Hệ thống treo khí nén: Cấu tạo, nguyên lý và ưu nhược điểm

Hệ thống treo khí nén ngày càng được sử dụng phổ biến trên các dòng xe cao cấp nhờ khả năng nâng hạ gầm linh hoạt và mang lại cảm giác êm ái khi di chuyển. Vậy hệ thống này được cấu tạo như thế nào, hoạt động ra sao, và có những ưu nhược điểm gì? Cùng tôi tìm hiểu chi tiết qua bài viết này nhé!

Hệ thống treo khí nén là gì?

Hệ thống treo khí nén là một loại hệ thống treo ô tô sử dụng bầu hơi chứa khí nén thay cho lò xo cơ học truyền thống. Hệ thống này hoạt động nhờ máy nén khí, thường chạy bằng điện hoặc động cơ, bơm không khí vào các bầu hơi linh hoạt làm từ cao su gia cố bằng vải.

Việc sử dụng khí nén giúp giảm chấn, hấp thụ rung động, tạo sự ổn định và êm ái khi lái xe, đồng thời cho phép điều chỉnh chiều cao khung xe phù hợp với điều kiện vận hành.

Cấu tạo của hệ thống treo khí nén trên xe ô tô

Khác với các hệ thống treo truyền thống sử dụng lò xo hoặc nhíp lá, hệ thống treo khí nén sử dụng các túi khí (lò xo không khí) để thực hiện chức năng giảm xóc.

Cấu tạo của hệ thống treo khí nén bao gồm các thành phần chính sau:

• Giảm xóc khí nén (Túi khí): Đây là thành phần chính, thay thế cho lò xo truyền thống, được làm từ cao su gia cố bằng vải và chứa không khí nén bên trong. Khi xe di chuyển qua địa hình gồ ghề, túi khí sẽ nén và giãn để hấp thụ chấn động, giúp xe vận hành êm ái hơn.
• Máy nén khí: Thiết bị này có nhiệm vụ nén không khí và cung cấp cho các túi khí. Máy nén khí thường được đặt trong cốp xe hoặc dưới nắp ca-pô.
• Bình chứa khí nén: Bình này lưu trữ không khí đã được nén ở áp suất cao, thường khoảng 150 psi (1000 kPa), để cung cấp nhanh chóng cho hệ thống khi cần thiết.
• Van điều khiển: Các van này kiểm soát luồng không khí vào và ra khỏi túi khí, giúp điều chỉnh độ cao và độ cứng của hệ thống treo theo điều kiện vận hành. Bộ điều khiển điện tử (ECU): ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến (như cảm biến độ cao, cảm biến gia tốc) và điều khiển hoạt động của máy nén khí và các van điều khiển, đảm bảo hệ thống treo hoạt động tối ưu trong mọi điều kiện.

>>> Tham khảo bài viết: ECU là gì?

Nhờ cấu tạo này, hệ thống treo khí nén có khả năng tự điều chỉnh để duy trì độ cao và độ cứng lý tưởng, mang lại trải nghiệm lái xe thoải mái và an toàn hơn. Việc nắm vững kiến thức ô tô về hệ thống treo giúp bạn hiểu rõ hơn về cách hoạt động của xe và có phương án bảo dưỡng hợp lý.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo khí nén xe ô tô

Khi xe di chuyển qua mặt đường gồ ghề, các túi khí (giảm xóc khí nén) sẽ nén lại để hấp thụ chấn động. Sau đó, khi đường bằng phẳng hơn, túi khí giãn ra để duy trì sự êm ái. Nhờ đó, xe di chuyển mượt mà và ổn định hơn.

Các cảm biến độ cao liên tục theo dõi khoảng cách giữa thân xe và mặt đường. Khi tải trọng thay đổi (ví dụ: xe chở nặng hơn hoặc đi vào địa hình khác), các cảm biến này sẽ gửi tín hiệu đến bộ điều khiển ECU. Sau đó, ECU sẽ điều khiển máy nén khí để bơm thêm khí vào túi khí hoặc xả bớt khí ra ngoài, giúp xe duy trì độ cao lý tưởng.

Bằng cách thay đổi lượng khí trong túi khí, hệ thống có thể làm mềm hoặc làm cứng hệ thống treo. Khi cần vận hành êm ái, hệ thống sẽ tăng thể tích khí để giảm độ cứng. Ngược lại, khi xe cần ổn định hơn (ví dụ: di chuyển ở tốc độ cao), hệ thống sẽ giảm thể tích khí để làm cứng hệ thống treo.

