načítám data...

Když se kabina nehne ani o píď: elektromagnetické odpružení Bose

04. března 2023, 22:00 12 komentářů Jaromír Soukup Historie

Zakladatel americké firmy Bose měl moc rád klidnou, pohodlnou jízdu. Žádné odpružení na trhu ale nebylo dost dobré. Tak si vymyslel vlastní.

zobrazit celou galeriiFoto: Foto: Bose systems

Letopočet 2004 si bude vybraná skupina amerických automobilových novinářů pamatovat nejspíš do smrti. V létě tohoto roku byli pozváni do centrály firmy Bose v americkém Massachusetts, aniž by věděli, proč sem jedou. Jejich jediná informace byla, že uvidí něco revolučního. Celé to bylo o to zvláštnější, že jeli do sídla společnosti, která s auty příliš nesouvisí, jejími výrobky jsou reproduktory a další hudební vybavení.

Záhada pokračovala, když byli místo do vývojového oddělení nebo nějaké prezentační místnosti přivezeni na parkoviště u hlavní budovy a před nimi stál obyčejný deset let starý světlý Lexus LS400 s nápisem Bose na dveřích. Na druhé straně parkoviště byla ještě podivnější věc, ležela zde poměrně mohutná tyč bílé barvy.

zdroj: Wikimedia Commons

Jakmile měl řidič sedící v Lexusu potvrzenou pozornost všech zúčastněných, rozjel se a po dosažení poměrně vysoké rychlosti zamířil přímo na danou tyč. Blížil se k ní opravdu rychle a nevypadal, že by se chystal k úhybnému manévru. Přihlížejícím se zvedal tep. Vždyť se o ni přerazí a auto rozbije! Už se jí nejde vyhnout, je moc blízko! Co se bude dít?    

Jenže auto se o tyč nepřerazilo. V posledním momentě ji totiž jako laň přeskočilo. Ano, čtete správně, tento pětimetrový sedan s osmiválcem a váhou okolo 1,8 tuny se ladně vznesl a tyč nejprve svou přední a pak zadní nápravou přeletěl. Šokovaní novináři stáli v němém úžasu a nechápali, čeho se právě stali svědky. A jejich fascinace ještě stoupla, když se řidič po skoku vrátil na místo startu, vystoupil, uklonil se a pak se úplně stejně uklonilo i auto. Tolik toho piva cestou zase neměli!

zdroj: suspensionspot.com

Ozřejmění tohoto zázraku přinesl přítomný zakladatel firmy a absolvent MIT Amar Bose. Nejednalo se o žádnou hru světla a stínů, Lexus ani nebyl výplodem temné magie. Jen ho vybavili výsledkem dvacetičtyřletého vývoje nejdokonalejšího odpružení v historii automobilismu postaveného na principu elektromagnetismu.  

Pro pochopení celé situace je potřeba se vrátit do šedesátých let. Tehdy Amar Bose prodával svůj desetiletý Pontiac vybavený vzduchovým podvozkem. Nebyl s ním moc spokojený, zařízení často zlobilo a i když dokázalo nerovnosti filtrovat lépe než konvenční řešení, jízdu bez houpání zajistit neumělo. Jenomže americký automobilový průmysl nic lepšího nabídnout neuměl. 

Tak si jako náhradu zakoupil v USA tou dobou oficiálně prodávaný Citroën DS, poněvadž to byl přece ten slavný létající koberec s nejlepším tlumením nerovností na trhu. Po několika letech však i tento model poslal do světa, jelikož s ním měl také problémy. Jeho plynokapalinový podvozek byl sice mnohem klidnější než u zmíněného Pontiacu, ale hydraulický olej neustále někde prolínal a auto trávilo víc času v servisu než na silnici.

zdroj: incmagazine.com

Pan Bose tak začal uvažovat nad tím, zda-li je vůbec možné zajistit, aby auto přes nerovnosti jelo opravdu prakticky neznatelně a přitom nebylo tolik závislé na těsnosti pryže. Poměrně dlouhou dobu zůstávala tato teze jen myšlenkou. Jednoho dne ho ale napadlo zajímavé řešení. Jeho firma už nějaký čas poměrně úspěšně prodávala reproduktory osazené elektromagnetem. Ten pomocí silového pole buď přitahoval nebo oddaloval membránu a tím měnil elektrickou energii na zvuk. 

