Phép mầu của hệ thống treo chủ động

Một trong những yếu tố tăng độ tự tin cho người ngồi sau vô-lăng là sự cân bằng và chắc chắn của hệ thống treo khi xe vào cua. Giờ đây, hệ thống treo chủ động thế hệ mới đã can thiệp và hiệu quả đạt được thật khó tin.

Dường như từ trước đến nay mọi người đều cho rằng một hệ thống treo đích thực chỉ hoạt động tốt trong khuôn khổ thông thường đã được được nhà chế tạo định sẵn. Bất kì ý định nào can thiệp vào chuyển động của nó sẽ làm sai lệch sự vận hành của hệ thống. Nếu như bạn từng lái chiếc xe Lancia Thema 8.32 với hệ thống treo chủ động và trải nghiệm sự ì ạch của nó thì bạn lại càng đồng tình với ‎ý kiến này.

Mặt khác, cũng có thể bạn ủng hộ quan điểm rằng công nghệ mới sẽ từng bước cải tiến hệ thống treo, để có thể đáp ứng một cách chính xác với điều kiện vận hành vào từng thời điểm nhất định. Thực chất thì các hệ thống treo đã được cải tiến phần nào từ khi Thema ra đời và đến nay đã có những bước tiến vượt bậc, thậm chí nó có thể làm hài lòng những lái xe khó tính nhất.

Đơn cử như trường hợp của chiếc xe Jaguar XFR. Ngay khi chuyển sang chế độ Sport, và điều đầu tiên mà bạn có thể cảm nhận được là hệ thống treo chủ động Bilsteins tạo cảm giác rất cứng, dấu hiệu cho thấy nó đã phản hồi với lựa chọn của bạn. Rồi sau đó, nó tự động nhún xuống chút xíu, và điều đó có nghĩa là nó đã hoạt động chuẩn xác.

Tuy nhiên, cho dù những hệ thống giảm xóc này có thích ứng với điều kiện vận hành tốt tới mức nào đi chăng nữa thì nó vẫn thể hiện tính bị động. Nguyên nhân là do nó luôn phải chờ đợi cho đến khi có chướng ngại xảy ra (như ổ gà, những chỗ lồi lõm…) rồi mới phản ứng. Nên chăng hệ thống treo này, bằng một cách nào đó, cần chủ động và định liệu được những gì sẽ xảy ra phía trước để giữ cho xe được cân bằng?

Các nhà chế tạo xe cũng như những kỹ sư chuyên về hệ thống treo đã phải thử nghiệm trong rất nhiều năm với ý tưởng này. Nhưng để chiếc xe tự nhận biết được những gì phía trước trên bề mặt phần đường mà nó chuẩn bị lăn bánh tới là điều không hề đơn giản chút nào. Theo quan điểm của hãng Mercedez-Benz, nếu không dùng hệ thống cảm biến để quét mặt đường phía trước thì việc này không thể thực hiển nổi. Tuy nhiên, kiểm soát chuyển động xoay tròn và rung lắc ở các mạn sườn do các thanh chống vặn xe tạo ra lại là một vấn đề khác, bởi những lực này được sinh ra từ xung lực bên trong xe.

Chúng ta đã được kiểm chứng điều này trên nhiều chiếc xe Land Rover và BMW, khi thanh chống vặn được tách làm đôi và các mô-tơ phụ truyền lực cần thiết tới hai phần của thanh chống vặn để định vị các bánh xe ở vị trí thích hợp, giúp thân xe được cân bằng. Chúng ta cũng đã thấy điều này trên hệ thống treo của chiếc Citroen Xantia Activa với các thanh chống vặn được thay thế bởi những búa thủy lực điện tử có thể tùy biến độ dài để có được kết quả tương tự. Tuy nhiên, những hệ thống này khá đơn giản, phản ứng chậm với lực đẩy tương đương nhau cho cả trước và sau xe.

Giờ đây hãng BWI – cung cấp các hệ thống kiểm soát chống vặn xe cho Land Rover – đã phát triển một phiên bản thông minh hơn. Phiên bản này có hai kênh thông tin để tách biệt các chức năng phía trước và phía sau tạo ra những khả năng kì diệu để tạo sự cân bằng cho xe khi đang vận hành. Ý tưởng ở đây là khi ở tốc độ thấp thì thanh phía sau được cài đặt với độ cứng lớn hơn so với thanh phía trước, nhờ đó mà tăng truyền trọng lượng ra bánh sau giúp cho xe vững hơn, từ đó cải thiện sự cân bằng khi tăng tốc.

Sự cân bằng này có thể thích ứng nhanh chóng để chế áp rung chấn bất chợt do thừa hay thiếu lái, trì hoãn việc kích hoạt của các hệ thống ổn định khác và khi đặt ở chế độ Sport thì độ cứng của thanh chống lật phía sau được tăng cường. Khi vào cua với lực quán tính ly tâm khoảng trên 0,6G, hệ thống này kiểm soát để tăng lực của thanh chống vặn xe, nếu không người lái sẽ không thể cảm nhận được chiếc xe đang làm gì – vấn đề mắc phải trước đây của Xantia Activa. Khi không có thông tin của các cảm biến, các bộ phận cấu thành của hệ thống chống vặn lại trở về trạng thái hoạt động tự do, giúp cho hệ thống treo trở nên mềm và êm ái bình thường.

Theo ý kiến của một số chuyên gia, sản phẩm này không chỉ dành riêng cho dòng xe SUV mà còn thích hợp với các loại xe thông thường. Hệ thống này cũng có thể đóng vai trò như một hệ thống kiểm soát độ bám.

Sản phẩm công nghệ cao chủ chốt khác của BWI là hệ thống giảm xóc MagneRide (từng là thương hiệu của Delphi) được các hãng Ferrari, Audi và nhiều nhà sản xuất ôtô khác của Mỹ sử dụng. Kỹ sư trưởng Oliver Raynauld khẳng định rằng, hệ thống này phát huy công năng tốt nhất khi chính BWI giúp nhà sản xuất xe kiểm soát việc căn chỉnh. Raynauld cho biết: “Việc lắp đặt và căn chỉnh hệ thống trên Ferrari California không tốt, nhưng trên 458 Italia thì được thực hiện rất tốt do chúng tôi có mặt ở đó. Audi R8 cũng là một trường hợp như vậy”.

Hệ thống MagneRide hoạt động thế nào?

MagneRide hoạt động bằng cách thay đổi dòng điện trong một cuộn điện chạy xung quanh thân giảm xóc. Điện trường thay đổi làm thay đổi trạng thái lỏng của dầu giảm xóc khiến cho những phân tử có thể nhiễm từ co lại hoặc không.

Phần cứng được thiết kể đơn giản nhưng dòng từ xoáy trong cuộn điện có thể tạo ra phản ứng trì hoãn việc kích hoạt các hệ thống ổn định khác 20-30 lần trong một giây. Hiện tại, đã có một phiên bản mới với hai cuộn điện lắp ngược chiều nhau để loại bỏ những dòng điện từ xoáy cho một giảm xóc.

Với cải tiến đó, hệ thống có thể phản ứng nhanh và chính xác, để có thể triệt tiêu những giao động rung lắc mạnh của một bánh xe. Điều này khiến cho nó trở thành trang bị lý tưởng đối với những chiếc xe SUV cồng kềnh. Và khi MagneRide cùng hệ thống kiểm soát chống vặn xe hiện đại phối hợp với nhau, chúng sẽ cho phép chiếc Range Rover Sport có thể vào cua với một lực quán tính ly tâm lên tới khoảng 1G.

• Đức Phúc