Bose电磁汽车悬挂

allengrape · 发表于 2012-7-31 23:09:31

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很难相信，一家专业音响制造商开发出了革命性的汽车悬架系统。为了这项不可思议的研究，Bose足足花去了24年时间。

跳动的“声音”Bose Suspension System
时间回溯到1957年，Bose公司的创始人AmarG.Bose博士在那一年为自己买了一部采用空气息架的Pontiac轿车，他非常喜欢这部新车，之后便对汽车悬架系统产生了兴趣。后来Bose博士又选中了一款并不在美国市场上销售的雪铁龙轿车，他装备了第一代液压主动悬挂。

经过初步研究，他发现目前市面上所有传统的悬架系统都不能实现舒适性与操控性的完美结合，它们之间存在着简单但却不可消除的矛盾。制造商要么满足客户对舒适性的要求，尽量隔绝路面与车身之间的相互影响，要么倾向保证车辆具有灵活的控制，轮胎与路面之间保持良好的接触。具体结果要看汽车的开发方向和消费者的需求。
这个矛盾激发了Bose博士的巨大兴趣。于是从1980年Bose便正式开始了对汽车悬架领域的精确研究，并决定抛开传统模式，考虑最好的解决方案。此外，曾经为美国海军开发核反应堆减振部件的经历和在电磁学方面的技术经验也为其设计全新的悬统系统奠定了重要基础。

   又过了5年，Bose对现有的常规悬架、可变减振阻尼悬架和液压悬架进行了评估，并得出结论，没有任何一种系统符合他们的期望能完美地将速度、力量和效率相结合。而这些研究最终导致了“电磁”作为另一种悬架开发方向的诞生。今天的Bose悬架系统（Bose Suspension）就是在此基础上研发成功的。
   Bose悬架的先进性主要由四个关键技术来保证：线性电磁马达、动力放大器、运算控制以及计算速度。对于前三项挑战Bose轻松地接受了，但对于最后一项，Bose则把希望寄托于整个工业领域的发展。
   线型电磁马达
   试验车的每一个车轮上都安装有线性电磁马达，马达的内部包含了磁体和金属线圈。将线圈通电后，马达便会实施伸展和收缩，从而使车身与车轮之间产生位移。电磁系统最重要的特点就是速度，线性马达的反应很快，足以记录下每一次悬架的撞击和路面的颠簸，并迅速做出调整，时刻保证提供良好的乘坐舒适性。
    动力放大器
   动力放大器向马达传送电力以响应来自于运算控制器的信号。该放大器是基于Bose博士上个世纪60年代在麻省理工学院研究成功的“开关扩大技术”这项技术也最终导致了1964年Bose公司的创立。

以下就是Bose公布的测试照片，可以看到装备了原场悬架（左图）和Bose悬架（右图）的两款雷克萨斯LS400轿车在所有测试中都表现出了截然不同的行驶状态。

   这套可再生动力的放大器既可以实现向线性电磁马达输送电能，也可以实现从马达回收电能。例如，当悬架遭遇颠簸时，动力会伸展马达，并将车身与乘员隔离。当经过颠簸后，马达则变为了发电机，并开始从放大器回收电能。如此一来Bose悬架系统所需要的能量就比常规汽车空调所需要能量的三分之一还少了。就像Bose悬架的开发主管Neal Lackritz所说的：“我们的开发理念很像目前市场上的混合动力系统”。
   运算控制
   Bose悬架系统由一套精确的运算器控制，该运算器是Bose 24年来的研发结晶，运算控制器通过遍布于车上的探测传感器测定行驶状态，并向安装在每个车轮上的动力放大器发出指令。运算控制器的作用就是确保车辆能够在各种道路上平顺的行驶，同时帮助改善操控性能。

   原型产品基本完成后，Bose便把它安装到标准量产车上。他们选择了以豪华著称的雷克萨斯Ls400，并把它作为试验车进行了大量的各种路况、各种环境下的测试，包括赛道和多样化的开放道路。测试证明，在试验车与原厂车以及性能出众的保时捷911的对比中Bose悬架的确展现出令人震惊的特性。
   为了适应当今汽车底盘结构， Bose优化了这套悬架系统。前部采用了改良的麦弗逊支柱设计，后部采用了双叉臂，并都连接了线性电磁马达。扭杆弹簧用来支撑车身的重量。另外每个车轮都装备了车轮减振器，但不同于常规的减振器会把振动传至驾驶舱并影响舒适性， Bose的车轮减振器不会向车身施加反向推动力，从而确保了最佳的驾乘舒适性。
   当动作激烈地控制车辆转弯时，例如紧急变换车道，驾驶者会立刻感知车身的侧倾瞬间被抑制了。同样效果，当紧急制动或急加速时，车身的前倾和后仰姿态也会迅速得到控制。专业试车手和赛手也给出了同样的结论，他们在驾车通过颠簸路段时，感觉车身的动量很小，舒适性和操控性能比传统车辆都大为改善。
   勿庸置疑Bose已经向人们展示出革命性的悬架系统应该具有的出色性能。然而有趣的是这么重要的革新却不是出自汽车厂商，而是一家音响制造商。不过，也正是Bose的企业特色造就了他们的成功，他们更潜心于技术的研发，而不急于把成果变为利润。所以，Bose能坚持长达24 年并最终把它做到近乎完美。要问它何时进入市场，Bose的回答是计划3至4年内，要与汽车厂商紧密合作把这个研究项目变成标准量产车的配备，所以具体的时间表还要看能否找到情投意合的合作伙伴。

huchongcool · 发表于 2014-2-24 08:34:01

这个才是好文章