GenShock - Công nghệ giảm xóc chủ động tái tạo năng lượng

Trên những chiếc xe chạy điện hay hybrid hiện nay, hệ thống phanh tái sinh năng lượng đã được sử dụng phổ biến giúp sạc lại pin, tăng hiệu năng động cơ, giảm thiểu tiêu hao năng lượng và mở rộng phạm vi hoạt động.

Thế nhưng, năng lượng không chỉ phục hồi từ hoạt động phanh hãm, công ty công nghệ xanh xe hơi Levant Power Corp. Nhà sản xuất phụ tùng xe hơi ZF Friedrichshafen AG mới đây đã chính thức công bố hợp tác phát triển hệ thống giảm xóc chủ động đầu tiên với khả năng tái tạo năng lượng có tên GenShock.

Theo tiết lộ của ZF và Levant Power, các thanh giảm chấn chủ động sẽ khai thác một công nghệ van mới để điều hướng dòng chảy của dầu trong bộ giảm xóc. Toàn bộ công nghệ được chứa đựng bên trong một thiết bị gắn ngoài mỗi bộ giảm xóc. Thiết bị bao gồm một bộ điều khiển, mô-tơ điện, máy bơm điện thủy lực và các van kiểm soát dòng chảy của dầu để điều chỉnh hệ số giảm xóc.

Khi phương tiện di chuyển trên địa hình gồ ghề hoặc rung lắc khi vào cua, trong quá trình tăng tốc hoặc thắng, chuyển động đung đưa của piston trong thanh giảm chấn sẽ đẩy dầu qua máy bơm điện thủy lực làm quay mô-tơ và chuyển đổi động năng thành điện năng, nạp lại cho nguồn cấp. Mặt đường càng xấu thì chuyển động giằng xóc càng nhiều, qua đó tạo ra điện nhiều hơn.

Thông cáo báo chí của ZF và Levant Power:

*ZF Friedrichshafen AG đã vừa hợp tác với Levant Power Corp. để chế tạo hệ thống treo chủ động hoàn toàn đầu tiên trên thế giới với tính năng phục hồi năng lượng.

*GenShock là hệ thống chủ động hoàn toàn dành cho phương tiện vận chuyển hành khách, kết hợp giữa các đặc tính động lực, an toàn và thoải với mức tiêu thụ nhiên liệu tối thiểu.

*Thiết kế đơn giản và thông minh tạo ra nền tảng cho hoạt động sản xuất hàng loạt giá thành phải chăng.

Các nhà sản xuất xe hơi từ lâu đã tìm kiếm một hệ thống treo có thể đáp ứng khả năng kiểm soát cho những chiếc xe thể thao đồng thời duy trì sự thoải mái của những chiếc sedan hạng sang. Khó khăn đặt ra là làm sao cân bằng giữa yếu tố thoải mái và kiểm soát; sự thoải mái đòi hỏi một hệ thống giảm xóc mềm để hấp thụ các chấn động, trong khi đó khả năng kiểm soát đòi hỏi độ cứng. Những nổ lực trước đây nhằm đạt được một hệ thống treo chủ động băng rộng đều thất bại do chi phí cao, phức tạp và tiêu thụ năng lượng. ZF và Levant Power giờ đây đang phát triển công nghệ GenShock để hợp nhất những lợi ích của hệ thống treo chủ động với mức tiêu thụ nhiên liệu thấp, thiết kế tối giản và chi phí chấp nhận được.

Hợp đồng vừa được ký kết giữa ZF Friedrichshafen AG và Levant Power Corp. - một công ty có trụ sở chính tại Woburn, Massachusetts, Hoa Kỳ sẽ mở đường cho công nghệ giảm xóc mang tính cách mạng: "Chúng tôi đang làm việc chặt chẽ cùng Levant Power. Mục tiêu ở đây là phát triển hệ thống treo tái sinh năng lượng chủ động hoàn toàn đầu tiên trên thế giới, khiến công nghệ sẵn sàng để sản xuất đại trà và giới thiệu sản phẩm vào thị trường. Do đó, chúng tôi đang thúc đẩy những cải tiến hiện quả nhằm đáp ứng các yêu cầu toàn cầu", Rolf Heinz Ruger, người chịu trách nhiệm quản lý đơn vị kinh doanh công nghệ giảm xóc của chi nhánh Car Chassis Technology của ZF cho biết. "Lái và kiểm soát là những yếu tố cốt lõi của trải nghiệm lái xe. Với công nghệ GenShock, ZF và Levant sẽ tái phát minh trải nghiệm này", Shakeel Avadhany, nhà sáng lập kiêm CEO của Levant Power nói.

Công nghệ van mới

Đây là một yếu tố chức năng rất sáng tạo, tích hợp bên trong giảm chấn ZF và tạo nên nền tảng cho công nghệ tái phát sinh năng lượng. Thiết bị có thiết kế nhỏ gọn, bao gồm bộ điều khiển, mô-tơ điện và máy bơm điện thủy lực. Máy bơm được điều khiển bằng mô-tơ điện giúp điều tiết dầu trong giảm xóc. "Nhằm đáp ứng các yếu tố động lực, thoải mái và an toàn, hoạt động điều tiết dầu rất cần thiết để chủ động phân phối lực lên khung gầm", Ruger giải thích. Vì lý do này, đặc tính giảm xóc không chỉ thích ứng tối ưu cho từng tình huống lái xe một cách tự động mà chuyển động lắc lư của thân xe khi phanh đột ngột và chuyển động lăn khi vào cua gấp sẽ được loại trừ. Hơn nữa, công nghệ có thể hoạt động chủ động trên từng bánh xe.

Phục hồi điện năng cho nguồn cấp

Trong điều kiện cho phép, giá trị sáng tạo của hệ thống tự động sử dụng chuyển động đu đưa của piston trong giảm xóc để phục hồi năng lượng. Sau đó, hệ thống sẽ điều dẫn dòng chảy của dầu trong giảm xóc qua máy bơm làm quay mô-tơ. Như một máy phát, máy bơm điện thủy lực chuyển đổi động năng thành điện năng và nạp cho nguồn cấp, nhờ đó giảm bớt mức khí thải CO₂ trong quá trình vận hành xe. Công nghệ cực kỳ hiệu quả khi phương tiện di chuyển trên những con đường xấu, ngoại ô.

Trong dự án này, ZF sẽ khai thác kinh nghiệm lâu năm về các hệ thống giảm xóc tương thích. Công nghệ kiểm soát giảm xóc liên tục (CDC) của ZF đã và đang được nhiều nhà sản xuất xe hơi lựa chọn kể từ khi được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1994. ZF vẫn tiếp tục phát triển CDC chuẩn bị cho thế hệ thứ 4. Số lượng sản phẩm tiếp tục tăng khi vào năm 2011, ZF đã đạt kỷ lục 22 triệu bộ giảm xóc được chuyển đến các khách hàng như Alpina, Audo, Bentley, BMW, Ferrari, Maserati, Opel, Rolls-Royce, Mercedes-Benz, Porsche và Volkswagen. ZF dự đoán sản lượng hàng năm của CDC sẽ đạt 3 triệu chiếc dành cho xe chở khách riêng trong năm 2016. Bên cạnh đó, ZF cũng phát triển các hệ thống treo cho xe khách, xe tải, máy nông nghiệp và xe máy.