TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ
Công dụng
- Hệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ôtô với các cầu hay hệ thống chuyển động
Hệ thống treo bao gồm ba bộ phận chính: bộ phận đàn hồi, bộ phận hướng và bộ phận giảm chấn, mỗi bộ phận đảm nhận nhiệm vụ và chức năng riêng biệt, góp phần vào hiệu suất và sự ổn định của xe.
Bộ phận đàn hồi trong ô tô có vai trò quan trọng trong việc tiếp nhận và truyền tải trọng thẳng đứng, giúp giảm thiểu va đập và tải trọng tác động lên khung vỏ cùng hệ thống chuyển động Điều này đảm bảo mang lại độ êm dịu cần thiết cho xe khi di chuyển.
Bộ phận dẫn hướng có chức năng tiếp nhận và truyền tải các lực dọc, lực ngang, cũng như các mômen phản lực và mômen phanh lên khung xe Động học của bộ phận này quyết định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe so với khung và vỏ xe.
Bộ phận giảm chấn trong hệ thống treo có vai trò quan trọng trong việc tạo lực cản, giúp dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo Nó chuyển đổi cơ năng thành nhiệt năng, từ đó tiêu tán năng lượng ra môi trường xung quanh.
Trong hệ thống treo của ôtô du lịch, ngoài ba bộ phận chính, còn có bộ phận ổn định ngang Bộ phận này giúp giảm độ nghiêng và các dao động góc ngang của thùng xe, nâng cao sự ổn định và an toàn khi di chuyển.
Yêu cầu
Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau:
Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo, được thể hiện qua độ võng tỉnh ft và hành trình động fđ, là yếu tố quan trọng giúp xe duy trì độ êm dịu khi di chuyển trên đường tốt Hệ thống này cũng ngăn chặn việc xe bị va đập liên tục khi chạy trên những đoạn đường xấu, không bằng phẳng, đồng thời đảm bảo rằng khi xe quay vòng, tăng tốc hoặc phanh, vỏ xe không bị nghiêng, ngửa hay chúc đầu.
- Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẫn hướng phải đảm bảo cho xe chuyển động ổn định và có tính điều khiển cao cụ thể là:
Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trục quay đứng của bánh xe dẫn hướng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể
Để tránh hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động của các bánh xe dẫn hướng quanh trụ quay, cần đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái.
- Giảm chấn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao động hiệu quả và êm dịu
- Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là phần không được treo
- Kết cấu đơn giản để bố trí, làm việc bền vững tin cậy.
Phân loại
Có nhiều cách phân loại hệ thống treo, tùy theo tiêu chí mà mỗi người đưa ra để phân loại
- Theo vật liệu chế tạo phần tử đàn hồi:
Bằng kim loại (nhíp lá, lò xo, thanh xoắn)
- Theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng:
Hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống treo độc lập
- Theo phương pháp dập tắt dao động:
Loại giảm chấn thủy lực (loại tác dụng 1 chiều, 2 chiều)
Loại ma sát cơ (ma sát trong bộ phận đàn hồi, trong bộ phận dẫn hướng)
- Theo phương pháp điều khiển:
Hệ thống treo bị động( không được điều khiển)
Hệ thống treo chủ động.
1.3.1 Hệ thống treo độc lập
Hệ thống treo độc lập là loại hệ thống treo cho phép các bánh xe di chuyển độc lập, đặc trưng bởi dầm cầu cắt Trong hệ thống này, hai bánh xe trái và phải không có mối quan hệ trực tiếp, nghĩa là khi một bánh xe di chuyển trong mặt phẳng nằm ngang, bánh xe còn lại vẫn giữ nguyên vị trí.
Nó cho phép tăng độ võng tỉnh, độ võng động, do đó tăng độ êm dịu chuyển động của xe
Nó cho phép giảm dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng mômen con quay
Tăng khả năng bám đường, cho nên tăng được tính ổn định và điều khiển
Có kết cấu phức tạp, đắt tiền đặc biệt với cầu chủ động
Trong quá trình chuyển động, vết bánh xe không cố định do vậy xảy ra tình trạng mòn lốp nhanh
Khi chịu lực bên (li tâm, đường nghiêng, gió bên) do hai bánh xe không liên kết cứng nên xảy ra hiện tượng trượt bên bánh xe
- Một số hệ thống treo độc lập dùng cho ôtô:
Hệ thống treo trên đòn dọc
Hệ thống treo trên đòn ngang
Hệ thống treo loại Mc.Pherson
Hệ thống treo trên đòn chéo
Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn
1.3.1.1 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo trụ, đòn treo dọc
Hệ thống treo đòn dọc sử dụng các thanh liên kết dọc giữa bánh xe và khung, với các đòn dọc thường được sắp xếp song song gần hai bên bánh xe Số lượng đòn dọc có thể là hai hoặc bốn, và chúng có thể được bố trí trong cả hệ thống treo phụ thuộc lẫn hệ thống treo độc lập.
Dễ sang tháo lắp toàn bộ cầu xe, kết cấu đơn giản
Có trọng lượng phần không treo bé và chiều rộng cơ sở không thay đổi
Giảm nhẹ lực tác dụng lên đòn ngang và các khớp quay mà không cần sử dụng thanh ổn định, thông qua việc sử dụng đòn liên kết có độ cứng nhỏ.
Không có mômen hiệu ứng con quay ở bánh xe dẫn hướng, không gây nên sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, động học dẫn động lái đúng
Cầu xe yêu cầu công nghệ hàn tiên tiến, với tải trọng hạn chế để đảm bảo an toàn Khi di chuyển trên đường cong, cầu xe có thể quay trục, dẫn đến tình trạng quay vòng thừa.