Amar si začal pohrávat s myšlenkou, že kdyby se toto pole dostatečně zesílilo, tak by mohlo místo kusu plastu nést automobil. A tak jak membrána pomocí pole pruží tam a zase zpátky podle toho, jaký tón má vyloudit, tak by se i kola mohla v podbězích zvedat a klesat, aby dokonale vyrovnala povrch vozovky a tím odstranila kmity karoserie.

Tak započal onen čtyři-a-dvacetiletý vývoj projektu s krycím názvem Zvuk, aby pan Bose nevyplašil finanční oddělení. Bylo samozřejmě potřeba vyřešit spoustu problémů. Zaprvé bylo zařízení potřeba udělat takovým způsobem, aby bylo účinné, ale zároveň se vešlo do podběhů, zadruhé bylo potřeba vyřešit jeho spotřebu elektrické energie.

zdroj. newatlas.com

Tím nejpalčivějším problémem však bylo naučit systém samočinně rozeznávat výmoly ve vozovce a přizpůsobovat se jim. Amar se chtěl spoléhat na soustavu čidel u každého kola, která by měřila množství a rozsah změn ve vozovce a svá data odesílala do výkonného palubního počítače, jež by je dokázal dostatečně rychle zpracovat a následně pohybovat koly tak, aby výmolům uhýbala a do děr jemně vplouvala. Problém byl v tom, že po dlouhou dobu taková výpočetní technologie neexistovala.  

Až v devadesátých letech se na trh dostaly natolik výkonné řídící jednotky, že toto všechno stíhaly. Mezitím už tým pod vedením pana Bose dokázal velikost i spotřebu elektromagnetického odpružení upravit, aby se dalo použít. Takže už stačilo jen vytvořit správné algoritmy, implementovat čidla i počítač a systém sladit s nějakým autem. 

Vybrán byl právě Lexus LS400 – tenkrát jedno z nejpohodlnějších aut na trhu (citroëny se už v USA neprodávaly). Jeho podvozek byl výborný, ale nerovnosti stále přenášel do karoserie, která se tak na silnici houpala. Jinými slovy, byl to ideální vůz na ukázku toho, že dobré může být ještě podstatně lepší. Firma zakoupila rovnou dva úplně stejné kusy, jeden tmavý a druhý světlejší. Systém však instalovala jen do jednoho, aby druhý mohl sloužit jako ukázka kontrastu.  

zdroj: extremetech.com

A tím se vracíme do roku 2004, neb právě v něm byly práce na vývoji a implementaci hotové. Skok z úvodu textu neměl být součástí sériové výroby, měl jen novinářům přiblížit schopnosti systému (a ohromit je). Ukázka praktického vlivu na jízdu tak přišla až po Amarovu vysvětlení teorie. Předmětné Lexusy byly doplněny tenkrát úplně novým Porsche 911 a vyslány na testovací dráhu.

Ta sestávala z několika částí. Auta měla za úkol nejprve vjet do zatáčky, pak prudce zabrzdit, rozjet se a překonat sérii opravdu velkých umělých nerovností. Nejprve vyrazil tmavý standardní model. Zatáčku projel, ale silně se nakláněl. Pohyby karoserie se ještě zhoršily při brždění, kdy se vozu silně ponořila příď. Při rozjetí šla dolů zase záď a nakonec se ještě auto na dírách rozhoupalo ze strany na stranu.

zdroj: escuderia.com

Neupravený kus tedy sérii zvládl, ale klidná jízda to nebyla. Právě naopak, spíš se jednalo o zážitek podobný plutí parníku při bouři. Jako druhá na řadu přišla devět-set-jedenáctka. Ta zvládla změny směru i rychlosti o poznání lépe, ale svůj doposud dobrý výsledek zcela potopila na nerovnostech. Auto se tak nepříjemně natřásalo, že řidič musel použít helmu, aby jeho hlava pro neustálé narážení do bočního skla neušla újmě.

