkomst van hybride en elektrische auto’s komt een voldoende stroomopslag aan boord in zicht. Over tien tot vijftien jaar lijkt het de promovendus wel haalbaar over te schakelen op magneetvering.

Naar Bose of Michelin?
Vanzelf heeft een TUe-student niet de mogelijkheid een auto op een volledig ontwikkeld nieuw veersysteem te zetten. Zijn veersysteem is nog veel te groot, het ging er ook alleen om te bewijzen dat het echt goed werkt.
Nu zou u kunnen denken dat AMT pas geleden al kon melden dat elektrische vering werkt. Die maakt immers onderdeel uit van het nu productierijpe Michelin-wiel. Het werkt wel anders, niet elektromagnetisch maar met een elektromotor.
Wel elektromagnetisch werkt het veersysteem dat audiospecialist Bose jaren geleden ontwikkelde. Daarin worden principes uit luidsprekers gebruikt, waarin de conus die geluidsgolven moet produceren bewogen wordt door een elektrische spoel in een permanent magneetveld. De uiterst nauwkeurige en snelle regeling van die conusbeweging heeft iets gemeen met de sturing van autowielbewegingen.
Misschien dat de promovendus dus heel welkom zou zijn bij een van deze bedrijven.

Permanente magneten
Het is zeker niet zo dat Encica afstudeert op iets wat helemaal niet nieuw meer is. In zijn idee houden permanente magneten in een ijzeren buis de auto omhoog. Daar is dus geen voedingsstroom bij nodig. Het magnetisme vervangt de veer.
Voor demping en aanpassing van het veerkarakter is wel stroom nodig, om een elektromagneet te voeden en regelen. Als het inderdaad lukt een auto in rust puur op magnetische vering te laten staan is dat iets nieuws.
De onderzoekers van dr. Amar Bose gebruikten namelijk nog mechanische torsieveren om de auto te dragen. Een soort elektromagnetische veerpoten regelen de vering, wat wel weer erg lijkt op het TUe-studieproject. Ook het Michelin-wiel gebruikt een mechanische schroefveer als basisdrager, voor als het contact niet aan staat en geen stroom voor elektromagnetische vering in de auto beschikbaar is.

De toekomst?
Zoals Bose altijd een heel afwijkende benadering heeft gehanteerd in de luidsprekerbouw, vonden ze ook dat autovering anders en veel beter moest kunnen. Precies daarom begon elektrotechnisch professor Bose zijn eigen bedrijf, om op basis van onderzoek dingen anders en beter te doen.
Afstudeerder Encica signaleert als probleem dat nogal sterke stroom nodig is voor elektrische geregelde vering. De huidige auto’s hebben dat niet aan boord, maar door de opkomst van elektrisch/hybride autorijden zal dat veranderen. Aha, een Michelin-wiel zal dus ook niet kunnen werken op 12V.
Onderzoek naar elektrische vering is wel veelbelovend. Het is waar, dat daarmee veel sneller reactietijden en betere, traploze veer- en demperregeling mogelijk worden.

Peter Fokker (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)

Video: Audiospecialist Bose werkte al een elektromagnetisch veersysteem uit. In dit filmpje een vergelijk met conventionele vering.

door Redactie AMT 19 nov 2008 laatste update:17 mrt 2011