1.3.1.2 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn treo ngang
Một hệ thống bao gồm một đòn ngang phía trên và một đòn ngang phía dưới, trong đó đầu trong của mỗi đòn ngang được kết nối với khung hoặc dầm ô tô qua bản lề Đầu còn lại được gắn với đòn ngang đứng thông qua các khớp cầu, trong khi bánh xe được cố định với đòn đứng Đối với bánh xe dẫn hướng, bánh xe và đòn đứng có khả năng quay quanh một trụ, giúp bánh xe có thể xoay khi thực hiện các vòng quay.
Hình 1-1: Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn ngang
Phần tử đàn hồi lò xo trụ kết hợp với giảm chấn ống thủy lực, liên kết đầu trên với gối tựa trên khung ô tô và đầu dưới với bản lề hoặc cầu qua đòn treo dưới Đồng thời, một thanh ổn định hai đầu được liên kết với hai giá bánh xe và được giữ trên khung hoặc dầm bằng hai khớp bản lề, tạo nên hệ thống treo hiệu quả cho xe.
Khắc phục được sự phát sinh mômen, hiệu ứng con quay
Triệt tiêu được sự rung của bánh xe đối với trục đứng
Khắc phục được sự thay đổi độ nghiêng mặt phẳng quay của bánh xe
Trọng tâm xe thấp, độ nghiêng thùng xe khi chịu tác động của lực li tâm nhỏ
Góc lệch và sự chuyển vị nhỏ nên có khả năng ổn định khi chuyển động ở tốc độ cao
Khối lượng của phần không treo nhỏ đảm bảo độ êm dịu khi chuyển động trên đường gồ ghề
Kết cấu phức tạp, chiếm khoảng không gian lớn trên xe
Do sự thay đổi ∆B tương đối lớn nên lốp nhanh mòn
Độ ổn định ngang của bánh xe kém
Động học của bánh xe phụ thuộc vào độ dài của đòn dưới
Chiều rộng cơ sở cũng như độ nghiêng bên thay đổi
1.3.1.3 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo loại Mc Pherson
Nếu kích thước dòn treo của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang giảm về 0, sẽ hình thành một kết cấu mới gọi là hệ thống treo Macpherson.
Hệ thống treo Macpherson bao gồm một đòn treo dưới, với đầu trong liên kết bản lề với khung ô tô và đầu ngoài kết nối với thanh xoay đứng cùng vỏ của giảm chấn ống thủy lực Đầu trên của giảm chấn được gắn với gối tựa trên khung hoặc vỏ xe Lò xo, làm phần tử đàn hồi, có một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn và đầu kia vào gối tựa trên khung ô tô Trụ bánh xe được lắp cố định với trụ xoay đứng, tạo nên sự ổn định cho hệ thống treo.
Hình 1-2: Hệ thống treo Macpherson
Có khả năng điều chỉnh chiều cao thân xe khi xe đang chạy ở tốc độ cao
Tăng độ ổn định của phần thân vỏ xe nhờ bố trí thêm một thanh ổn định
Kết cấu phức tạp, khó bảo dưỡng
1.3.1.4 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo Đây là loại hệ thống treo độc lập được thiết kế với tăng độ cứng vững để tăng khả năng chịu lực ngang đồng thời giảm thiểu sự thay đổi của góc đặt bánh xe xảy ra do bánh xe dao động trong phương thẳng đứng Do kết cấu đơn giản và chiếm ít không gian nên thường được sử dụng trên hệ thống treo sau của ô tô du lịch
Tăng độ cứng vững nên tăng khả năng chịu lực ngang
Giảm thiểu xự thay đổi của góc đặt bánh xe do bánh xe dao động trong phương thẳng đứng
Kết cấu đơn giản và chiếm ít không gian
- Nhược điểm: Giá thành cao
Hình 1-3: Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo
1- Bán trục 2- Thanh ổn định 3- Giảm chấn
4- Đòn chéo 5- Giá treo 6- Cầu chủ động
1.3.1.5 Hệ thống treo độc lập phần tử đàn hồi thanh xoắn Đối với hệ thống treo độc lập hai đòn ngang thì thanh xoắn được bố trí dọc theo thân xe Một đầu thanh xoắn được ngàm cố định trên khung hoặc dầm, đầu còn lại liên kết cố định bằng then hoa với đầu trong của đòn treo trên hoặc đòn treo dưới Như vậy khi chịu tải trọng, thông qua các đòn chéo thanh xoắn sẽ chịu một mô men xoắn và biến dạng góc
Kết cấu, kích thước và trọng lượng của phần tử đàn hồi nhỏ
Không gian chiếm chỗ ít, bố trí thuận tiện
Đảm bảo tính chịu lực cao cho xe trong mọi điều kiện
- Nhược điểm: Giá thành cao
1.3.1.6 Hệ thống treo độc lập loại nến
Đảm bảo khi dịch chuyển bánh xe không làm thay đổi góc đặt bánh xe
Trọng lượng phần không được treo bé
Làm triệt tiêu hoàn toàn sự lắc của bánh xe với trụ đứng
Lực ngang và mômen do lực ngang ở bánh xe tác động lên cơ cấu đòn có giá trị lớn, do đó tuổi thọ của cơ cấu giảm
Độ dịch chuyển tịnh tiến hai chiều của bộ phận hướng lớn nên khó giảm ma sát, khó đảm bảo độ kín
Khó bố trí hệ thống treo khi phần tử đàn hồi là lò xo xoắn ốc
1.3.2 Hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống này được thiết kế đặc biệt cho dầm cầu liền, trong đó sự di chuyển của các bánh xe có sự phụ thuộc lẫn nhau Lực và mô men từ bánh xe được truyền lên khung thông qua các phần tử đàn hồi như nhíp hoặc qua các thanh đòn.
