60 procent meer rijcomfort door elektromagnetische autovering
Geplaatst: 05 april, 2011
Onderzoekers van de TU/e hebben een actief, elektromagnetisch
veersysteem ontwikkeld, waarmee het rijgedrag van auto's zestig procent
comfortabeler kan worden. Bovendien zijn auto's met dit veersysteem
veiliger, doordat ze niet meer overhellen in bochten. Het systeem,
ontwikkeld met het Zweedse bedrijf SKF, wordt op de AutoRAI
gedemonstreerd.
ir. Bart Gysen en de testauto met de nieuwe vering. Foto: Bart van
Overbeeke.
Een demonstratie van het nieuwe veringssysteem levert een opvallend
beeld op: een keurige, donkerblauwe BMW 530i, die op en neer wipt als
een 'lowrider' uit hiphop-videoclips. "Dat is natuurlijk niet de
bedoeling", vertelt ir. Bart Gysen, die gaat promoveren op de
ontwikkeling ervan. "Maar het laat wel zien wat onze vinding allemaal
kan." De auto kan de wielen onafhankelijk van elkaar hoger of lager
zetten, razendsnel. En vooral in dat laatste zit de kwaliteit van deze
actieve vering. Er bestaan namelijk al actieve veringsystemen, maar die
zijn hydraulisch en daardoor te traag om de snelle trillingen van de
weg te kunnen dempen. Dat kan deze nieuwe vinding wel goed.
Trillingsvrije ambulances
Het door Gysen ontwikkelde systeem is afgelopen jaar getest in een
proefopstelling die wegvibraties nadoet op één wiel. Dat leverde een
verhoging van het comfort op van zestig procent. "Die comfortverhoging
kun je ook halen op een echte auto", verwacht Gysen. "En misschien
zelfs meer, wanneer alle vier de wielen hiervan zijn voorzien." Dat
moet uiteindelijk leiden tot comfortabelere auto's, die ook nog eens
veiliger zijn. Dit doordat ze een betere wegligging hebben en niet meer
hellen in bochten. Een auto met deze vering zal bijvoorbeeld niet snel
omslaan bij abrupte stuurbewegingen, zoals de zogenaamde 'eland
manoeuvre'. Gysen denkt dan ook aan toepassing in ambulances. "Een
ambulance met dit systeem kan trillingsvrij en snel slachtoffers
vervoeren."
Altijd veilig
Het systeem vervangt de normale schokbreker in een auto, en heeft ook
ongeveer dezelfde afmetingen als een schokbreker. Het bestaat uit een
passieve veer, een zeer krachtige elektromagnetische actuator, een
aansturingsunit, en batterijen. Het systeem is zo ontworpen dat het
inherent veilig is. Ook als de elektriciteit uitvalt, dan nog blijft de
vering en de demping werken. De normale veer in het systeem zorgt dan
voor de vering, en de magneten zorgen dan voor een passieve,
magnetische demping.
Stroom opwekken
Het energieverbruik van het systeem valt mee. Gysen: "Als je deze
vering op vier wielen installeert, dan is er een piekverbruik van 500
Watt. Dat is de helft van het verbruik van een airco in een auto.
Hydraulische veringsystemen gebruiken vier keer zo veel. En
waarschijnlijk kan het stroomverbruik van ons systeem nog omlaag, door
optimalisatie. Dit is pas de eerste versie." Bovendien kan het systeem
ook stroom opwekken: de trilling van de weg wordt dan gebruikt om
elektriciteit te genereren, die terug naar de accu gaat.
Afstemming
Afgelopen maand is het veersysteem op twee wielen gemonteerd van een
testauto, voor praktijktesten en verdere ontwikkeling. Een van de
opgaven is de afstemming van acties van de actieve vering op
verschillende wielen. Nu werken de veren nog onafhankelijk van elkaar.
SKF, dat het project van Gysen financierde en de technologie heeft
gepatenteerd, onderzoekt nog of het dit nieuwe veringssysteem op de
markt gaat brengen.
AutoRAI
De testauto voorzien van het nieuwe veersysteem zal te zien zijn op de
AutoRAI, van 13 tot en met 23 april in Amsterdam, op de stand van HTAS
Automotive Innovation. Het standnummer is E.01 (Elicium, Auto 2.0). Er
zal iemand aanwezig zijn die de auto en de nieuwe vering kan
demonstreren.
Ir. Bart Gysen ontwikkelde de elektromagnetische veerdemper in de
vakgroep Electromechanics and Power Electronics (faculteit Electrical
Engineering), geleid door prof. dr. Elena Lomonova. Gysen verwacht dit
kalenderjaar te promoveren aan de TU Eindhoven.
Over Smart Mobility aan de TU/e
De TU/e richt extra aandacht op maatschappelijke uitdagingen op gebied
van Energy, Health en Smart Mobility. Een goede mobiliteit is van groot
belang voor burgers, maar ook voor bedrijven en de economie. In Smart
Mobility werken daarom zo'n 230 onderzoekers van tientallen
TU/e-onderzoeksgroepen aan schone, efficiënte en slimme
voertuigtechnologie, logistieke systemen en verkeerssystemen. Doelen
zijn onder meer het minimaliseren van uitstoot, files en ongevallen.
Voorbeelden van recente ontwikkelingen aan de TU/e zijn intelligente
auto's die met elkaar communiceren en zo files voorkomen, lichtere
accu's voor elektrische auto's, zuinigere en schonere dieselmotoren, en
optimale planningsmodellen voor goederenvervoer. Naast het onderzoek,
biedt de TU/e op gebied van Automotive een bachelortrack, een
masteropleiding en een post-master ontwerpersopleiding , en de
masteropleiding Operations Management en Logistics en de
ontwerpersopleiding Logistics Management Systems.
Technische Universiteit Eindhoven