Hệ thống treo khí nén là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Khả năng vận hành êm ái là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với xe hơi. Nhờ được trang bị hệ thống treo khí nén, ô tô có thể đảm bảo sự ổn định vượt trội trên mọi hành trình, đặc biệt khi di chuyển qua các địa hình gồ ghề hoặc khu vực nhiều đèo dốc. Cùng Phụ Tùng HQ tìm hiểu về hệ thống treo khí nén trong bài viết này nhé!

Hệ thống treo khí nén là gì?

Hệ thống treo khí nén là một hệ thống giúp giảm thiểu tối đa những tác động của địa hình và tải trọng lên người lái trong quá trình di chuyển. Ban đầu, hệ thống treo khí nén trên xe hơi chỉ bao gồm các thành phần cơ bản như nhíp lá, lò xo,... Sau đó, chúng được cải tiến bằng các gối cao su chứa khí nén để đáp ứng được nhu cầu giảm xóc và sự êm ái mà người dùng mong đợi.

Cấu tạo hệ thống treo khí nén

Hệ thống treo khí nén (EAS) bao gồm các bộ phận chính như sau:

Giảm xóc khí nén

Hệ thống treo khí nén được trang bị 4 giảm xóc khí nén, đặt tại mỗi bánh xe và hoạt động tương tự như lò xo thông thường. Mỗi giảm xóc khí nén có cấu tạo gồm một màng cao su bao bọc bên ngoài và lớp khí nén bên trong, được bơm vào từ máy nén khí. 

Tùy vào lượng khí nén được bơm, lực giảm chấn có thể thay đổi giữa 2 hoặc 3 mức: mềm, trung bình, hoặc cứng, để phù hợp với từng loại địa hình.

Cảm biến độ cao

Hệ thống cũng được trang bị 4 cảm biến độ cao, lắp trên thân xe, với nhiệm vụ theo dõi khoảng cách giữa thân xe và hệ thống treo, qua đó đo lường chiều cao gầm xe. Dữ liệu từ cảm biến sẽ được máy nén xử lý để bơm lượng khí thích hợp vào xi lanh, đảm bảo gầm xe luôn đạt độ cao lý tưởng.

Cảm biến tốc độ

Cảm biến tốc độ, được gắn trong công tơ mét, có chức năng ghi nhận tốc độ xe và gửi tín hiệu đến ECU (bộ điều khiển điện tử).

ECU hệ thống treo

Hệ thống này sử dụng hai bộ điều khiển điện tử (ECU) đặt ở đỉnh của các xi lanh khí. Các ECU nhận tín hiệu từ cảm biến để điều chỉnh lực giảm chấn, độ cứng giảm xóc,... sao cho phù hợp với điều kiện vận hành thực tế.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo khí nén

Hệ thống treo khí nén ô tô hoạt động dựa trên đặc tính đàn hồi của không khí khi bị nén. Bộ giảm xóc khí nén có khả năng hấp thụ các rung động nhỏ và dễ dàng điều chỉnh độ cao của khoảng sáng gầm xe.

Khi xe di chuyển trên mặt đường bằng phẳng, sự phân bố tải trọng không đồng đều ở các bánh xe sẽ làm thay đổi độ cao của xe. Trong tình huống này, các cảm biến sẽ gửi tín hiệu đến bộ điều khiển điện tử (ECU). ECU sau đó sẽ tự động điều chỉnh bằng cách nạp thêm khí hoặc xả khí trong các xi lanh, nhằm duy trì và ổn định độ cao của bánh xe. Cụ thể, khi khí nén được bơm thêm vào xi lanh, độ cao của ô tô sẽ tăng lên; ngược lại, khi khí nén được xả ra, độ cao của xe sẽ giảm xuống.

Ưu điểm của hệ thống treo khí nén

Hệ thống treo khí nén điện tử (EAS) là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay trong lĩnh vực treo khí nén, với nhiều tính năng nổi bật như:

Điều chỉnh linh hoạt độ cứng của xi lanh 

Hệ thống có khả năng điều chỉnh độ cứng của từng xi lanh, giúp cân bằng độ nghiêng của khung xe và ổn định tốc độ khi vào cua. Nhờ vậy, các xe được trang bị EAS có khả năng vào cua mượt mà và ổn định hơn đáng kể. 

Điều này không chỉ cải thiện sự thoải mái mà còn tăng độ an toàn khi xe di chuyển trên những khúc cua gắt hoặc đường ngoằn ngoèo.

Tự động thích nghi với trọng tải và địa hình

Hệ thống treo khí nén có thể tự động điều chỉnh độ cao gầm xe dựa trên trọng tải và điều kiện địa hình, đảm bảo sự linh hoạt và phù hợp cho mọi chuyến đi. Điều này giúp xe duy trì sự ổn định kể cả khi chở nặng hoặc di chuyển trên các địa hình gồ ghề, đồi dốc, mang lại sự an tâm tối đa cho người lái.

Hạ thấp gầm xe

Khi hệ thống treo được hạ xuống, chiều cao của xe giảm, giúp hành khách dễ dàng lên xuống. Đồng thời, việc hạ thấp gầm xe cũng góp phần tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả. 

Bằng cách giảm diện tích mặt trước của xe, sức cản gió tổng thể được giảm thiểu, từ đó giảm mức tiêu thụ nhiên liệu. Đây là một giải pháp không chỉ kinh tế mà còn thân thiện với môi trường, phù hợp với xu hướng phát triển xe hơi hiện đại.

Tối ưu trọng lượng xe 

Các giảm xóc khí nén trong hệ thống được làm từ túi khí cao su có trọng lượng nhẹ hơn đáng kể so với lò xo giảm xóc kim loại truyền thống, giúp giảm trọng lượng tổng thể của xe và tối ưu hóa hiệu suất vận hành. 

Trọng lượng nhẹ hơn cũng góp phần tăng hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu và cải thiện khả năng tăng tốc, mang lại trải nghiệm lái xe vượt trội.

Trên đây là những thông tin cơ bản, nguyên lý hoạt động cũng như cấu tạo và ưu điểm của hệ thống treo khí nén. Hy vọng thông qua bài viết này, bạn đọc sẽ có những thông tin hữu ích nhất về phụ tùng này.