Trong quá trình chuyển động, vết bánh xe được cố định do vậy không xảy ra hiện tượng mòn lốp nhanh như hệ thống treo độc lập
Khi ôtô quay vòng chỉ có thùng xe nghiêng còn cầu xe vẫn thang bằng do lốp ít mòn
Khi chịu lực bên hai bánh xe liên kết cứng vì vậy hạn chế được hiện tượng trượt bên bánh xe
Kết cấu đơn giản, rẻ tiền, nhíp vừa làm nhiệm vụ đàn hồi vừa làm nhiệm vụ giảm chấn và dẫn hướng
Số khớp quay ít và không cần phải bôi trơn khớp quay
Khi nâng một bên bánh xe lên, vết bánh xe sẽ bị thay đổi, dẫn đến sự phát sinh lực ngang Điều này làm giảm tính chất bám đường của ôtô, khiến ôtô có nguy cơ bị trượt ngang.
Hệ thống treo ở các bánh xe, nhất là các bánh xe chủ động có trọng lượng phần không được treo lớn
Sự nối cứng bánh xe hai bên nhờ dầm liền làm phát sinh những giao động nguy hiểm ở bánh xe trong giới hạn vận tốc chuyển động
Hệ thống treo phụ thuộc ở bánh xe dẫn hướng gây ra sự thay đổi độ nghiêng của hai bánh khi một bánh xe di chuyển thẳng đứng Điều này tạo ra mômen do hiệu ứng con quay, ảnh hưởng đến chuyển động góc của các cầu và bánh dẫn hướng quanh trục quay.
Khó bố trí các cụm của ôtô nếu đặt hệ thống treo phụ thuộc ở đằn trước
- Một số hệ thống treo phụ thuộc đang được dùng phổ biến cho ôtô
Hệ thống treo có bộ phận đàn hồi là nhíp lá
Hệ thống treo có bộ phận đàn hồi là lò xo trụ
1.3.3 Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá
Hệ thống treo phần tử đàn hồi là nhíp có thể được bố trí ở cầu bị động hoặc ở cầu chủ động
Hình 1-4: Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá
1- Nhíp lá; 2- Vòng kẹp; 3- Chốt nhíp; 4- Quang treo; 5- Giá đỡ;
6- Giảm chấn; 7- Ụ tỳ; 8- Khung xe; 9- Quang nhíp; 10- Dầm cầu Đối với nhíp sau thường đầu cố định ở phía trước còn đầu di động ở phía sau để phù hợp với khả năng chịu lực đẩy và lực kéo tác dụng từ bánh xe lên nửa trước có đầu cố định Đối với nhíp trước đầu cố định ở phía trước hay phía sau còn phụ thuộc vào vị trí đặt cơ cấu lái để phối hợp đúng động học giữa hệ thống treo và hệ thống lái Trong quá trình biến dạng, chiều dài của nhíp thay đổi nên tai nhíp bắt lên khung hay dầm xe, một đầu cố định một đầu di động
Nhíp không chỉ đóng vai trò là cơ cấu đàn hồi mà còn là cơ cấu dẫn hướng và có chức năng giảm chấn, thực hiện toàn bộ nhiệm vụ của hệ thống treo Nhờ đó, kết cấu của hệ thống treo trở nên đơn giản hơn.
Với chức năng của bộ phận dẫn hướng , nhíp có thể truyền được lực dọc và lực ngang từ bánh xe qua cầu xe lên khung
Chức năng đàn hồi theo phương thẳng đứng
Ngoài ra, nhíp cũng có khả năng truyền các mômen từ bánh xe lên khung, đó là mômen kéo hoặc mômen phanh
Trọng lượng nhíp nặng hơn tất cả các bộ phận đàn hồi khác, nhíp kể cả giảm chấn chiếm từ 5,5%-8% trọng lượng bản thân ôtô
Thời gian phục vụ ngắn do các ứng suất ban đầu và trạng thái ứng suất phức tạp và lực động lặp lại nhiều lần
Đường đặc tính đàn hồi đòi hỏi phải là đường cong nhưng trong thực tế độ cứng của bản thân nhíp lại là hằng số
1.3.4 Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi lò xo trụ
SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG TREO TRÊN ÔTÔ
Cấu tạo chung của hệ thống treo
Hệ thống treo được cấu tạo từ ba bộ phận chính, như thể hiện trong hình 2.1, mặc dù có nhiều chi tiết phức tạp.
Bộ phận dẫn hướng trong ô tô có vai trò quan trọng trong việc xác định động học và tính chất dịch chuyển tương đối giữa các bánh xe và khung hoặc vỏ xe Nó chịu trách nhiệm truyền tải các lực dọc, lực ngang và mômen từ bánh xe lên khung hoặc vỏ ô tô Theo sơ đồ bố trí hình 1.1, bộ phận dẫn hướng bao gồm đòn treo và thanh giằng.
Bộ phận đàn hồi trong ô tô có vai trò quan trọng trong việc truyền tải các lực thẳng đứng và giảm tải trọng động khi xe di chuyển trên những đoạn đường không bằng phẳng Điều này giúp đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho hành khách Các lò xo trụ là một ví dụ điển hình của bộ phận đàn hồi này.