Nakonec přišel na řadu světlý Lexus s elektromagnetickým odpružením Bose. A novinářům opět nezbylo než nevěřícně zírat. Ať už auto zatáčelo, brzdilo, zrychlovalo nebo jelo přes díry, karoserie se po celou dobu byť jedinkrát nepohnula. Systém dokázal tak mistrně snímat změny povrchu i působení odstředivé síly a přizpůsobovat jim vertikální polohu kol, že zůstala naprosto klidná. 

Amar Bose to okomentoval těmito slovy: „Dnes poprvé tu máme odpružení, které je stejné jak pro sportovní tak pro luxusní vůz. “ Nepřeháněl. Elektromagnetický podvozek byl natolik dobrý, že mohl zároveň sloužit dálničnímu křižníku pro úplné vyhlazení děr i sporťáku pro kompletní eliminaci náklonů karoserie. Nevěříte? Zde je video se stejnými auty, jehož autoři dostali svolení experiment zopakovat. Je v Angličtině, ale to nevadí, znalost jazyka není potřeba.

 

 

Když je to tak dokonalý systém, proč ho i osmnáct let po původním představení stále žádné auto nemá? To je jednoduché. Tým sice vyřešil potíže s velikostí i energetickou náročností, ale zařízení je to stále těžké (onomu Lexusu přidávalo skoro 100 kilogramů) a hlavně velmi drahé. Přímo Lexus se prý vyjádřil, že toto řešení nepřipadá v úvahu z pohledu sériové instalace ani za příplatek, zákazníci by nebyli ochotni platit vysoké desetitisíce dolarů navíc.     

Světlý Lexus LS400 ročníku 1994 tak zůstává jediným autem, jehož kabina se opravdu nehne ani o píď. Nicméně firma Bose dokázala pro své poznatky z vývoje najít uplatnění v amerických kamionech. Jen zařízení přepracovala a instalovala do sedačky řidiče. Systém pojmenovaný Bose Suspension Truck Seat a později Bose Ride funguje vlastně stejně, soustava čidel snímá pohyby kabiny a elektromagnetický motorek upravuje polohu ukotvení sedadla. Řidiči prý na něj nedají dopustit.  

zdroj: cnet.com

A i svět osobních aut ještě není zcela bez naděje. V roce 2017 (už po smrti Amara Bose) odkoupila všechny patenty na elektromagnetické odpružení Bose firma Clearmotion. Ta vyvíjí nový aktivní podvozek nazvaný Digital Chassis System s tlumiči se speciálním olejem obohaceným o magnetické částice, akcelerometry a aktivními motorky schopnými tlumič zkracovat a prodlužovat. Vynález massachusettské firmy jim prý velmi pomůže. No, tak uvidíme.

zdroj: thedrive.com

Zdroj: různé články, hlavně ten na stránkách extremetech.com

Nelíbí se Vám reklamy, ale líbí se vám články?
Podpořte nás, pořiďte si VIP členství a užijte si autíčkáře bez reklam.


