Hệ thống treo khí nén điện tử | Cấu tạo và ưu nhược điểm

Hệ thống treo khí nén điện tử ngày càng được sử dụng phổ biến trên các dòng xe ô tô hiện đại. Bộ phận này có khả năng điều chỉnh độ cứng, mềm của lò xo cùng độ cao của gầm xe một cách tự động. Từ đó góp phần nâng cao khả năng vận hành, giúp xe di chuyển mượt mà, êm ái trên mọi địa hình, mang tới sự thoải mái cho người ngồi trên xe. Thông chi tiết về hệ thống này sẽ được Auto Protech tổng hợp trong bài viết sau đây!

Tìm hiểu về hệ thống treo khí nén điện tử

Sau đây là một số thông tin tổng quan, giúp bạn có cái nhìn bao quát về hệ thống treo khí nén điện tử:

Khái niệm

Hệ thống treo khí nén điện tử có tên tiếng anh là Electronic Air Suspension – EAS, là hệ thống treo thông minh, giúp người lái có thể thoải mái tùy chỉnh độ đàn hồi của giảm xóc tự động, thích hợp với từng chế độ vận hành của xe. Đây là loại hệ thống treo hiện đại, tân tiến nhất trên thị trường hiện nay, được trang bị chủ yếu trên những dòng xe hơi cao cấp.

Hệ thống treo thông minh giúp ngoài lái tùy chỉnh độ đàn hồi của giảm xóc

Lịch sử hình thành:

Trước kia, khi ô tô di chuyển trên địa hình xấu, gồ ghề, tải trọng tác động lớn lên xe thường gây ra những dao động rất khó chịu cho hành khách ngồi trên xe. Không những thế, các dao động này còn tác động trực tiếp lên bộ khung gầm, gây ảnh hưởng đến tuổi thọ của các bộ phận này, ngay từ những năm 50 của thế kỷ trước, nhiều nhà sản xuất xe hơi đã sử dụng thiết bị hỗ trợ chính là hệ thống treo.

Thuở ban đầu, hệ thống treo chỉ bao gồm các bộ phận cơ bản như lò xo, nhíp lá,…Theo thời gian, được cải tiến và thay thế bằng các gối cao su, bên trong có chứa khí nén. Tuy nhiên, hệ thống này vẫn chưa hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu về khả năng giảm xóc. Bởi vậy, các nhà thiết kế xe hơi hiện nay đã ứng dụng công nghệ vật liệu và kỹ thuật cơ – điện tử để tạo ra hệ thống treo có những cải tiến vượt bậc hơn hẳn, và đó chính là hệ thống treo điện tử.

Cấu tạo hệ thống treo khí nén điện tử

Hệ thống treo khí nén điện tử bao gồm 4 bộ phận chính sau đây:

• Giảm xóc khí nén: Hệ thống treo sẽ bao gồm 4 giảm xóc khí nén đặt tại các bánh xe, chúng hoạt động giống như loại lò xo thông thường. Giảm xóc khí nén bao gồm 1 màng cao su bao bọc phía bên ngoài và lớp khí phía bên trong được bơm từ máy nén. Tuỳ từng lượng khí được bơm vào, lực giảm chấn cũng sẽ khác nhau với 2 -3 mức độ từ mềm, trung bình đến cứng để phù hợp với nhiều loại địa hình khác nhau.
• Cảm biến độ cao: Tương tự giảm xóc, cảm biến độ cao được gắn tại 4 vị trí khác nhau trên thân xe, nhằm theo dõi khoảng cách giữa thân xe với hệ thống treo, giúp đo lường độ cao của gầm xe. Căn cứ vào các chỉ số thu nhận được, máy nén sẽ bơm lượng khí phù hợp vào trong xi lanh.
• Cảm biến tốc độ: Bộ phận này được gắn ở công tơ mét, đảm nhận nhiệm vụ ghi nhận và gửi tín hiệu tốc độ xe đến bộ điều khiển trung tâm ECU.
• ECU hệ thống treo: Gồm 2 bộ điều khiển điện tử ECU được đặt trên đỉnh của 2 xi lanh khí. ECU sẽ đảm nhận chức năng nhận tín hiệu từ các cảm biến để điều khiển lực giảm chấn cùng độ cứng giảm xóc sao cho phù hợp với từng điều kiện địa hình di chuyển.