Bộ phận giảm chấn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống treo của ô tô, kết hợp với ma sát giữa các lá nhíp và khớp nối để tạo ra lực cản, giúp dập tắt dao động Các giảm chấn ống thủy lực được lắp đặt trong lò xo trụ là thành phần chính của bộ phận này, góp phần nâng cao sự ổn định và thoải mái khi lái xe.
Hình 2-1: Hệ thống treo với bộ phận đàn hồi là các lò xo trụ
2.2.2 Khái quát chung về dao động và tính êm dịu chuyển động
Khi ôtô di chuyển trên đường không bằng phẳng, chúng phải chịu tải trọng dao động từ bề mặt đường mấp mô, gây ảnh hưởng tiêu cực đến hàng hóa, tuổi thọ xe và sức khỏe hành khách Thống kê cho thấy, ôtô tải chạy trên đường xấu có vận tốc trung bình giảm 40% - 50% so với ôtô trên đường tốt, quãng đường giữa hai lần đại tu giảm 35% - 40%, và suất tiêu hao nhiên liệu tăng 50% - 60% Hơn nữa, việc phải chịu rung xóc lâu dài có thể dẫn đến mệt mỏi và các vấn đề về thần kinh, não Do đó, tính êm dịu trong chuyển động là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của xe.
Tính êm dịu chuyển động của xe ô tô phụ thuộc vào kết cấu, hệ thống treo, cường độ kích động và kỹ thuật lái xe Lực kích thích gây ra dao động có thể xuất phát từ sự không cân bằng của động cơ, hệ thống truyền lực hoặc độ mấp mô của bề mặt đường Để đánh giá tính êm dịu chuyển động, người ta thường sử dụng một số chỉ tiêu nhất định.
2.2.3 Tần số dao động thích hợp
Con người từ nhỏ đã quen với nhịp điệu bước đi, tuy nhiên, cách bước đi của mỗi người lại khác nhau do thói quen và vóc dáng Có người bước dài nhưng chậm, trong khi người khác có thể bước đi vừa phải và khoan thai Do đó, số bước chân thực hiện trong một đơn vị thời gian cũng khác nhau, với trung bình từ 60 đến 85 bước mỗi phút Điều này cho thấy rằng mỗi bước đi của con người thực chất là một dao động, phản ánh tần số dao động mà chúng ta đã quen thuộc từ nhỏ.
Tần số dao động lý tưởng cho ôtô khi di chuyển trên mọi địa hình nằm trong khoảng 60 – 85 lần/phút, đảm bảo sự êm dịu trong chuyển động Trong thiết kế hệ thống treo, giá trị tần số dao động thường được áp dụng là 60 – 85 lần/phút cho xe du lịch và 85 – 120 lần/phút cho xe tải.
2.2.4 Khối lương được treo và khối lượng không được treo
Khối lượng treo bao gồm các cụm và chi tiết như khung, thùng, cabin, động cơ và những chi tiết liên quan, tác động lên hệ thống treo Các cụm máy và chi tiết này được lắp ráp với nhau bằng các đệm cao su đàn hồi, dạ nỉ hoặc giấy bìa công nghiệp, giúp đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.
Hình 2-2: Khái quát về hệ thống treo
Các cụm và chi tiết trong hệ thống không hoàn toàn cứng nhắc mà có sự đàn hồi và biến dạng riêng, nhưng so với biến dạng của hệ thống treo thì rất nhỏ bé và có thể bỏ qua Trong hệ dao động tương đương, khối lượng treo được coi là vật thể đồng nhất và cứng hoàn toàn.
Khối lượng không được treo bao gồm các cụm và chi tiết mà trọng lượng của chúng không tác động lên hệ thống treo, như cầu, hệ thống chuyển động và một phần các đăng Tương tự như khối lượng được treo, ảnh hưởng của biến dạng riêng của các cụm và mối nối đàn hồi giữa chúng được bỏ qua, coi phần không được treo như một vật thể đồng nhất cứng hoàn toàn.
Trong thiết kế ô tô, người ta thường mong muốn khối lượng được treo lớn và khối lượng không được treo nhỏ Điều này giúp tăng cường khả năng va đập và độ êm dịu khi xe di chuyển trên mặt đường gồ ghề Ngược lại, nếu khối lượng được treo nhỏ hơn khối lượng không được treo, thì độ êm dịu của thân xe sẽ bị giảm sút.
Hình 2-3: Khái quát về hệ thống treo 2.2.4.1 Sự dao động của khối lượng được treo
Khi chuyển động, hệ dao động của ôtô là hệ dao động nhiều bậc tự do rất phức tạp
(1) Sự lắc dọc dao động xoay quanh trục ngang là dao động lên xuống của phần trước hay sau ôtô quanh trục ngang đi qua trọng tâm của nó
Hình 2-4: Các dạng dao động của khối lượng được treo
(2) sự lắc ngang Dao động xoay quanh trục dọc khi ôtô đi qua mặt đường mà một bên bánh xe bị rơi xuống ổ gà hoặc qua những mấp mô
Hình 2-5: Các dạng dao động của khối lượng được treo
Sự nhún dao động của ôtô theo trục thẳng đứng diễn ra khi toàn bộ thân xe di chuyển lên xuống, đặc biệt khi xe chạy trên những đoạn đường không bằng phẳng.
