„Magnetic-Ride“-Systeme für Kraftfahrzeuge sind im Vergleich zu anderen elektronisch gesteuerten, einstellbaren Dämpfersystemen ziemlich einzigartig. Geregelte Dämpfersysteme bestehen zumeist aus einem stufenlos verstellbaren Dämpfer, einem elektronischen Steuermodul (ECU) und einem Sensorensatz. Obwohl diese Systeme alle auf ähnliche Weise funktionieren, unterscheidet sich das Funktionsprinzip von „Magnetic Ride“ mit seiner magnetischen Dämpfungsregelung ganz erheblich.
Die meisten verstellbaren Dämpfer basieren auf herkömmlichen hydraulischen Einrohr- oder Zweirohrdämpfern. Diese verstellbaren Dämpfer sind mit Hydrauliköl gefüllt und verwenden herkömmliche Stoßdämpferventile zusammen mit elektrohydraulischen Proportionalventilen zur Durchflussregelung. Dies ermöglicht einen breiten Einstellbereich der Dämpfungskraft von sehr weich bis extrem steif. „Magnetic-Ride“-Dämpfer sehen äußerlich wie herkömmliche hydraulische Einrohrdämpfer aus, sind aber im Inneren völlig anders aufgebaut. Diese „Magnetic-Ride“-Dämpfer arbeiten mit einem einfachen Elektromagneten und einer speziellen Flüssigkeit, die als magnetorheologische Flüssigkeit (MR) bezeichnet wird.
Der Begriff „magnetorheologisch“ beschreibt eine Flüssigkeit, die ihre Eigenschaften verändert, sobald sie einem Magnetfeld ausgesetzt wird. Die in den „Magnetic-Ride“-Dämpfern verwendete MR-Flüssigkeit besteht aus einem Grundöl, mikroskopisch kleinen Eisenpartikeln und mehreren anderen Bestandteilen, die das Eisen in der Schwebe halten. Wenn diese Flüssigkeit magnetisiert wird, verwandelt sie sich von einer Flüssigkeit in eine kittartige Substanz.
„Magnetic-Ride“-Dämpfer nutzen diese spezielle Eigenschaft der MR-Flüssigkeit zur Einstellung der Dämpfungskräfte. Die oben erwähnte Elektromagnetbaugruppe verfügt über Durchgänge, durch die Flüssigkeit am Magnetkern vorbeiströmt, wenn der Dämpfer ein- und ausfährt. Die Flüssigkeit fließt praktisch ohne Strömungswiderstand durch die Magnetanordnung, solange diese nicht unter Strom steht. Wird elektrischer Strom angelegt, erregt sich der Magnet und erzeugt eine magnetische Anziehungskraft zwischen den Eisenteilchen in der Flüssigkeit. Dadurch wird die Flüssigkeit zu einem kittartigen Zustand verdickt und der Strömungswiderstand erhöht sich. Der erhöhte Strömungswiderstand führt zu einer erhöhten Dämpfungskraft. Außerdem nimmt die Intensität des Verdickungseffekts zu, je mehr Strom an den Magneten angelegt wird. Daher kann die Dämpfungskraft durch einfache Änderung der Stromstärke am Magneten beliebig eingeregelt werden. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen ventilbasierten Dämpfer sind keine Ventile oder zusätzlichen beweglichen Teile erforderlich, um die Dämpfungskraft einzustellen. Dies bietet mehrere Vorteile, u. a. eine bessere Konsistenz der Dämpfungskraft, eine geringere interne Komplexität, keine Abnutzung der internen beweglichen Teile im Laufe der Zeit und weniger Betriebsgeräusch.
Ein wesentliches Merkmal von „Magnetic-Ride“-Dämpfern ist die Fähigkeit, sich unter allen Bedingungen extrem schnell anzupassen. Da die Einstellung der Dämpfungskraft durch Magnetisierung der Flüssigkeit gesteuert wird, kann die Kraft direkt geregelt werden, ohne dass es zu Verzögerungen durch das Öffnen und Schließen von Ventilen kommt. Außerdem ist zu beachten, dass die Geschwindigkeit der Krafteinstellung unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist. Diese Eigenschaft ist einzigartig für MR-Dämpfer. Auf Ventilen basierende einstellbare Dämpfer können ebenfalls sehr schnell reagieren, aber ihre Reaktionsgeschwindigkeit hängt sowohl von der Konfiguration der Dämpferventile als auch von der Flüssigkeitsmenge ab, die durch die Ventile fließt. Aus diesem Grund können magnetische Dämpfungssysteme, also „Magnetic-Ride“-Systeme die Karosserie- und Radbewegungen, die durch größere Fahrbahnstörungen verursacht werden, besonders effizient kompensieren.
„Magnetic Ride“ bietet im Vergleich zu herkömmlichen ventilbasierten Systemen mehrere Vorteile, hat aber auch einige Nachteile. Die meisten Nachteile hängen mit der MR-Flüssigkeit selbst zusammen. Die Flüssigkeit ist aufgrund ihrer Komplexität sehr teuer. Außerdem ist die MR-Flüssigkeit aufgrund der darin enthaltenen Eisenpartikel recht abrasiv. Dies erfordert die Verwendung kostspieliger, hochwertiger Oberflächenbeschichtungen für die internen Dämpferkomponenten. Außerdem erfordert die MR-Flüssigkeit aufwendige Dichtungssysteme, die zusätzliche Kosten verursachen. Die Abriebeigenschaften der MR-Flüssigkeit kann sich ebenfalls negativ auf das Fahrverhalten auswirken. Daher haben „Magnetic-Ride“-Dämpfer im Vergleich zu herkömmlichen einstellbaren Dämpfern tendenziell eine etwas höhere innere Reibung. Diese höhere Reibung kann auf glatten Oberflächen zu einer leichten Zunahme der Dämpfungshärte führen. Bei den frühen MR-Dämpfern wurde das Potenzial für ein raues Fahrverhalten durch den möglichen Restmagnetismus in der Flüssigkeit noch verstärkt. Beide Probleme wurden jedoch im Laufe der Zeit durch konstruktive Verbesserungen weitgehend behoben. Letztendlich können „Magnetic-Ride“-Dämpfer jedoch aufgrund der Reibungseigenschaften der Flüssigkeit anfälliger für das Austreten von Grundöl sein. Durch den Verlust des Grundöls wird die verbleibende Flüssigkeit viel dicker, was zu einem steiferen und härteren Fahrverhalten führt.
„Magnetic Ride“ wird nun schon seit über 20 Jahren produziert. Durch kontinuierliche Verbesserungen der Konstruktion ist es auf dem wachsenden Markt für elektronisch verstellbare Federungssysteme wettbewerbsfähig geblieben. Als eines der wenigen Unternehmen auf dem Automobil-Aftermarket verfügt Arnott Suspension Products bereits über eine breite Palette von „Magnetic-Ride“-Dämpfern.
