Hệ thống treo khí nén, cấu tạo, nguyên lý hoạt động

Hệ thống treo khí nén được phát minh nhằm giúp xe hoạt động êm dịu trên các loại địa hình khác nhau. Hệ thống treo này rất được ưa chuộng và sử dụng nhiều trên các dòng xe cao cấp bởi các chức năng vô cùng đặc biệt của nó. Hãy cùng OBD2TECH tìm hiểu chi tiết về hệ thống treo khí nén trong bài viết dưới đây nhé!

Khái niệm hệ thống treo khí nén trên ô tô

Hệ thống treo khí nén là một loại hệ thống treo của xe được vận hành bằng máy bơm không khí hoặc máy nén chạy bằng điện hoặc động cơ. Hệ thống này được sử dụng rất phổ biến trong phương tiện giao thông, bao gồm xe hơi, xe tải, xe buýt và xe tải lớn.

Hệ thống treo khí nén đã xuất hiện từ rất sớm, khoảng những năm 1950, nó sử dụng khí nén để bơm lên và giảm áp suất trong bộ treo của phương tiện, giúp xe hoạt động êm ái hơn trên các địa hình khác nhau. Hệ thống treo khí nén cũng giúp tăng độ ổn định và giảm sự mệt mỏi khi lái xe trên các đường xá gồ ghề, đồi núi. Nó cũng giúp giảm tiếng ồn và rung động trong xe, cải thiện sự thoải mái cho hành khách.

Xem thêm: Hệ thống treo phụ thuộc

Cấu tạo hệ thống treo khí nén

Các bộ phận của hệ thống treo khí nén bao gồm:

• Giảm xóc tự chỉnh giảm chấn: Trên mỗi bánh xe có một lò xo không khí cao su lưu hóa
• Máy nén khí: Thường được tìm thấy trong cốp xe hoặc dưới mui xe ô tô.
• Bình chứa khí nén: Có khả năng chứa khí ở 150 psi (1000 kPa), có thể được cung cấp để “quỳ” nhanh. (1 psi=6,89 kPa)
• Van phân phối & Cảm biến áp suất.: Một khối van với một chuỗi các solenoid, van và nhiều vòng chữ o dẫn không khí từ bể chứa đến bốn lò xo không khí
• ECU: một máy tính ECAS giao tiếp với BeCM, máy tính chính của ô tô và chọn nơi định tuyến áp suất không khí
• Đường dẫn khí: hệ thống ống dẫn khí 6 mm phân phối khí xuyên suốt toàn bộ hệ thống (chủ yếu từ bình chứa đến các lò xo khí qua khối van)
• Bình tra khí: một hộp máy sấy không khí chứa đầy chất hút ẩm
• Cảm biến gia tốc: có trên cả bốn góc của xe, lý tưởng nhất là dựa trên cảm biến tiếp xúc điện trở, để cung cấp tham chiếu độ cao tuyệt đối cho từng góc.

Nguyên lý hoạt động

Cách thức hoạt động của hệ thống treo khí nén khá đơn giản và có thể dễ dàng hiểu được. Những chi tiết cấu thành hệ thống treo khí nén như lò xo khí, túi khí, cao su và hệ thống dẫn khí đều được kết nối với máy nén khí, van điện tử và bộ điều khiển điện tử. Máy nén khí là một loại máy bơm điện sử dụng nhiều đường khác nhau để cung cấp không khí cho các túi khí. Các van sẽ kiểm soát luồng không khí và cho phép không khí đi vào các phần khác nhau của hệ thống.

Khi hệ thống được điều chỉnh cho các tình huống lái xe khác nhau, các van điện tử sẽ liên tục mở hoặc đóng nhằm bơm và xả khí cho các túi khí. Kết quả là lượng không khí đi vào từng túi khí sẽ được điều chỉnh thay đổi. Các cảm biến liên tục theo dõi tốc độ và khoảng sáng gầm xe để truyền về ECU. Nhờ cơ chế hút / xả khí nén, ECU phân tích tín hiệu và điều khiển van khí xi lanh trên mỗi quả bóng cao su để thay đổi lực giảm chấn nhằm duy trì trạng thái cân bằng của thân xe. Lò xo không khí là bộ phận hỗ trợ tải trọng duy nhất có thể điều chỉnh được, cho phép tải trọng khác nhau và khả năng cân bằng cũng như tăng sự thoải mái khi lái xe.

Vai trò và chức năng của hệ thống treo nén khí

Trong hầu hết các trường hợp, hệ thống treo khí nén được sử dụng để đạt được chất lượng lái ổn định và mượt mà. Do đó trong một số trường hợp, hệ thống treo thể thao cũng có hệ thống treo khí nén. Tương tự, hệ thống treo khí nén thay thế hệ thống treo lò xo thép thông thường trong các ứng dụng phương tiện nặng hơn, như xe tải, xe đầu kéo, xe buýt chở khách và thậm chí cả tàu hỏa chở khách. Hệ thống treo khí nén cũng đã trở nên phổ biến trên những chiếc xe tải gầm thấp như chiếc Dodge D200 Camper Special 1982.

Các vai trò và chức năng của hệ thống treo nén khí bao gồm:

• Tăng độ ổn định và giảm sự mệt mỏi khi lái xe trên các địa hình khác nhau.
• Giảm tiếng ồn và rung động trong xe, cải thiện sự thoải mái cho hành khách.
• Tăng khả năng chịu tải của phương tiện, giúp nó chịu được tải trọng lớn hơn.
• Tăng tuổi thọ của bộ treo, giảm sự hao mòn và độ bền của các bộ phận.
• Cải thiện khả năng điều khiển và khả năng phanh của phương tiện, giúp tài xế dễ dàng kiểm soát xe trong các tình huống khó khăn.
• Tăng tính an toàn cho hành khách và tài xế, giảm nguy cơ tai nạn và thương tích.