Hình 2-6: Các dạng dao động của khối lượng được treo
Sự xoay đứng của ôtô là chuyển động xoay quanh trục thẳng đứng, cho phép thân xe di chuyển sang bên trái hoặc bên phải khi ôtô đang di chuyển.
Hình 2-7: Các dạng dao động của khối lượng được treo
2.2.4.2 Sự dao động của khối lượng không được treo
Hình 2-8: Các dạng dao động của khối lượng không được treo
Dao động của khối lượng không được treo có thể phân ra như sau:
(1) Sự dịch đứng: là chuyển động lên xuống của bánh xe, thường xuất hiện khi xe chạy với tốc độ trung bình và cao trên đường gợn sóng
Sự xoay dọc là hiện tượng dao động lên xuống ngược chiều giữa bánh xe bên phải và bên trái, khiến cho bánh xe nhảy lên và mất bám mặt đường Hiện tượng này thường xảy ra ở những xe có hệ thống treo phụ thuộc.
(3) Sự uốn: là hiện tượng xảy ra khi mômen tăng tốc hoặc mômen phanh tác động lên nhíp, có xu hướng làm quay nhíp quanh trục bánh xe.
Nguyên lý làm việc
- Có nhiệm vụ đưa tần số dao động phù hợp với vùng tần số thích hợp với người sử dụng 60-85 dao động/phút
- Nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, giảm nhẹ tải trọng động tác động từ bánh xe lên khung xe trên các địa hình khác nhau
- Có đường đặc tính đàn hồi phù hợp với các chế độ hoạt động của xe
Bộ phận đàn hồi trong xe gồm nhiều phần tử, được chia thành phần tử kim loại như nhíp, lò xo trụ và thanh xoắn, cùng với phần tử phi kim loại như vấu cao su và đệm khí Độ cứng của bộ phận này cần điều chỉnh theo tải trọng: khi xe chạy ít tải, độ cứng cần thấp, còn khi tăng tải, độ cứng phải lớn hơn Do đó, có thể sử dụng thêm các bộ phận đàn hồi phụ như nhíp phụ và vấu tỳ bằng cao su biến dạng để đáp ứng nhu cầu này.
Nhíp được cấu tạo từ các lá thép cong, được sắp xếp theo thứ tự từ ngắn đến dài và kẹp chặt ở giữa bằng bu lông định tâm hoặc đinh tán Để đảm bảo các lá nhíp không bị trượt khỏi vị trí, người ta sử dụng các kẹp ở một số điểm để giữ chúng lại với nhau.
Hình 2-9: Kết cấu bộ nhíp
1- Vòng kẹp; 2- Bulông trung tâm; 3- Lá nhíp; 4- Tai nhíp
Khi tháo rời bộ nhíp lá, có thể nhận thấy rằng bán kính cong của chúng tuân theo quy luật phổ biến: các lá dài có bán kính cong lớn hơn so với các lá ngắn.
Nhíp phụ có thể được lắp đặt ở vị trí trên hoặc dưới nhíp chính, tùy thuộc vào khoảng cách giữa cầu và khung, cũng như kích thước và biến dạng cần thiết Khi nhíp phụ được đặt dưới, hệ thống treo sẽ có độ cứng êm dịu hơn, vì nhíp phụ tham gia từ từ vào quá trình chịu tải, giúp giảm sự đột ngột trong hoạt động của hệ thống.
Kết cấu và chế tạo đơn giản
Sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng.
Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phần nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn
Nhíp cộng giảm chấn có trọng lượng lớn và tiêu tốn nhiều kim loại hơn các cơ cấu đàn hồi khác, do thế năng biến dạng đàn hồi riêng Thống kê cho thấy, trọng lượng của nhíp cộng giảm chấn thường chiếm từ 5,5% đến 8,0% trọng lượng tổng thể của ôtô.
Thời hạn phục vụ ngắn: do ma sát giữa các lá nhíp lớn và trạng thái ứng suất phức tạp
Hình 2-10: Các phương án bố trí nhíp phụ a- Phía trên nhíp chính; b- Phía dưới nhíp chính;
1,12- Giá treo; 2- Vòng kẹp; 3,11- Giá đỡ nhíp phụ; 4- Quang nhíp; 5, 8- Nhíp chính; 6,9- Nhíp phụ; 10- Khung xe; 13- Tai nhíp b, Lò xo trụ
Lò xo được chế tạo từ dây thép lò xo đặc biệt, quấn thành hình ống Khi chịu tải trọng, dây lò xo sẽ xoắn lại do bị nén, giúp dự trữ năng lượng ngoại lực và giảm thiểu va đập.
- So với nhíp lá, phần tử đàn hồi dạng lò xo trụ có những ưu điểm sau:
Kết cấu và chế tạo đơn giản
Kích thước gọn, nhất là khi bố trí giảm chấn và bộ phận hạn chế hành trình ngay bên trong lò xo
Chỉ tiếp nhận được tải trọng thẳng đứng mà không truyền được các lực dọc ngang và dẫn hướng bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướng riêng
Lò xo trụ là loại phần tử đàn hồi chủ yếu, hoạt động dưới áp lực nén với đặc tính tuyến tính Ngoài ra, lò xo còn có thể được chế tạo với bước thay đổi, dạng côn hoặc parabol để có được đặc tính đàn hồi phi tuyến Tuy nhiên, do công nghệ chế tạo phức tạp và chi phí cao, những loại lò xo này ít được sử dụng.