Cấu tạo hệ thống treo khí nén điện tử

Nguyên lý hoạt động

Hệ thống treo khí nén điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý tính đàn hồi của không khí khi bị nén lại. Trong đó, bộ giảm xóc khí nén có thể hấp thụ các rung động nhỏ và dễ dàng điều chỉnh độ cao phù hợp cho khoảng sáng gầm xe.

Khi xe di chuyển trên đường gồ ghề, không bằng phẳng, tải trọng khác nhau ở mỗi bánh xe sẽ làm độ cao của xe thay đổi. Lúc này, các cảm biến độ cao sẽ truyền tín hiệu đến bộ điều khiển trung tâm ECU. Ngay lập tức, ECU sẽ tự động nạp hoặc xả một lượng khí vào các xi lanh nhằm điều chỉnh và khống chế độ cao ở mức ổn định cho phần bánh xe.

Nguyên lý hoạt động hệ thống treo khí nén điện tử

Nhờ vậy, độ cao ở phần bánh xe sẽ tăng lên khi khí nén được bơm vào trong xi lanh và ngược lại, khi phần khí nén được giải phóng thì độ cao của xe cũng sẽ giảm xuống. Nhìn chung, sự ổn định và êm ái của xe khi di chuyển sẽ phụ thuộc vào độ đàn hồi của lượng khí nén được bơm vào xi lanh. Nếu khí nén có độ đàn hồi tốt thì hiệu quả giảm chấn cũng sẽ được tối ưu, giúp xe di chuyển mượt mà và ổn định hơn.

Ưu, nhược điểm của hệ thống treo khí nén điện tử

Tuy là công nghệ hiện đại và mang đến nhiều cải tiến đáng kể cho trải nghiệm lái xe nhưng hệ thống treo khí nén điện tử vẫn tồn tại những nhược điểm cần khắc phục. Sau đây sẽ là đánh giá ưu điểm và nhược điểm của bộ phận này, giúp bạn có cái nhìn khách quan hơn:

Ưu – nhược điểm hệ thống treo khí nén điện tử

Ưu điểm

Đây là công nghệ tiên tiến nhất tính tới thời điểm hiện tại, sản phẩm hội tụ nhiều ưu điểm vượt trội như:

• Khả năng điều chỉnh độ cứng của từng xi lanh rất linh hoạt, đáp ứng tốt độ nghiêng của phần khung xe và tốc độ của xe khi vào cua. Bởi vậy mà xe ô tô sử dụng hệ thống khí nén điện tử sẽ vào cua mượt mà và ổn định hơn so với các loại xe thông thường.
• Hệ thống thông minh này còn có khả năng thích nghi với tải trọng của xe, giúp thay đổi độ cao của gầm xe thích hợp với từng điều kiện địa hình khác nhau.
• Bộ phận giảm xóc của hệ thống treo khí nén này là các túi khí cao su có trọng lượng nhẹ hơn rất nhiều so với lò xo giảm xóc làm từ kim loại truyền thống. Nhờ vậy mà trọng lượng tổng thể của xe cũng được tối ưu hơn.

Nhược điểm

Kỹ thuật tiên tiến, hiện đại vừa là ưu điểm nhưng cũng sẽ mang lại một vài hạn chế cho hệ thống treo khí nén điện tử như sau:

• Chi phí vận hành cũng như bảo dưỡng sẽ đắt đỏ hơn vì sử dụng nhiều thiết bị cảm ứng điện tử.
• Mức tiêu thụ nhiên liệu của hệ thống thông minh này sẽ cao hơn so với các hệ thống khí nén bình thường khác do bộ điều khiển ECU phải làm việc liên tục để giám sát và thực hiện điều chỉnh lượng khí bơm vào các xi lanh thường xuyên.

>> Hãy đọc thêm bài viết:

• Hệ thống treo ô tô là gì? Cấu tạo, công dụng và phân loại
• Khóa học nghề sửa chữa ô tô toàn diện tại TP.HCM uy tín

Như vậy, bài viết trên Auto Protech đã cung cấp cho bạn các thông tin chi tiết về hệ thống treo khí nén điện tử, từ định nghĩa, cấu tạo cho đến nguyên lý hoạt động cùng các ưu – nhược điểm. Nắm được các thông tin quan trọng này sẽ giúp bạn dễ dàng đưa ra quyết định sáng suốt khi lựa chọn ô tô có trang bị hệ thống treo khí nén cho xe.

Tác giả: Hoàng Ngọc Phương