Giảm chấn ma sát (hình 1.16) đ−ợc sử dụng từ lâu vì đây là loại giảm chấn đơn giản và hiệu qủa. Nó chỉ đòi hỏi sự kết nối trực tiếp giữa 2 phần tử truyển động t−ơng đối với nhau. Nó có thể đ−ợc tích hợp vào trong môi tr−ờng khắc nghiệt và môi tr−ờng chân không, những nơi mà giảm chấn thủy lực bị hạn chế. Năm 1992 Feri và Heck lần đầu tiên đ−a ra ý t−ởng về sự biến đổi lực ma sát thông th−ờng trong khớp nối để tiêu phí năng l−ợng từ cấu trúc dao động. Giảm chấn ma sát bán tích cực phản hồi đầu ra lực tác động cho hệ
thống cơ khí làm biến đối quán trình động lực học của hệ thống đó.
Hình 1.16. Giảm chấn ma sát bán tích cực cơ bản
Trái ng−ợc với các giảm chất sử dụng chất lỏng giảm chấn ma sát khô có thể cung cấp khả năng cách ly dao động rất tốt khi lực ma sát truyền qua giảm chấn ma sát có giới hạn về mặt lý thuyết, quá trình hoạt động của giảm chấn ma sát có thể cạnh tranh đ−ợc so với các loại giảm chấn bán tích cực sử dụng chất lỏng trong mọi khía cạnh cụ thể. Cho đến các hệ thống điều khiển phản hồi giải tần thấp, giảm chấn này hoàn toàn có thể triệt tiêu giao động khi duy trì khả năng cách ly dao động rất tốt. Giảm chấn ma sát có thể sản sinh ra lực đáng kể thậm trí khi hệ thống chuyển động nhỏ, điều mà không thể có đối với giảm chấn sử dụng chất lỏng vì những giảm chất dùng chất lỏng đòi hỏi tốc độ lớn t−ơng ứng với lực sản sinh ra.
Sự phát triển của giảm chấn ma sát bị hạn chế không thể v−ợt trên các giảm chấn bán tích cực khác bởi ba lý do chính sau đây :
- Thứ nhất: Do tính không liên tục của ma sát tại thời điểm vận tốc bằng 0, ph−ơng trình vi phân chuyển động của hệ thống động học phụ thuộc vào chiều của chuyển động.
- Thứ hai: Khi hệ số ma sát không đổi lớn hơn hệ số động lực sẽ xuất hiện, hiện t−ợng "Stick-Slip". Nguyên nhân của hiện t−ợng này là do trong
thực thể lực ma sát phải là hằng số và là 1 hàm phụ thuộc nhiều biến nh− nhiệt độ, thời gian, vận tốc…
Do đó giảm chấn mà sát là một hệ phi tuyến và nó đòi hỏi cần có bộ điều khiển phi tuyến.
- Thứ ba: Mà cũng là lý do quan trọng nhất mà giảm chấn ma sát không thể thực sự phát triển đ−ợc là do ảnh h−ởng của lực phát động. Trong những nghiên cứu tr−ớc đây, lực dập tắt giao động đ−ợc sử dụng là lực thủy lực. Mà nh−ợc điểm chính của thủy lực lại là thời gian chễ để có thể đạt đ−ợc áp lực cần thiết tạo ra lực phát động.Và việc tạo đ−ợc lực phát động nhanh chóng là không thể đ−ợc. Đó chính là lý do suất hiện hiệu ứng phản tác dụng khi sử dụng. Vậy nên, trong hệ thống giảm chấn ma sát biến đổi, tốc độ biến đổi lực phát động là vấn đề vô cùng quan trọng.
Hiện nay, ng−ời ta cố gắng sử dụng các nguồn lực phát động khác thay thế cho thủy lực nhằm khắc phục những hạn chế của hệ thống giảm chấn ma sát truyền thống. Lực phát động điện - Từ hóa hiện đại rất phù hợp để cung cấp chuyển động quay (động cơ điện); tuy nhiên chúng ta sử dụng giống nh−
lực phát động tuyến tính sẽ bị hạn chế. Mặc dù một hệ thống cung cấp lực phát động cần đảm bảo đ−ợc các yêu cầu: Sản sinh ra lực đủ mạnh và thêm nữa, đảm bảo yêu cầu điện năng và giá thành của nó trở nên phi thực tế. Nh−ng gần đây, ph−ơng pháp sử dụng lực phát động áp điện đ−ợc ứng dụng. Lực phát động áp điện có khả năng tác động nhằm biến đổi giá trị lực cơ bản. Vật liệu chế tạo là vật liệu thủy tinh, pha lê đ−ợc phát triển có thể mang điện t−ơng ứng với ứng suất cơ học của vật liệu. Vật liệu áp điện này đ−ợc tạo ra bằng cách đ−a vật liệu vào trong môi tr−ờng điện trong trạng thái bị biến dạng (kéo - nén). Thuộc tính này đ−ợc sử dụng rộng rãi để khử nhiều dao động trong hệ thống cơ khí và hàng không, hiện nay vẫn đ−ợc nghiên cứu và phát triển.
Một trong những khó khăn trong quá trình phân tích, xây dựng cấu trúc hệ thống là dựa trên mô hình giảm chấn ma sát dạng ống khô với các ph−ơng trình toán học phi tuyến, không liên tục. Mô hình ma sát đơn giản và thông dụng nhất đ−ợc biết đến là mô hình ma sát Coulomb với ph−ơng trình:
Ff = àk . N.sgn [v(t)] (1.15) Trong đó :
- Ff : lực ma sát.
- àk : hệ số ma sát động lực.
- N : tải trọng giữa 2 bề mặt tiếp súc nhau. - v(t) : tốc độ tr−ợt t−ơng đối.
- sgn: hàm lấy dấu mô tả dấu của đối số.
Nh− vậy, do kết cấu đơn giản, giá thành thấp lên giảm chất thủy lực có van tiết l−u thay đổi đ−ợc sử dụng rộng rãi hơn cả. Song với phát triển của công nghệ và kỹ thuật 2 loại giản chấn thủy lực ER, MR và giảm chấn ma sát khô đang từng b−ớc đ−ợc ứng dụng rộng rãi trên ô tô.