Ít có khả năng tự dập tắt dao động
Không có khả năng dẫn hướng
Hình 2-11: Các dạng lò xo xoắn ốc thông dụng
- Có ba phương án lắp đặt lò xo lên ô tô là:
Lắp bản lề một đầu
Lắp bản lề hai đầu
Hình 2-12: Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo a- Không có bản lề; b- Bản lề một đầu; c- Bản lề hai đầu
1 và 4- Thanh đòn; 2 và 5- Lò xo; 3 và 6- Bản lề c, Thanh xoắn.
Thanh xoắn là một loại thanh thép lò xo, hoạt động dựa trên tính đàn hồi của nó để chống lại lực xoắn Một đầu của thanh xoắn được gắn chặt vào khung hoặc dầm của thân xe, trong khi đầu còn lại kết nối với một cấu trúc chịu tải xoắn.
Kết cấu đơn giản, chiếm ít không gian
Khối lượng phần không được treo nhỏ
Tải trọng phân bố lên khung tốt hơn
Ít phải chăm sóc bảo dưỡng
Có thể bố trí để điều chỉnh độ cao thân xe
Bố trí thanh xoắn lên xe nhỏ hơn do chiều dài lớn hơn của nó Thanh xoắn có thể được thiết kế với tiết diện tròn hoặc tấm dẹt, và có thể lắp đơn lẻ hoặc ghép chùm.
Hình 2-13: Các dạng kết cấu của thanh xoắn a, b và e- Thanh xoắn tiết diện tròn loại đơn; d- Thanh xoắn tiết diện tròn ghép chùm; c-
Thanh xoắn dạng tấm dẹt ghép chùm d, Phần tử đàn hồi loại khí nén
Phần tử đàn hồi khí nén có hình dạng bầu tròn hoặc ống, với vỏ bầu được cấu tạo từ hai lớp sợi cao su Bên ngoài được phủ một lớp cao su bảo vệ, trong khi bên trong được lót một lớp cao su kín, với độ dày thành vỏ từ 3-5 mm.
Hình 2-14: Phần tử đàn hồi khí nén loại bầu 1- Vỏ bầu; 2- Đai xiết; 3- Vòng kẹp; 4- Lõi thép tăng bền; 5- Nắp; 6- Bu lông
Hình 2-15: Phần tử đàn hồi khí nén loại ống 1- Piston ; 2- Ống lót; 3- Bu lông; 4,7- Bích kẹp; 5- Ụ cao su;
6- Vỏ bọc; 8- Đầu nối; 9- Nắp
Có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp suất khí
Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường
Khối lượng nhỏ, làm việc êm dịu
Không có ma sát trong phần tử đàn hồi
Kết cấu phức tạp, đắt tiền
Hệ thống điều khiển phức tạp
Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập e, Phần tử đàn hồi thuỷ khí
- Là sự kết hợp của cơ cấu điều khiển thủy lực và cơ cấu chấp hành là khí nén
Phần tử đàn hồi thủy khí được thiết kế với cấu trúc xi lanh kim loại và piston di chuyển bên trong, chịu áp suất làm việc cao Để ngăn không khí tiếp xúc trực tiếp với piston, xi lanh được nạp dầu, giúp truyền áp suất giữa piston và khí nén thông qua lớp dầu trung gian Lớp dầu này không chỉ đảm bảo sự truyền tải áp suất mà còn có tác dụng giảm chấn khi dầu đi qua các lỗ và van được bố trí trong cấu trúc.
- Ưu điểm: Tương tự phần tử đàn hồi khí nén, ngoài ra còn có ưu điểm như:
Có đặc tính đàn hồi phi tuyến
Đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn
Kích thước nhỏ gọn hơn
Kết cấu phức tạp, đắt tiền
Yêu cầu độ chính xác chế tạo cao
Nhiều đệm làm kín f, Phần tử đàn hồi cao su
Vấu cao su có khả năng hấp thụ dao động thông qua việc tạo ra nội ma sát khi bị biến dạng dưới tác động của ngoại lực Chúng không chỉ tăng cường độ cứng cho hệ thống mà còn giúp hạn chế hành trình của hệ thống treo.
Có độ bền cao không cần bảo dưỡng, bôi trơn,
Cao su có thể thu năng lượng trên 1 đơn vị thể tích lớn hơn thép 5÷
Bộ phận làm bằng cao su có trọng lượng nhẹ và đặc tính phi tuyến, giúp dễ dàng điều chỉnh để phù hợp với yêu cầu mong muốn.