Ưu nhược điểm của hệ thống treo nén khí ô tô

Ưu điểm:

• Tăng sự thoải mái khi lái xe nhờ giảm tiếng ồn trên đường, độ ồn và độ rung, giúp giảm mệt mỏi cho người lái.
• Giảm độ rung khi lái xe ở cường độ cao đồng nghĩa với việc hệ thống treo ít hao mòn hơn.
• Giảm độ nảy của xe trên những con đường xấu.
• Do hệ thống treo khí phù hợp hơn với điều kiện đường nên có thể đạt được tốc độ vào cua cao hơn.
• Hệ thống treo khí nén có nhiều loại tốc độ lò xo và khả năng chịu tải, cho phép tùy chỉnh tức thời.
• Thích ứng với nhiều tình huống khác nhau: điều chỉnh tốc độ lò xo kết hợp với tùy chỉnh hiệu suất mang lại cho chiếc xe của bạn tiềm năng hiệu suất vô hạn, cho phép điều chỉnh theo thời gian thực và mang lại cảm giác lái êm ái để cải thiện sự thoải mái trên đường gập ghềnh.

Nhược điểm:

Mặc dù có những ưu điểm tốt của hệ thống treo khí nén, một số hạn chế vẫn xảy ra. Dưới đây là những nhược điểm của lò xo treo khí.

• Rò rỉ là một lỗ hổng điển hình trong tất cả các hệ thống treo khí. Khi hệ thống không thể chứa không khí nữa, nó sẽ bị xẹp.
• Chi phí ban đầu: Đây là chi phí một lần liên quan đến việc mua xe. Hệ thống treo khí nén chỉ có sẵn dưới dạng trang bị tiêu chuẩn trên xe ô tô hạng sang, xe cao cấp và một số xe SUV.
• Bảo trì sẽ tốn kém hơn so với cuộn dây và chấn động thông thường.
• Do sự phức tạp của hệ thống dây điện, kết nối và lắp đặt ống mềm nên việc lắp đặt hệ thống treo khí nén sẽ mất nhiều thời gian hơn. Bản thân việc cài đặt đòi hỏi phải sử dụng một số công cụ khác nhau. Do đó, nhờ một thợ máy lành nghề xử lý là cách tốt nhất để đảm bảo an toàn và nguyên vẹn cho xe.
• Nếu không được bảo dưỡng đúng cách, chi phí sửa chữa hệ thống treo khí nén có thể cao gấp ba lần so với hệ thống treo lá trong vòng mười năm.
• Do trọng lượng của hệ thống treo khí nén nặng hơn trọng lượng của hệ thống treo lá nên khả năng tiết kiệm nhiên liệu có thể bị ảnh hưởng.
• Sự cố của các thanh chống hoặc túi khí có thể do rỉ sét hoặc hơi ẩm từ bên trong.
• Ống treo khí kết nối các thanh chống hoặc túi khí với hệ thống khí bị hỏng.
• Lỗi của khớp nối không khí do hư hỏng kéo dài trong quá trình lắp đặt hoặc sử dụng không thường xuyên

Các lỗi thường gặp trên hệ thống treo khí nén

Mặc dù được thiết kế để hoạt động bền bỉ với công suất cao nhưng hệ thống treo khí nén cũng thường xuất hiện nhiều lỗi như:

• Rò rỉ khí: Một trong những lỗi thường gặp nhất trên hệ thống treo khí nén là rò rỉ khí. Nó có thể xảy ra do các bộ phận bị hỏng hoặc bị mòn, gây ra sự thoát khí không mong muốn.
• Mất áp suất khí: Hệ thống treo khí nén phụ thuộc vào áp suất khí để hoạt động. Nếu áp suất khí giảm xuống, hệ thống sẽ không hoạt động đúng cách và xe sẽ không có khả năng treo tốt.
• Quá tải: Khi phương tiện được chở quá tải, hệ thống treo khí nén có thể bị hỏng do áp suất khí quá cao, gây ra sự mòn hoặc hao mòn nhanh hơn.
• Hỏng bộ điều khiển: Bộ điều khiển hệ thống treo khí nén có thể bị hỏng do sự cố điện hoặc lỗi kỹ thuật khác, gây ra sự cố với hệ thống treo.
• Hư hỏng các bộ phận khác: Hệ thống treo khí nén bao gồm nhiều bộ phận, bao gồm bộ truyền động, bộ van, bộ phận treo và bộ phận điều khiển, và các bộ phận này có thể bị hỏng hoặc mòn theo thời gian.

Để đảm bảo an toàn và hiệu suất của hệ thống treo khí nén, nên thường xuyên kiểm tra và bảo trì hệ thống theo đúng lịch trình và hướng dẫn của nhà sản xuất.

Hệ thống treo khí nén là một loại hệ thống treo của xe được vận hành bằng máy bơm không khí hoặc máy nén chạy bằng điện hoặc động cơ. Nhờ tính linh hoạt và hoạt động êm ái, nó được ứng dụng rất nhiều trong các dòng xe sang trên thị trường. Hy vọng qua bài viết này, bạn đã có thêm nhiều kiến thức hơn về hệ thống treo khí nén. Ngoài ra, nếu bạn muốn tìm hiểu nhiều hơn về cách tìm ra lỗi trên xe ô tô, hãy tham khảo nhiều hơn về các thiết bị chẩn đoán xóa lỗi tại website OBB2TECH.

Nếu như bạn muốn tư vấn về sửa xe hoặc tư vấn về phần mềm và thiết bị chuyên hãng hãy nhắn tin trực tiếp trên website hoặc Zalo  0388951999 để được tư vấn nhanh nhất.