Je leest:

Magnetische schokdempers

Magnetische schokdempers

Om veilig en comfortabel over hobbels en door bochten te kunnen rijden, zitten in auto’s veren en schokdempers. Ze zijn goedkoop, maar niet optimaal. Promovendus Laurentiu Encica van de TU Eindhoven onderzocht elektromagnetische schokdempers als alternatief. Dit tovert de auto om tot een zacht zoevende machine.

Binnen vijf tot tien jaar zullen nieuwe auto’s zodanig geveerd en afgesteld zijn, dat ze moeiteloos over hobbelige wegen glijden. Tenminste, als ze zijn uitgerust met elektromagnetische ophanging voor de schokdempers. Hierbij vangen magneten de schokken op in plaats van de gebruikelijke veren. Dat is nu nog toekomstmuziek, maar niet voor heel lang, denkt de Roemeense promovendus Laurentiu Encica van de Eindhovense onderzoeksgroep Electromechanics and Power Electronics (EPE).

Encica vermoedt dat door de opkomst van hybride en elektrische auto’s deze revolutionaire ophanging snel dichterbij komt. Voor een doorsnee auto is de elektromagnetische ophanging (EO) op dit moment nog een brug te ver vanwege het hoge energieverbruik. Toch ziet de promovendus mogelijkheden in de vorm van passieve magnetische veren.

Een klassieke wielophanging bevat een schokdemper met een springveer. Deze vangt de vervormingen in de weg op, zoals een hobbel of een kuil, zodat de as niet bij de eerste oneffenheid in tweeën breekt. Bron: How Stuff Works

Encica ontwikkelde tijdens zijn onderzoek een prototype met forse afmetingen: ongeveer tachtig centimeter lang en met een doorsnee van twintig centimeter. Te groot voor een auto, maar een goede eerste stap.

Gedurende zijn onderzoek haalde Encica stap voor stap alle conventionele mechanische onderdelen weg uit de ophanging. In zijn prototype zitten passieve permanente magneten in een configuratie met ijzer, waardoor het geheel als veer functioneert. Deze magnetische veer wordt ook nog bijgestaan door elektromagneten die direct reageren op veranderende omstandigheden.

Promovendus Laurentiu Encica met het prototype van zijn elektromagnetische wielophanging. Met een lengte van 80 centimeter is de ophanging nog te groot voor een doorsnee auto, maar daar komt volgens Encica de komende jaren verandering in. Foto: Bart van Overbeeke. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Volgens Encica zijn de voordelen ten opzichte van het klassieke verensysteem duidelijk: “Mijn onderzoek toont aan dat permanente magneten, mits juist gepositioneerd ten opzichte van ijzer, goed functioneren en zonder energie te verbruiken een auto te kunnen dragen. Deze passieve ophanging kan in dezelfde cilinder worden aangevuld met elektromagnetische spoelen die continu actief zijn om dynamische krachten zoals hobbels, gaten en bochtenwerk op te vangen. Ze vullen het systeem aan tot een volledig actieve ophanging die veel sneller reageert dan bestaande systemen.”

Nu is aangetoond dat de magnetische schokdemper werkt, ligt de grootste uitdaging in het ontwerp van de EO. Hoe kleiner hoe beter, maar gezien de afmetingen van het prototype is daarvoor nog een behoorlijke weg te gaan. Encica is zelf gelukkig optimistisch: “Het verkleinen van het systeem zal behoorlijk uitdagend zijn, maar ik weet wel al hoe het moet”. Hopelijk rolt de eerste auto met elektromagnetische ophanging dan ook binnen vijf jaar uit een Eindhovens laboratorium.

Dit artikel is een publicatie van Technische Universiteit Eindhoven (TU/e).
© Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 december 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.