Một số hệ thống treo khí nén hiện đại có thể tự động điều chỉnh theo điều kiện đường đi. Nếu xe chạy trên đường xấu, hệ thống sẽ tự động nâng gầm để tránh va chạm. Khi xe chạy ở tốc độ cao trên đường cao tốc, hệ thống sẽ hạ thấp gầm để tăng độ bám đường và giảm lực cản không khí.

Nhờ những cơ chế trên, hệ thống treo khí nén giúp xe vận hành ổn định, thoải mái và an toàn hơn trong nhiều điều kiện khác nhau.

Ưu và nhược điểm của hệ thống treo khí nén trên xe ô tô

Hệ thống treo khí nén mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng có một số hạn chế. Dưới đây là những ưu và nhược điểm dễ nhận thấy của hệ thống này:

Ưu điểm

• Êm ái hơn khi di chuyển: Hệ thống treo khí nén giúp xe vận hành mượt mà hơn, hấp thụ rung động tốt hơn so với lò xo thông thường, đặc biệt khi đi qua địa hình gồ ghề.
• Tự động điều chỉnh độ cao: Khi xe chở nặng hoặc đi vào địa hình khác nhau, hệ thống có thể tự động nâng hoặc hạ gầm để duy trì độ cao lý tưởng, giúp xe ổn định hơn.
• Cải thiện khả năng vận hành: Trên đường cao tốc, hệ thống có thể hạ gầm xe để tăng độ bám đường và giảm lực cản không khí. Ngược lại, khi đi off-road, hệ thống nâng gầm để tránh va chạm với chướng ngại vật.
• Kéo dài tuổi thọ của các bộ phận khác: Nhờ giảm thiểu rung động từ mặt đường, hệ thống này giúp lốp xe, hệ thống lái và khung gầm ít bị mài mòn hơn, từ đó kéo dài tuổi thọ của chúng.
• Tùy chỉnh độ cứng/mềm: Người lái có thể điều chỉnh độ cứng hoặc mềm của hệ thống treo theo từng chế độ lái, giúp xe êm ái hơn trong thành phố và vững vàng hơn khi vào cua tốc độ cao.

Nhược điểm

• Chi phí cao: So với hệ thống treo lò xo truyền thống, treo khí nén có giá thành cao hơn cả về lắp đặt lẫn sửa chữa.
• Bảo trì và sửa chữa phức tạp: Các bộ phận như túi khí, máy nén khí hay van điều khiển có thể bị hư hỏng hoặc rò rỉ theo thời gian, yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên và chi phí thay thế khá đắt.
• Độ bền kém hơn lò xo cơ khí: Túi khí làm từ cao su tổng hợp có tuổi thọ giới hạn, dễ bị rách hoặc xuống cấp theo thời gian, đặc biệt khi sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt.
• Phụ thuộc vào nguồn điện: Vì hoạt động dựa vào máy nén khí và bộ điều khiển điện tử, nếu hệ thống điện gặp vấn đề, hệ thống treo khí nén có thể bị vô hiệu hóa, ảnh hưởng đến khả năng vận hành của xe.

Nhìn chung, dù có một số nhược điểm, nhưng nhờ sự linh hoạt và khả năng mang lại trải nghiệm lái êm ái, hệ thống treo khí nén vẫn được ưa chuộng trên các dòng xe cao cấp và xe địa hình.

Lỗi hệ thống treo khí nén thường gặp trên các dòng xe sang

Rò rỉ khí ở túi khí

Túi khí (bầu hơi) có thể bị rò rỉ do quá trình lão hóa, nứt hoặc thủng khi tiếp xúc với nhiệt độ cao và bụi bẩn. Khi khí thoát ra ngoài, xe sẽ bị xệ gầm và mất đi khả năng giảm xóc.

Một số dấu hiệu nhận biết bao gồm: xe bị xệ sau khi đỗ lâu, nâng gầm chậm, và xe nảy nhiều hơn khi di chuyển. Nếu túi khí bị hỏng, bạn cần thay mới để đảm bảo sự êm ái khi lái xe.

Hỏng máy nén khí

Máy nén khí có nhiệm vụ bơm khí vào túi khí, và nếu nó bị hỏng, xe sẽ không thể nâng hạ gầm được. Nguyên nhân có thể do quá tải, hệ thống làm mát kém hoặc có rò rỉ khí.

