Hệ thống treo khí nén: Định nghĩa, cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Khả năng vận hành êm ái là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu của xe hơi. Hệ thống treo khí nén được trang bị giúp nâng cao tính ổn định của ô tô trong mọi chuyến đi, nhất là khi di chuyển tại những nơi có địa hình gồ ghề, nhiều đèo dốc.

1. Hệ thống treo khí nén là gì? 

Khi xe hơi di chuyển trên địa hình gồ ghề, tải trọng tác động lên xe thường gây ra những dao động khó chịu ảnh hưởng đến hành khách. Những dao động này cũng tác động đến bộ khung gầm, ảnh hưởng tới độ bền của các bộ phận khác. Để khắc phục điều này, các chuyên gia sản xuất ô tô đã sử dụng một thiết bị hỗ trợ đó chính là hệ thống treo.

Ban đầu, hệ thống treo trên xe hơi chỉ được thiết kế với các bộ phận cơ bản như nhíp lá, lò xo,... sau đó được thay thế bằng các chiếc gối cao su có chứa khí nén. Tuy nhiên, hệ thống này cũng chưa đáp ứng được yêu cầu cao của người dùng về việc giảm xóc, tạo sự êm ái cho xe khi sử dụng. Do đó, các đơn vị sản xuất xe hơi đã ứng dụng công nghệ vật liệu và kỹ thuật cơ - điện tử để sáng chế ra sản phẩm chất lượng cao, đó là hệ thống treo khí nén điện tử.

Hệ thống treo khí nén điện tử, tên tiếng Anh là Electronic Air Suspension (viết tắt: EAS) là hệ thống treo thông minh, cho phép tài xế có thể điều chỉnh độ đàn hồi của giảm xóc sao cho phù hợp với từng chế độ vận hành xe. Đây là hệ thống treo khí nén hiện đại nhất hiện nay, chủ yếu được ứng dụng trên những dòng xe sang cao cấp.

Với các mẫu xe được trang bị hệ thống treo khí nén, tài xế có thể điều chỉnh độ đàn hồi phù hợp tùy theo điều kiện địa hình bằng cách chọn chế độ Sport hay Comfort trên công tắc điều khiển. Chế độ Sport giúp tăng sự an toàn, ổn định khi xe di chuyển ở tốc độ cao còn chế độ Comfort tạo cảm giác vận hành êm ái.

2. Cấu tạo hệ thống treo khí nén

Cấu tạo hệ thống treo khí nén (EAS) bao gồm những bộ phận chính như sau:

• Giảm xóc khí nén

Hệ thống treo khí nén điện tử EAS có 4 giảm xóc khí nén được đặt ở các bánh xe và hoạt động như một chiếc lò xo thông thường. Lò xo khí nén này có cấu tạo bao gồm một màng cao su bao bọc bên ngoài và lớp khí ở bên trong được bơm từ máy nén. Tùy theo lượng khí bơm vào mà lực giảm chấn sẽ khác nhau với 2 hoặc 3 mức độ mềm, trung bình, cứng sao cho phù hợp với từng loại địa hình.

• Cảm biến độ cao

Tương tự giảm xóc, hệ thống treo khí nén điện tử được trang bị 4 cảm biến độ cao. Các bộ cảm biến này được lắp đặt trên thân xe có nhiệm vụ theo dõi khoảng cách giữa thân xe và hệ thống treo, giúp đo lường độ cao của gầm xe. Dựa vào đó, máy nén sẽ tính toán và bơm một lượng khí thích hợp vào xi lanh.

• Cảm biến tốc độ

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

• ECU hệ thống treo

Hai bộ điều khiển điện tử (ECU) được đặt ngay ở đỉnh của hai xi lanh khí. ECU có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các cảm biến để điều chỉnh độ cứng giảm xóc, lực giảm chấn,... để phù hợp với điều kiện di chuyển thực tế.

3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo khí nén thế nào?

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

Khi di chuyển trên đường bằng phẳng thông thường, tải trọng có sự khác nhau ở mỗi bánh xe làm thay đổi độ cao của xe. Lúc này, các cảm biến sẽ truyền tín hiệu về bộ điều khiển điện tử (ECU). ECU sẽ tự động nạp khí hoặc xả khí trong các xi lanh để điều chỉnh và khống chế, giữ ổn định độ cao của bánh xe.
>>> Xem thêm: Dấu hiệu nhận biết hệ thống treo có vấn đề

Theo đó, độ cao của ô tô xe tăng lên khi khí nén được bơm vào xi lanh và ngược lại, độ cao của xe sẽ giảm xuống khi khí nén được giải phóng.