Suất hiện biến dạng thừa dưới tác dụng của tải trọng kéo dài, nhất là tải trọng thay đổi
Thay đổi tính chất đàn hồi khi nhiệt độ thay đổi, đặc biệt là độ cứng của cao su sẽ tăng lên khi làm việc ở nhiệt độ thấp
Cần thiết phải đặt giảm chấn và bộ phận dẫn hướng Ưu nhược điểm của cao su phụ thuộc vào công nghệ chế tạo và chất lượng cao su
Xác định tính chất chuyển động của bánh xe đối với khung vỏ xe
Tiếp nhận và truyền lực mômen giữa bánh xe với khung xe
- Căn cứ theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng chia ra làm hai loại hệ treo độc lập và hệ thống treo phụ thuộc
- Kết cấu hệ thống treo phụ thuộc thông dụng:
Phần tử đàn hồi nhíp lá
Phần tử đàn hồi lò xo
Phần tử đàn hồi khí nén hoặc thủy lực
- Kết cấu hẹ thống treo độc lập thông dụng:
Hệ thống treo với đòn ngang
Hệ thống treo Mc Pherson
Hệ thống treo đòn dọc
Hệ thống treo đòn dọc có đòn ngang liên kết
Hệ thống treo với đòn chéo
Hệ thống treo thăng bằng
- Dập tắt dao động phát sinh trong quá trình xe chuyển động từ mặt đường lên khung xe trong các địa hình khác nhau một cách nhanh chóng
- Đảm bảo dao động của phần không treo nhỏ nhất, nâng cao khả năng bám đường và an toàn trong chuyển động
Tác dụng một chiều: chấn động chỉ bị dập tắt ở hành trình trả tức là lúc bánh xe đi xa khung
Tác dụng hai chiều: chấn động bị dập tắt ở cả hành trình nén và trả
- Phân loại theo cấu tạo:
- Phân loại theo môi chất công tác:
- Bản chất của quá trình làm việc của giảm chấn là quá trình tiêu hao cơ năng(biến cơ năng thành nhiệt năng)
- Lực giảm chấn là một hàm phụ thuộc vào vận tốc tương đối của các dao động tương đối giữa thùng xe với bánh xe
- Hiện nay thường dung 2 loại giảm chấn:
Giảm chấn thủy lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén
Giảm chấn thủy lực 2 chiều
- Nguyên lý hoạt động của các loại giảm chấn: a, Giảm chấn thủy lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén
Vỏ của giảm chấn tiếp xúc với không khí, giúp thoát nhiệt hiệu quả Buồng khí nén được ngăn cách bởi piston tự do, ngăn chặn hiện tượng xâm thực và cải thiện chất lượng hoạt động của giảm chấn, đồng thời giảm tiếng ồn.
Hình 2-16: Giảm chấn thủy lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén
1- Van trả; 2- Vỏ; 3- Buồng khí nén 4- Piston; 5- Khoang thể tích; 6- Pit tông; 7- Van nén
- Hành trình nén(bánh xe tiến gần khung xe):
Trong quá trình nén, piston 9 di chuyển lên trên, dẫn đến việc thể tích buồng khí giảm Sự thay đổi này làm tăng áp suất và đẩy dầu qua van một chiều, trong khi van một chiều đóng lại.
ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO TRÊN XE LX570 31 3.1 Giới thiệu về xe LX570
Thế nào là hệ thống treo khí
Hệ thống treo ô tô đã phát triển từ rất sớm với các công nghệ như nhíp lá và lò xo xoắn, nhưng vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu cao về độ êm ái cho xe con Hệ thống treo khí nén, mặc dù không phải là một phát minh mới, đã xuất hiện từ những năm 1950 cùng với hệ thống treo Mc Pherson Thay vì sử dụng lò xo xoắn, nhíp lá hay thanh xoắn, hệ thống treo khí nén sử dụng các gối cao su khí nén để cải thiện khả năng vận hành.
Hệ thống treo khí nén trên ôtô hoạt động dựa trên khả năng điều chỉnh độ cứng của buồng đàn hồi khí nén (ballon) theo sự chuyển dịch của thân xe, giúp cải thiện hiệu suất và sự ổn định Sơ đồ nguyên lý cấu trúc của một hệ thống đơn giản được minh họa trong hình 2-1.
Hình 3-6: Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén
1- Bánh xe; 2- Ballon khí; 3- Thân xe; 4- Giá đỡ; 5- Van trượt cơ khí; 6- Cảm biến vị trí;
7- Bộ vi xử lý; 8- Bộ chia khí nén; 9- Bình chứa khí nén
Bộ tự động điều chỉnh áp suất được hình thành dựa trên nguyên lý van trượt cơ khí, với các ballon khí nén được đặt giữa thân xe và bánh xe thông qua giá đỡ Van trượt cơ khí gắn liền với bộ chia khí nén, nhận khí từ hệ thống cung cấp và cấp vào các ballon Khi tải trọng tăng, các ballon bị ép lại, làm thay đổi khoảng cách giữa thân xe và bánh xe Van trượt cơ khí sẽ dịch chuyển vị trí các con trượt trong block, cung cấp thêm khí nén cho các ballon cho đến khi chiều cao thân xe với bánh xe trở về vị trí ban đầu Tương tự, khi tải trọng giảm, van trượt sẽ tạo ra hiện tượng thoát khí nén ra khỏi ballon.
Bộ tự động điều chỉnh áp suất sử dụng hệ thống điện tử bao gồm cảm biến xác định vị trí thân xe và bánh xe, bộ vi xử lý, và block khí nén Nguyên lý hoạt động của nó tương tự như bộ điều chỉnh bằng van trượt cơ khí.
Cảm biến điện tử 6 xác định vị trí của thân xe và bánh xe thông qua tín hiệu điện và chuyển về bộ vi xử lý 7 Tại đây, các chương trình xử lý thiết lập yêu cầu điều chỉnh bằng tín hiệu điện, được gửi đến các van điện từ trong block chia khí nén để điều chỉnh lượng khí nén, giúp hệ thống trở về vị trí ban đầu Hệ thống treo khí này, được gọi là hệ thống treo khí điều khiển điện tử (EMAS), có nhiều ưu điểm như khả năng điều khiển độ cao xe, độ cứng của lò xo và tích hợp chức năng dự phòng cùng chẩn đoán Hệ thống cung cấp lực giảm chấn với 3 giai đoạn: mềm, trung bình và cứng, cùng với độ cứng lò xo có 2 chế độ: mềm và cứng.
Chiều cao xe 2 chế độ *
Hệ thống EMAS điều chỉnh lực giảm chấn, độ cứng lò xo và chiều cao gầm xe dựa trên các điều kiện hoạt động khác nhau, nhằm mang lại sự êm ái trong chuyển động và cải thiện tính ổn định khi lái xe.
