Magnetische aktive Federung oder magnetorheologischer Dämpfer

GM hat vor einigen Jahren magnetische Dämpfer für die Corvette entwickelt. Was ist eine magnetisch aktive Suspension und wie funktioniert sie?

Ich verstehe, dass die Schocks eine magnetische Flüssigkeit enthalten, aber wie funktioniert das tief im Inneren anders, als Elektrizität durch sie zu leiten?

Ich denke, sie haben dies auch an Ferrari lizenziert, aber das ist eine Forum-Erklärung und ich habe kein Zitat.

Wie bereits erwähnt, werden die Dämpfer von einer elektromagnetischen Spule gesteuert (zwei Spulen in neueren Designs). Wenn Strom angelegt wird, wird die Flüssigkeit viskoser, was zu einer stärkeren Dämpfung führt.

Diese Technologie wird derzeit noch optional in Corvettes sowie in anderen Marken und Modellen verwendet. Das GM-System ist relativ einfach und benötigt nur wenige Eingaben (vier Dämpferpositionssensoren, Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehmoment, Bremssystemdruck und Lenkradwinkel) in Bezug darauf, wie viel Dämpfung benötigt wird.

Von der Webseite der BWI Group (derzeit Eigentümer der MagneRide-Patente). Enthält auch ein einfaches Demonstrationsvideo.
http://www.bwigroup.com/de/pshow.php?pid=22

MagneRide besteht aus vier Einrohrdämpfern, einem Sensorsatz und einer integrierten elektronischen Steuereinheit (ECU). Die in den Dämpfern verwendete magnetorheologische (MR) Flüssigkeit ist eine Suspension von magnetisch weichen (leicht, aber vorübergehend magnetisierten) Eisenpartikeln auf einer synthetischen Kohlenwasserstoffbasis. Der Dämpferkolben enthält eine elektromagnetische Spule, die einen variablen Magnetfluss über die Fluidkanäle erzeugen kann. Wenn der Spulenstrom ausgeschaltet ist, ist das MR-Fluid nicht magnetisiert, die Eisenpartikel sind zufällig in dem Fluid verteilt und das Fluid verhält sich wie herkömmliches Hydrauliköl. Wenn die Spule erregt wird, bewirkt das Magnetfeld, dass sich die Partikel in Richtung des Magnetflusses zu Faserstrukturen ausrichten. Die Stärke der Bindung zwischen den Partikeln in den Strukturen ist proportional zur Stärke des Magnetfeldes. Das Ändern des Stroms bietet daher eine variable Dämpfung in Echtzeit mit einem sehr großen Bereich von Kraftschwankungen. Das Ergebnis ist ein System, das herkömmliche variable Dämpfungssysteme übertrifft, jedoch ohne die komplexen elektromechanischen Ventile, die in diesen Systemen verwendet werden. Im Vergleich zu anderen ventilbasierten Technologien erreicht MagneRide einen viel breiteren Dämpfungskraftbereich und reagiert viel schneller, ohne Geräusche zu erzeugen.

Eine Beschreibung der magnetorheologischen Flüssigkeit
https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetorheological_fluid

Eine magnetorheologische Flüssigkeit (MR-Flüssigkeit) ist eine Art intelligente Flüssigkeit in einer Trägerflüssigkeit, üblicherweise eine Art Öl. Wenn das Fluid einem Magnetfeld ausgesetzt wird, erhöht es seine scheinbare Viskosität stark, bis es zu einem viskoelastischen Feststoff wird. Wichtig ist, dass die Fließspannung des Fluids im aktiven ("Ein") Zustand sehr genau gesteuert werden kann, indem die Magnetfeldstärke variiert wird ...

Die magnetischen Teilchen, bei denen es sich typischerweise um Kugeln oder Ellipsoide im Mikrometer- oder Nanometerbereich handelt, werden im Trägeröl suspendiert und unter normalen Umständen wie folgt zufällig in Suspension verteilt.

Wenn jedoch ein Magnetfeld angelegt wird, richten sich die mikroskopischen Partikel (normalerweise im Bereich von 0,1 bis 10 µm) entlang der Magnetflusslinien aus, siehe unten.

Von der LORD-Seite ein Lieferant für BWI.
http://www.lord.com/products-and-solutions/active-vibration-control/industrial-suspension-systems/magneto-rheological-(mr)-fluid

Magnetrheologische (MR) Flüssigkeiten von LORD können sofort auf unterschiedliche Pegel eines Magnetfelds präzise und proportional für steuerbare energiedissipierende Anwendungen wie Bremsen, Stöße und Dämpfer reagieren. Wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt werden, ändert sich die Rheologie von LORD MR-Flüssigkeiten reversibel und augenblicklich von einer frei fließenden Flüssigkeit zu einem Halbfeststoff mit kontrollierbarer Streckgrenze. Die Reaktionszeit für alle LORD MR-Flüssigkeiten beträgt <5 ms. Die genaue Zeit hängt jedoch vom Gerätedesign ab. Alle unsere Flüssigkeiten haben eine graue Farbe und dispergieren leicht unter richtigem Rühren. Die in der Flüssigkeit enthaltenen Eisenpartikel liegen zwischen 1 und 20 Mikrometer.

Ein Link zum Materialdatenblatt
http://www.lord.com/sites/default/files/DS7015_MRF-132DGMRFluid.pdf

Durch Ändern des Stromflusses durch das magnetische Fluid in den Dämpfern wird die Viskosität des Fluids geändert. Wenn die Viskosität geändert wird, wird es schwieriger oder einfacher, die Suspension zu komprimieren, wodurch die Suspensionseigenschaften geändert werden können.

Da dies mit elektrischem Strom gesteuert wird, kann es hunderte Male pro Sekunde geändert werden.

Ich glaube, es funktioniert so, dass die Flüssigkeit im Dämpfer mit Eisen gefüllt ist, das im Grunde genommen Eisenspänen entspricht. Während des normalen Betriebs schweben diese herum, schweben in der Flüssigkeit und tun nicht viel.

Ein leistungsstarker Elektromagnet ist in die Konstruktion des Dämpferkörpers / der Abdeckung eingebettet, und wenn Strom angelegt wird, ändert die Magnetkraft das Verhalten der dort vorhandenen Magnetpartikel, die sich normalerweise frei in der Flüssigkeit bewegen. Dies bewirkt effektiv, dass die Flüssigkeit ihre Viskosität ändert, wodurch die Dämpfungsrate und die "Festigkeit" der Dämpfereinheiten effektiv geändert werden.