Mohlo by Vás také zajímat

Pro přidání komentáře se přihlašte nebo registrujte

Komentáře

Ronoath
05. března 2023, 12:29
6

Tohle je ohromující věc, o které jsem neměl ani tušení. Skvělý článek k výbornému nedělnímu obědu, díky za něj!

reagovat
Jaromír Soukup
07. března 2023, 07:26
0

Rádo se stalo :-)

af
afro-r1
05. března 2023, 16:06
2

Idealni do elektroaut. Pohotovostni hmotnost 2,3t nebo 2,4t uz nehraje pro zakaznika takovou roli. A jeste to automobilce vylepsi vyssi hmotnosti "bezemisniho" auta flotilovy prumer.

reagovat
Janus
05. března 2023, 17:18
1

úžasné, nechápu, jak to, že se o tomhle vůbec neví - má to všechny parametry urban legend. Dík za rozšíření obzorů!

reagovat
Janus
05. března 2023, 17:19
0

…hned pro mne mají Bose repráče v naší oprašovaná Audi A2 další přidanou hodnotu…

martin_100
05. března 2023, 17:43
5

Myslíš že začne líp pérovat? :-)

Jaromír Soukup
07. března 2023, 07:27
0

ad Janus: Není zač :-)

Trinom
05. března 2023, 17:26
0

Škoda, že se do nedostalo do prodeje ani ve formě aftermarket dílu.

reagovat
Wa
Wakantanka
05. března 2023, 19:02
0

Ja si na to predvedenie pamätám a je pre mňa prekvapením, že sa to do série nedostalo. Minimálne u MB a systému Magic Body Control som mal doteraz pocit, že vychádzal zo systému Bose.

reagovat
Jaromír Soukup
07. března 2023, 07:28
0

To nevím, informace ve zdrojích byly takové, že to od roku 2004 bylo u ledu, než přišel Clearmotion a patenty odkoupil.

StreetPro
09. března 2023, 09:17
0

U MB je to yjednodušeně na principu el-hydro-coils (system ABC) plus 2 kamery (Magic Body Control - MBC)
Every Mercedes-Benz S-Class features two additional cameras that are located on the windscreen (just behind the rear view mirrors). These cameras can scan the road ahead for up to 15 meters and at a maximum speed of 130 kmph.
Systém Active Body Control (ABC) se stabilizací při bočním větru umožňuje prvotřídní jízdní vlastnosti bez snížení komfortu prostřednictvím kombinace aktivního odpružení a pasivního tlumení.
Součástí systému ABC je komplexní samovyrovnávání se stejnými funkcemi jako u systému AIRMATIC.
Čtyři jednotky pérování s vinutou pružinou, teleskopickým tlumičem a hydraulickým válcem řízené počítačem prakticky eliminují podélné i příčné náklony karoserie.
Za účelem posouzení aktuální jízdní situace mikroprocesor analyzuje signály ze snímačů podélného i příčného zrychlení a z tlakových snímačů pružících jednotek. Světlá výška karoserie se určí podle snímačů umístěných na ramenech závěsů kol přední a zadní nápravy. Hydraulické ventily pak pouští přesně vypočítaný tlak oleje do hydraulických válců.
Systém pracuje s tlakem oleje až 200 bar. Permanentně dostupný hydraulický tlak s dostatečně objemným zásobníkem umožňují systému Active Body Control (ABC) ve zlomku sekundy reagovat na první příznaky náklonu karoserie. Hydraulické ventily zabraňují poklesu karoserie po zastavení. Hydraulický systému využívá efektivní koncepce chlazení a distribuce oleje.

Wa
Wakantanka
10. března 2023, 19:55
0

Street Pro : vďaka, takže princíp fungovania iný, výsledok podobný.



Poslední komentáře

Poslední inzeráty

Ford Mustang Convertible GT 5.0 V8 310kW, 2017
Ford Mustang Convertible GT 5.0 V8 310kW,

2017 rok výroby
420 koní výkon
5 000 ccm objem

Chevrolet G20 5.7 V8 | Winnebago 1990
Chevrolet G20 5.7 V8 | Winnebago

1990 rok výroby
197 koní výkon
5 735 ccm objem

Toyota Corolla TS 2003
Toyota Corolla TS

2003 rok výroby
192 koní výkon
1 795 ccm objem

Ford Mustang GT 2012
Ford Mustang GT

2012 rok výroby
417 koní výkon
5 000 ccm objem