Công nghệ Ô tô với hệ thống treo chủ động Twin Channel

24/03/2011

Hệ thống treo chủ động Twin Channel ra đời đã giúp giải quyết vấn đề liên quan đến việc cân bằng khả năng tương thích khi vào cua của hệ thống treo và sự thoải mái của người ngồi trên xe.



Cơ cấu dẫn động compact mới của Hệ thống treo chủ động Twin channel

Vào thập niên 80, công nghệ giảm xóc chủ động đã bắt đầu được nghiên cứu sử dụng cho một số loại phương tiện giao thông. Kể từ đó, công nghệ này ngày càng được cải tiến với nhiều model khác nhau. Tuy vậy, vào thời điểm đó, nhắc đến hệ thống treo chủ động người ta chỉ nghĩ đến khả năng giảm xóc. Phải vài năm sau, khi hệ thống treo chủ động đầu tiên dành cho mô hình sản xuất được phát triển, các kỹ sư mới có cơ hội thỏa sức sáng tạo và cải tiến hệ thống treo.

Thanh ổn định, thanh chống lắc xe hay thanh chống lật xe là một phần của hệ thống treo giúp nối các bánh xe đối diện với nhau (bánh xe bên trái/bánh xe bên phải) thông qua các tay đòn ngắn và được ghép với nhau nhờ lò xo xoắn. Mục đích của nó là tăng độ cứng của hệ thống treo và tăng khả năng chống lật cho xe, tốc độ của lò xo theo phương thẳng đứng. Điều này cho phép giảm sự lắc lư của thân xe mà không phải tăng cứng lò xo của hệ thống treo, đồng thời cho phép kiểm soát thân xe tốt hơn trong khi vẫn đem lại cảm giác thoải mái cho người ngồi trên xe.



Thanh chống lật xe truyền thống

Thanh chống lật đóng một vai trò khá quan trọng. Nó được sử dụng để điều chỉnh cân bằng kiểm soát của xe, đưa xe gần hơn tới vùng understeer hay vùng oversteer. Điều này có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi tỷ lệ tổng các bộ phận tăng cứng chống lật cho trục bánh xe trước và sau. Tuy vậy, thanh chống lật cũng có những hạn chế. Do nối các bánh xe đối diện của trục với nhau, thanh này sẽ truyền lực của một bánh tới bánh đối diện. Kết quả là khi xe vận hành trên bề mặt lồi lõm, thanh chống lật có thể sinh ra va đập, dằn và các chuyển động lắc lư sang hai bên khiến cho đầu người ngồi trên xe cũng bị lắc lư theo. Nhược điểm này tỷ lệ thuận với đường kính và độ cứng của thanh chống lật và đây thực sự trở thành vấn đề lớn đối với những chiếc xe có trọng lượng nặng đòi hỏi một thanh chống lật mạnh mẽ. Thanh chống lật quá cứng cũng hạn chế khả năng chuyển động của bánh xe và gây khó khăn khi xe off-road.

Trong những trường hợp như vậy, hệ thống treo chủ động sẽ phát huy tác dụng. Với khả năng kiểm soát tự động, hệ thống này cho phép Bộ điều khiển kỹ thuật số ECU quyết định khi nào cần tăng cứng để giảm sự lắc lư của xe khi vào cua, hoặc khi nào cho phép bánh xe tạo nên nhiều chuyển động thừa khi xe vận hành trên những đoạn đường xấu. Điều này có thể đạt được nhờ sử dụng cơ cấu dẫn động nối các bên của thanh chống lật.



Cơ cấu dẫn động kiểm soát lật của BWI (hình dưới) gọn nhẹ hơn so với
cơ cấu dẫn động đang được sử dụng hiện nay (hình trên), cho phép giảm tới 30% trọng lượng

Hệ thống treo chủ động (ASBS) ultra-compact là phiên bản cải tiến mới nhất của hệ thống treo chủ động. Phiên bản này mang lại sự thoải mái và nâng cao khả năng động lực học của xe. Hơn nữa, hệ thống được thiết kế với cấu trúc đặc biệt giúp nó giảm tới 30% trọng lượng. Được phát triển bởi BWI Group, hệ thống mới cho phép các thanh ổn định tách ra khi xe vận hành trên đường thẳng, nâng cao chất lượng lái và cho phép lắp đặt khớp nối bánh xe lớn trên một số xe như SUV để nâng cao khả năng off-road. Khi xe vào cua, khả năng chống lật ngay lập tức được tăng lên bằng cách áp dụng lực xoắn tại mỗi đầu của thanh.

Hệ thống được cải tiến với cơ cấu Twin Channel, giúp liên kết sự kiểm soát chống lật trước và sau, tăng cường khả năng kiểm soát thời gian thực khi xe understeer hoặc oversteer. Điều này có nghĩa là xe có thể vận hành êm ru tại vận tốc thấp khi chạy trong thành phố, hay vận hành ổn định khi chạy trên đường cao tốc với vận tốc cao và khả năng kiểm soát tốt khi thay đổi làn đường.



Block van ASBS cho phép kiểm soát thời gian thực

Ngoài ra, ASBS còn loại bỏ xu hướng tạo ra dải chết (hay còn được gọi là sự gián đoạn) quanh vị trí trung tâm của mình khi cơ cấu dẫn động bị nén. Trong khi các bộ phận khác kiểm soát dòng dầu chảy giữa hai bên của cơ cấu truyền động, ASBS kiểm soát chênh lệch áp suất giữa hai bên để tránh hiện tượng gián đoạn tại vị trí trung tâm.

Hệ thống treo chủ động Twin Channel có khả năng kiểm soát góc và gia tốc lắc lư của xe, giảm áp lực lên lò xo và bộ giảm chấn. Giải pháp này có thể được dùng cho cả cơ cấu dẫn động quay và tuyến tính. Điều đó có nghĩa là hệ thống này có thể sử dụng cho nhiều kiểu xe khác nhau, như xe performance, xe hạng sang hay thậm chí là SUV.

Tác giả: Phòng VAQ - VR