Technische Universiteit Eindhoven

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.