Vai trò của hệ thống treo khí nén trên xe ô tô

Khi xe ô tô chuyển động trên đường không có sự bằng phẳng, xe sẽ thường chịu tải trọng dao động không đồng đều do bề mặt đường nhấp nhô tạo ra, lúc này chúng ta sẽ thấy rõ công dụng của hệ thống treo khí nén. Để tránh những dao động không ổn định này ảnh hưởng xấu tới tuổi thọ của xe ô tô và đặc biệt là gây cảm giác khó chịu đối với người ngồi trên xe, vai trò của hệ thống treo khí nén trên xe ô tô sẽ phát huy tác dụng của nó là giúp cân bằng, giảm xóc, tạo sự êm dịu cho xe khi di chuyển.

Hệ thống treo khí nén điện tử là gì

Đây là một hệ thống treo sử dụng nhíp lá, lò xo xoắn… đã ra đời từ rất sớm nhưng chưa thể đáp ứng được do sự đòi hỏi cao về độ êm dịu của xe, hệ thống treo khí nén cũng không phải hoàn toàn là một phát minh mới, nó đã xuất hiện từ những năm 1950 cùng chung với hệ thống treo Mac Pherson. Ở hệ thống treo khí nén người ta đưa vào sử dụng những gối cao su chứa khí nén thay cho việc dùng lò xo xoắn, nhíp lá hay là thanh xoắn. Nhưng ở trong thời kỳ này ngành công nghệ vật liệu vẫn chưa thể đáp ứng được về độ bền cũng như các yêu cầu cao về kỹ thuật cho các chi tiết trong hệ thống treo khí nén, nên người ta vẫn phải dùng lò xo xoắn, nhíp lá, hay thanh xoắn làm cơ cấu cho việc giảm chấn

Sơ đồ bố trí chi tiết của hệ thống:

Các chi tiết trong hệ thống

1: Giảm xóc khí nén tự động giúp điều chỉnh độ giảm chấn

2: Cảm biến gia tốc của xe ô tô

3: ECU (hộp điều khiển điện tử của hệ thống treo)

4: Cảm biến độ cao của xe ô tô

5: Cụm van phân phối và cảm biến áp suất khí nén

6: Máy nén khí

7: bình chứa khí nén

8: đường dẫn khí.

Các bộ phận chính cấu thành hệ thống treo khí nén điện tử

Giảm xóc khí nén 

Trong mỗi xi lanh hệ thống, có một giảm chấn có chức năng là thay đổi lực giảm chấn theo 3 chế độ như sau (mềm, trung bình, cứng), còn có một buồng khí chính và một buồng khí phụ dùng để thay đổi độ cứng của lò xo theo 2 chế độ là (mềm, cứng). Sở hữu một màng cao su dùng để thay đổi độ cao của xe theo 2 chế độ là (bình thường, cao) hoặc có thể là 3 chế độ (thấp, bình thường, cao). Lượng khí sẽ vào buồng chính của 4 xi lanh khí thông qua hệ thống van điều khiển độ cao. Van này có nhiệm vụ là cấp và xả khí nén vào và ra khỏi buồng chính trong 4 xi lanh khí nén (phía trước bên phải và trái, phía sau bên phải và trái). Khí nén trong hệ thống được cung cấp bởi máy nén khí

Cảm biến độ cao xe 

Với hệ thống cảm biến điều khiển độ cao trước đã được trang bị vào thân xe, còn phần đầu của thanh điều khiển được nối liền với giá đỡ dưới của bộ phận giảm chấn. Đối với hệ thống treo sau thì các cảm biến này lại được gắn vào thân xe còn đầu thanh điều khiển dễ được nối với đòn treo phía dưới. Liên tục theo dõi khoảng cách giữa các thân xe và đòn treo nên hệ thống sẽ tạo ra được tính năng hiệu quả trong việc phát hiện độ cao của gầm xe để quyết định sự thay đổi lượng khí bên trong xi lanh.

Cảm biến tốc độ

Cảm biến này có chức năng ghi nhận và gửi đi tín hiệu tốc độ xe đến ECU của hệ thống treo, cảm biến tốc độ sẽ mang đến những ưu điểm thật sự nổi bật để giúp người điều khiển nắm bắt được tình hình tốc độ khi xe di chuyển.

ECU của hệ thống treo:

Bộ chấp hành điều khiển của hệ thống treo khí nén sẽ được trang bị tất cả ở mỗi đỉnh trên mỗi xi lanh khí, sẽ có nhiệm vụ nhận các tín hiệu được gửi đến từ tất cả các cảm biến để làm nhiệm vụ điều khiển lực của bộ phận giảm chấn và độ cứng của lò xo, độ cao xe linh động theo điều kiện hoạt động của xe thông qua bộ chấp hành điều khiển của hệ thống.

Bên cạnh đó, hệ thống sẽ dẫn động van quay của giảm chấn, van khí của xi lanh khí nén để thay đổi lực giảm chấn và độ cứng của hệ thống treo tạo sự phản ứng chính xác với sự thay đổi liên tục về điều kiện hoạt động của xe

Hoạt động của bộ chấp hành như sau: Bộ chấp hành được dẫn động bằng điện từ để có thể phản ứng chính xác hơn với sự thay đổi liên tục về các điều kiện hoạt động thay đổi của xe. Nam châm điện gồm có 4 lõi stator để quay nam châm vĩnh cửu thực hiện nối với cần điều khiển của van khí. ECU thay đổi sự phân cực của lõi stator từ cực N thành S hay ngược lại, để lõi ở trạng thái không phân cực. Nam châm vĩnh cửu quay bởi lực hút điện từ do các cuộn stator sinh ra.

Bộ chấp hành được chia thành 2 nhóm: Một nhóm cho phía trước và một nhóm cho phía sau.

Khi cần thay đổi từ vị trí trung bình hay cứng chuyển sang mềm, haotj động dòng điện từ cực FS- đến cực FS+ của ECU qua bộ chấp hành.

Khi cần thay đổi từ vị trí cứng hay mềm chuyển sang trung bình, hoạt động dòng điện chạy từ cực FCH của ECU đến bộ chấp hành.

Khi cần thay đổi từ vị trí mềm hay trung bình chuyển sang cứng, hoạt động dòng điện từ cực FS+ đến cực FS- của ECU qua bộ chấp hành.

Trên đây là những kiến thức chung về cấu tạo và vai trò của hệ thống treo khí nén trên xe ô tô chúng tôi gửi đến các bạn tham khảo.