Sự êm ái và ổn định của ô tô phụ thuộc vào độ đàn hồi của lượng khí nén được bơm vào xi lanh. Nếu khí nén có độ đàn hồi tốt, hiệu quả giảm chấn sẽ được tối ưu, giúp xe di chuyển êm ái, mượt mà, ổn định, tạo cảm giác dễ chịu cho tài xế và hành khách.

4. Một số ưu nhược điểm của hệ thống treo khí nén

Ưu điểm

Hệ thống treo khí nén điện tử (EAS) là hệ thống treo khí nén tiên tiến nhất hiện nay, sở hữu nhiều công nghệ ấn tượng với một số điểm nổi bật như:

• Có thể linh hoạt điều chỉnh độ cứng của từng xi lanh, đáp ứng được độ nghiêng của khung xe và tốc độ khi vào cua. Do đó, ô tô được trang bị hệ thống khí nén điện tử có khả năng vào cua mượt mà và ổn định hơn.
• Hệ thống treo khí nén có thể tự động thích nghi với trọng tải của xe để thay đổi độ cao của gầm xe thích hợp với từng điều kiện địa hình khác nhau. 
• Việc hạ hệ thống treo giúp chiều cao của xe giảm xuống để hành khách lên xuống dễ dàng. Không những vậy, điều này cũng giúp tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả. Hạ thấp gầm xe hơi làm giảm diện tích mặt trước của xe, do vậy giảm sức cản tổng thể của gió. Lực cản ít hơn giúp việc tiêu tốn nhiên liệu ít hơn.
• Giảm xóc khí nén trên hệ thống treo được làm bằng các túi khí cao su có khối lượng nhẹ hơn đáng kể so với lò xo giảm xóc kim loại truyền thống. Nhờ vậy mà tối ưu được trọng lượng xe.

Nhược điểm

Bên cạnh những đặc điểm ưu việt, hệ thống treo khí nén điện tử cũng có một số điểm hạn chế đó là:

• Chi phí vận hành và bảo dưỡng tương đối đắt đó vì được trang bị rất nhiều thiết bị cảm ứng điện tử.
• Mức nhiên liệu tiêu thụ của hệ thống treo khí nén điện tử cao hơn hệ thống khí nén thông thường do bộ điều khiển điện tử (ECU) phải liên tục thực hiện giám sát và điều chỉnh quá trình bơm khí đến các xi lanh.
• Hệ thống treo khí nén là một trong những kỹ thuật tiên tiến nhất của ngành công nghiệp sản xuất ô tô, đảm bảo sự thoải mái và cảm giác an toàn cho hành khách trên xe. Do vậy, chi phí thiết kế hệ thống này tương đối cao, các hãng xe thường chỉ trang bị trên các dòng xe cận cao cấp và cao cấp. VinFast trang bị hệ thống treo khí nén ở hai mẫu xe ô tô President và Lux SA2.0, đây là dòng xe hiện đại, chất lượng cao, có nhiều công nghệ tiên tiến rất đáng để trải nghiệm. 

>>> Chủ đề liên quan: Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo khí nén điện tử

Trên đây là những thông tin cơ bản, nguyên lý làm việc, cấu tạo cũng như ưu, nhược điểm của hệ thống treo khí nén. Có thể nói đây là thiết kế hiện đại, chất lượng của xe hơi, mang lại cảm giác an toàn, thoải mái trong quá trình sử dụng.

Quý khách hàng quan tâm đến các sản phẩm ô tô điện khác của VinFast, vui lòng truy cập website và đặt cọc VF 3, VF 7, VF e34 và VF 5 Plus ngay từ hôm nay để có cơ hội sở hữu những mẫu xe điện thông minh, hiện đại, thân thiện với môi trường. Quý khách có thể tham khảo thêm thông tin tại website hoặc nhận tư vấn từ chúng tôi.

• Tổng đài tư vấn: 1900 23 23 89
• Email chăm sóc khách hàng: [email protected]