Bạn có thể nhận biết máy nén gặp vấn đề qua một số dấu hiệu như: xe không nâng lên được dù máy nén vẫn hoạt động, máy nén chạy liên tục mà không ngừng nghỉ, hoặc phát ra tiếng ồn lạ. Nếu gặp phải những tình huống này, hãy kiểm tra và thay thế linh kiện nếu cần nhé!

Hỏng ECU hệ thống treo

Bộ điều khiển điện tử (ECU) đóng vai trò như “bộ não” của hệ thống treo, giúp điều chỉnh độ cao và đảm bảo xe vận hành êm ái. Nếu ECU gặp trục trặc, xe có thể bị xệ gầm, mất cân bằng hoặc không phản hồi khi điều chỉnh độ cao.

Dấu hiệu thường thấy là xe không thể nâng hạ gầm như bình thường, đèn cảnh báo trên bảng đồng hồ bật sáng. Khi gặp tình trạng này, nên kiểm tra bằng máy chẩn đoán và cập nhật phần mềm, nếu vẫn không khắc phục được thì có thể cần thay ECU mới.

Rò rỉ khí ở ống dẫn

Sau một thời gian sử dụng, ống dẫn khí có thể bị nứt hoặc lỏng khiến khí rò rỉ, làm xe mất đi độ êm ái. Bạn có thể nhận ra điều này nếu xe bị xệ sau khi đỗ lâu, hoặc máy nén cứ chạy mãi mà gầm xe vẫn không nâng lên được.

Để kiểm tra, bạn thử phun một ít xà phòng lên các đường ống – nếu thấy bọt khí nổi lên, thì chắc chắn có rò rỉ. Lúc này, tốt nhất nên thay ngay để tránh ảnh hưởng đến hệ thống treo.

Nếu bạn thấy hệ thống treo gặp những lỗi trên, hãy liên hệ Phụ Tùng Đức Anh qua Zalo/Hotline 0979722210 để được tư vấn, hỗ trợ chi tiết, cũng như thay thế phụ tùng mới chính hãng, OEM hoặc Aftermarket chất lượng cao, đảm bảo hiệu suất cho xe của bạn.

Làm sao để kéo dài tuổi thọ hệ thống treo khí nén?

Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ

Hệ thống treo khí nén gồm túi khí, ống dẫn, máy nén và các cảm biến. Sau một thời gian sử dụng, các bộ phận này có thể bị hao mòn hoặc rò rỉ khí. Việc kiểm tra định kỳ giúp phát hiện sớm vấn đề, tránh hư hỏng nghiêm trọng. Tốt nhất, bạn nên kiểm tra hệ thống treo ít nhất 6 tháng một lần để xe luôn vận hành êm ái.

Không chở quá tải

Túi khí có giới hạn chịu tải nhất định. Nếu thường xuyên chở quá nặng, túi khí sẽ bị căng quá mức, dễ rách hoặc hỏng nhanh hơn. Hãy tuân thủ mức tải trọng khuyến nghị của xe để bảo vệ hệ thống treo và tránh tốn kém chi phí sửa chữa.

Giữ sạch hệ thống khí nén

Bụi bẩn và độ ẩm có thể xâm nhập vào hệ thống khí, làm giảm hiệu suất máy nén và gây rò rỉ khí. Bạn nên kiểm tra và thay bộ lọc khí định kỳ, đồng thời xả nước trong hệ thống để đảm bảo hoạt động ổn định.

Hạn chế đi đường xấu

Những đoạn đường gồ ghề, nhiều ổ gà có thể khiến hệ thống treo làm việc quá sức, dễ dẫn đến rách túi khí hoặc hỏng giảm xóc. Nếu phải đi đường xấu, hãy điều chỉnh chiều cao gầm phù hợp và lái xe cẩn thận để giảm áp lực lên hệ thống treo.

Dùng phụ tùng chất lượng

Phụ tùng kém chất lượng có thể khiến hệ thống treo nhanh hỏng hơn và hoạt động không ổn định. Nếu cần thay thế túi khí, máy nén hay các bộ phận khác, hãy chọn hàng chính hãng,chất lượng cao để đảm bảo độ bền và an toàn.

Liên hệ ngay Phụ Tùng Đức Anh qua Zalo/Hotline: 0979722210 để được tư vấn và đặt hàng chất lượng cao!

Hệ thống treo khí nén giúp xe vận hành êm ái, tăng khả năng thích nghi với nhiều địa hình nhưng cũng đi kèm một số nhược điểm như chi phí cao và yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên. Nếu bạn đang quan tâm đến hệ thống này, hãy kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo xe luôn hoạt động ổn định.