19/08/2011

Hệ treo động học phát minh cho phép xe vận hành tốt hơn nhờ thủy lực

Giảm chấn là một anh hùng thầm lặng của xe hơi. Các chuyên gia điều khiển và động học dành nhiều thời gian nghiên cứu chúng, và các kỹ sư vất vả thử nhiều phương pháp cải tiến chúng với bạc giảm ma sát, khí áp suất cao, van điện tử hay thậm chí cả trường điện từ.

Trong khi chúng ta không thể xem thường giảm chấn của BMW 3-series hay sự êm ái mà Ferrari đạt được, kỷ nguyên vàng của giảm chấn xe hơi có lẽ vẫn thuộc về tương lai.

Kỹ sư người Úc Chris Heyring đã phát minh ra phương pháp kiểm soát bánh xe và chuyển động thân xe và công ty Tenneco đã phát triển công nghệ này thành hệ treo Động học.

Giảm chấn truyền thống sử dụng lỗ phun hạn chế dòng dầu chảy qua một pít-tông để tạo hiệu ứng hãm một số lực rất phức tạp, thường có nhu cầu mâu thuẫn: tác động từ bánh xe (xóc) thì cần đáp ứng mềm, trong khi sức nặng xe thì đòi hỏi sự cứng cáp của hệ treo.

Hệ thống treo động học giữ pít-tông chuyển động đồng bộ với chuyển động của bánh xe bên trong một xi-lanh đổ đầy dầu giống như giảm chấn truyền thống, nhưng nó bổ sung một số đột phá.



Để thỏa hiệp giữa sự êm ái và sự thăng bằng của xe, quá trình tạo và vận dụng lực hãm được chuyển ra bên ngoài khối thủy lực theo một cách vượt trội hơn van điện tử hay bình dầu.

Một hệ thống các ống dẫn dầu kết nối 4 xy-lanh tới hai bể góp thủy lực (bể kín chứa khí ni-tơ và dầu áp suất cao ngăn cách bởi một màng). Ở phiên bản đặc biệt nhất của hệ thống Động học, một bơm để điều chỉnh áp suất bên trong các bể góp.

Ý tưởng của Heyring là phương thức kết nối lẫn nhau giữa 8 buồng thủy lực bên trong 4 xy-lanh của hệ treo này. Buồng phía trên ở một bên xe được kết nối thủy lực tới buồng phía dưới ở bên đối diện và ngược lại (hai buồng được ngăn bởi pít-tông)

Khi một bánh bị xóc, chuyển động của hệ treo tương ứng sẽ hút dầu vào một buồng và đẩy dầu ra khỏi buồng bên kia pít-tông. Để giảm thiểu nhiễu tới các góc còn lại của xe, hai bể góp đóng vai trò điều hòa. Lực hãm được sinh ra bởi dầu phun qua lỗ phun gắn trên ống thủy lực.

Khi xe vào cua, bố trí ống chéo sinh một đáp ứng khác hoàn toàn so với hiện tượng một bánh bị xóc. Dòng dầu chảy ra từ 4 khối thủy lực sẽ chỉ dồn vào 1 bể góp.

Lượng khí ni-tơ trong bể góp đóng vai trò lò xo kháng lại dòng dầu. Do đó, chúng ta không cần các thanh chống lật hay hệ treo cứng để giữ xe không quá nghiêng khi vào cua.

Bởi vì chức năng giảm xóc và chống nghiêng hoạt động độc lập, hệ thống treo Động học có thể được điều chỉnh để kiểm soát tốt khi qua ổ gà, êm ái khi đi qua gờ và cân bằng thân xe tốt khi vào cua gấp.

Bổ sung các lỗ phun điện tử có thể điều chỉnh cho phép quy trình giảm chấn đồng bộ với tốc độ xe và phong cách lái. Bơm thêm dầu vào các ống thủy lực sẽ làm giám xóc cứng hơn, dùng cho chế độ đua thay thể thao.

Các nhà sản xuất xe chắc chắn sẽ hoàn thiện và đổi tên “món quà” kỹ thuật này để đáp ứng nhu cầu của họ. McLaren gọi đây là hệ thống kiểm soát khung gầm chủ động nền tảng Động học Tenneco và ứng dụng cho siêu xe MP4-12C.







PV