Nguyên tắc hoạt động của hệ thống treo từ lưu biến

Hệ thống treo từ lưu biến không sử dụng van điện cơ và những thành phần động mà hoạt động dựa trên một loại chất lỏng thông minh mang tên từ lưu biến (MR) có khả năng phản ứng với từ trường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nguyên tắc hoạt động của hệ thống treo từ lưu biếnNguyên tắc hoạt động của hệ thống treo từ lưu biếnHệ thống treo từ lưu biến không sử dụng van điện cơ và những thành phần động mà hoạtđộng dựa trên một loại chất lỏng thông minh mang tên từ lưu biến (MR) có khả năng phảnứng với từ trường.Xuất hiện lần đầu tiên vào năm 2002 trên Cadillac Seville STS của hãng GM, hệ thống treotừ lưu biến dần dần trở nên phổ biến. Mặc dù được thiết kế dành riêng cho một vài loại xetrong đó có Buick và Chevrolet nhưng hệ thống treo từ lưu biến chỉ thực sự gây được tiếngvang khi đồng hành cùng hai sản phẩm TT và R8 của Audi.Điểm khác biệt lớn nhất giữa hệ thống treo từ lưu biến và các “đồng nghiệp” khác chính làsự vắng mặt của van điện cơ và những thành phần động. Thay vào đó, hệ thống treo nàyhoạt động dựa trên một loại chất lỏng thông minh mang tên từ lưu biến (MR) có khả năngphản ứng với từ trường.Trên thực tế, MR là dung dịch chứa đầy các hạt từ có kích thước siêu nhỏ tính bằngmicromet. Khi tiếp xúc với từ trường, các hạt từ bên trong sẽ tăng độ nhớt của chất lỏng vàbiến nó thành chất rắn đàn hồi. Thông thường, hệ thống treo từ lưu biến được cấu tạo từ 4thanh chống từ lưu biến hoặc bộ giảm xóc, một cụm cảm ứng và bộ điều khiển điện (ECU).Là một gương mặt mới nhưng hệ thống treo từ lưu biến đã nhanh chóng chiếm được cảmtình của các nhà sản xuất xe cũng như khách hàng.Thành phần của chất lỏng MR gồm có 20-40% hạt sắt lơ lửng trong dung dịch dầu khoángchất, dầu tổng hợp, nước và glycol. Ngoài ra, dung dịch còn chứa một loại chất dùng đểngăn chặn các hạt sắt liên kết với nhau.Chất lỏng MR không được từ hóa khi cuộn dây kích từ bên trong hệ thống doãn xung đồngthời là nơi chứa nó không mang điện hay trong trạng thái “tắt”. Lúc này, các hạt phân bốngẫu nhiên bên trong sẽ cho phép chất lỏng chuyển động tự do và thực hiện chức năng nhưdung dịch doãn xung thông thường.Tuy nhiên, khi hệ thống ở trong trạng thái “bật” đồng thời có nguồn điện đi qua để tạo ra từtrường, các hạt bên trong sẽ mang điện và sắp xếp theo cấu trúc sợi vuông góc với hướngcủa từ thông. Từ đó, chuyển động của chất lỏng sẽ bị hạn chế theo cường độ và mật độ từtrường.Nhờ ECU và kỹ năng lái của tài xế, hệ thống doãn xung sẽ điều chỉnh treo từ lưu biến trênmỗi mili giây. Cụm cảm ứng có nhiệm vụ giám sát giao thông và tình trạng xe trong khi bộđiều khiển thực hiện chức năng điều chỉnh tính năng doãn xung theo tỷ lệ 1000 lần/giây.Từ lưu biến là một loại chất lỏng thông minh có khả năng phản ứng với từ trường.Ví dụ, đối với loại xe TT của Audi, người lái có thể chọn giữa hai chế độ “Bình thường” và“Thể thao” bằng cách chạm nhẹ vào công tắc. Hệ thống sẽ tự động đáp lại và đưa ra nhữngphản ứng doãn xung khác nhau. Hệ thống treo từ lưu biến không những đảm bảo độ ổnđịnh cho xe trong quá trình lái mà còn cho phép các bánh chạy êm và độc lập hơn. Ngoài ra,hệ thống này có thể tích hợp với bộ điều chỉnh độ ổn định nhằm tăng sự ổn định của xe khichạy trên đường sỏi và những bề mặt trơn trượt. Nhờ phần mềm của ECU, hệ thống treo MRcải thiện khả năng điều chỉnh lực doãn xung và phản ứng nhanh hơn.Do hiện tượng phân cực từ không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ nên các thiết bị hoạt động dựatrên MR tương đối “trơ” với nền nhiệt độ thấp (từ -40°C đến -100°C).Nhược điểm lớn nhất của hệ thống treo từ lưu biến là giá thành cao. Mặc dù ưu việt hơn hẳnso với các “đồng nghiệp” khác nhờ sự vắng mặt của các phần động và khả năng phản ứngnhanh nhạy với điều kiện giao thông nhưng hệ thống treo này vẫn có mặt hạn chế. Hiệnnay, mới chỉ có khoảng nửa triệu khách hàng đang sử dụng hệ thống treo từ lưu biến.MR sẽ trở nên thông dụng hơn khi giá bán giảm xuống. Từ trước đến nay mới chỉ có một vàiloại xe sử dụng hệ thống treo này trong đó bao gồm Acura MDX, Audi TT, Audi R8, CadillacDTS, SRX, STS, Chevrolet Corvette, Ferrari 599 GTB và Holden HSV Commodore.Trong tương lai, các nhà sản xuất xe hơi dự định ứng dụng chất lỏng từ lưu biến vào các hệthống côn hoạt động dựa trên dung dịch để trang bị cho dòng xe dẫn động 4 bánh nút bấm.Không giống các hệ thống treo sử dụng điện để tạo ra từ trường, côn sẽ sử dụng nam châmđiện để đông cứng dung dịch.(st) ...