Elektromagnetische ophanging laat auto zoeven
Geplaatst: 13 november, 2008
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 onderzocht
elektromagnetische ophanging, als alternatief. Dit tovert de auto om
tot een zacht zoevende machine.
Laurentiu Encica met zijn prototype. Foto: Bart van Overbeeke
Binnen vijf tot tien jaar zullen nieuwe autos zodanig geveerd en
afgesteld zijn, dat ze moeiteloos over hobbelige wegen glijden.
Tenminste, als ze zijn uitgerust met elektromagnetische ophanging. Dat
is nu nog toekomstmuziek, maar niet voor heel lang, denkt de Roemeense
promovendus Laurentiu Encica, van Electromechanics and Power
Electronics (EPE).
De onderzoeker vermoedt dat door de opkomst van hybride en elektrische
autos deze revolutionaire ophanging snel dichterbij komt. Voor een
doorsnee auto is de elektromagnetische ophanging (EO) op dit moment
namelijk een brug te ver. Simpelweg omdat die nog te veel energie
verbruikt. En er bestaan nog geen hoog dynamische kleine EO-systemen
die goed onder een auto passen.
Encica ontwikkelde een prototype. Met forse afmetingen: ongeveer
tachtig centimeter lang en met een doorsnee van twintig centimeter.
Het metalen prototype werd als het ware gebeeldhouwd uit wiskundige
calculaties. Dit gebeurde in samenwerking met David Echeverría van het
Centrum voor Wiskunde en Informatica in Amsterdam, die een en ander
wiskundig onderbouwde.
Encica haalde in stappen gedurende zijn onderzoek alle conventionele
mechanische onderdelen weg uit de ophanging. Passieve permanente
magneten worden in een bepaalde configuratie geplaatst met ijzer,
waardoor er een passieve veerkarakteristiek ontstaat. Deze magnetische
veer wordt ook nog bijgestaan door elektromagneten die direct reageren
op veranderende omstandigheden. Het passieve principe van deze EO is
voornamelijk gebaseerd op kleefkrachten van de permanente magneten ten
opzichte van ijzeren polen.
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 de toepassing is gevalideerd, ligt de grootste uitdaging in het
ontwerp van de EO. Kleiner is de grote wens, maar daarvoor is nog een
behoorlijke weg te gaan.
Laurentiu Encica verdedigt op woensdag 26 november in zaal 5 van het
Auditorium vanaf 16.00 uur zijn proefschrift.
Technische Universiteit Eindhoven