Lực giảm chấn và độ cứng của lò xo được điều chỉnh linh hoạt theo các điều kiện hoạt động của xe thông qua chế độ lựa chọn từ công tắc LRC Đồng thời, độ cao gầm xe cũng được điều chỉnh phù hợp với các điều kiện hoạt động khác nhau dựa trên chế độ điều khiển độ cao.
- Công tắc LRC có 2 vị trí: NORM
(bình thường) và SPORT (thể thao)
Chế độ NORM chú trọng tới tính êm dịu chuyển động và thường được sử dụng khi xe hoạt động ở điều kiện bình thường
Chế độ SPORT giúp tăng cường tính ổn định của xe khi thực hiện các vòng quay và ngoặt Lực giảm chấn và độ cứng của lò xo được điều chỉnh theo từng vị trí của công tắc LRC, mang lại trải nghiệm lái xe mượt mà và an toàn hơn.
- Công tắc điều khiển độ cao cho phép lựa chọn giữa 2 vị trí NORM và HIGH
Chọn vị trí NORM khi lái xe trên những đường bình thường
Chọn HIGH khi lái xe trên những đoạn đường xóc
Hình 3-8: Công tắc điều khiển độ cao
3.2.2.2 Điều khiển lực giảm chấn và độ cứng lò xo
Lực giảm chấn và độ cứng của lò xo được điều khiển điện tử nhằm chống lại các hiện tượng ảnh hưởng đến chuyển động của xe như nghiêng ngang, chúi đầu và đuôi xe, từ đó đảm bảo sự êm ái trong chuyển động và nâng cao khả năng điều khiển.
3.2.2.3 Điều khiển độ cao gầm xe Độ cao của gầm xe được điều khiển bằng điện tử để ổn định trạng thái thân xe khi chạy ở tốc độ cao và để bù lại sự thay đổi trong việc phân bố tải trọng
- Các chức năng điều khiển như sau:
Hệ thống tự động điều chỉnh độ cao giúp duy trì chiều cao xe ở mức cố định, bất kể khối lượng hành khách hay hành lý Người dùng có thể dễ dàng chọn độ cao tiêu chuẩn thông qua công tắc điều khiển.
Khi công tắc điều khiển độ cao được đặt ở vị trí HIGH, gầm xe sẽ hạ xuống mức NORM khi di chuyển với tốc độ cao Điều này giúp cải thiện tính động lực học và tăng cường sự ổn định của xe trong các tình huống lái với tốc độ lớn.
Khi tắt khóa điện, cần hạ thấp độ cao của xe về giá trị tiêu chuẩn nếu nó vượt quá mức này do giảm khối lượng hành khách và hành lý Điều này giúp cải thiện trạng thái của xe khi đỗ.
Bố trí các bộ phận liên quan đến EMAS được mô tả như hình 3-10
Hình 3-9: Sơ đồ bố trí các bộ phận liên quan đến EMAS
Cấu tạo và nguyên lí hoạt động
3.3.3 Điều khiển lực giảm chấn và độ cứng lò xo
Công tắc RLC được lắp đặt trong hộp che dầm đỡ giữa và được điều khiển bởi người lái, cho phép lựa chọn lực giảm chấn và độ cứng của lò xo trong hệ thống treo.
Hình 3-10: Sơ đồ mạch công tắc RLC này có thể chọn một trong 2 vị trí NORM và SPORT
Ở vị trí NORM, điện áp 12V tác dụng lên cực TSW của ECU hệ thống treo
Khi chuyển sang chế độ SPORT, điện áp giảm xuống 0V, giúp ECU nhận diện chế độ này Đồng thời, đèn báo LRC trên bảng đồng hồ sẽ sáng lên.
Cảm biến lái, gắn vào cụm công tắc đèn xi nhan, có nhiệm vụ phát hiện góc và hướng quay của tay lái, tương tự như cảm biến TEMS Thông qua các tín hiệu bật-tắt gửi đến SS1 và SS2 của ECU, cảm biến này giúp xác định chính xác góc và hướng quay của vô lăng.
Hình 3-11: Cảm biến lái và mạch cảm biến lái
Công tắc này được gắn vào gía bắt bàn đạp, nó bật khi đạp phanh và gửi tín hiệu đến ECU cho đến khi nhả chân phanh
3.3.3.4 Cảm biến vị trí bướm ga
Cảm biến được lắp đặt tại họng hút để điện tử hóa việc đo độ mở bướm ga Dữ liệu thu thập được sẽ được truyền đến các cực L1, L2 và L3 của ECU hệ thống treo thông qua ECU động cơ và hộp số.
Cấu tạo và chức năng của nó giống như loại cảm biến vị trí bướm ga dùng cho TEMS
Cảm biến vị trí bướm ga phụ đóng vai trò quan trọng trong hệ thống TRC (kiểm soát chống trượt quay bánh xe) và không ảnh hưởng đến việc điều khiển hệ thống treo khí.
Hình 3-12: Cảm biến vị trí bướm ga
3.3.3.5 Cảm biến tốc độ số 1
Cảm biến tốc độ số 1 tạo ra 20 tín hiệu trong mỗi vòng quay của trục rôto, trục này được dẫn động bởi trục ra của hộp số thông qua bánh răng bị động Tần số của các tín hiệu này được chuyển đổi thành 4 tín hiệu trong một vòng quay của trục rôto nhờ mạch biến đổi xung trong bảng đồng hồ và được gửi đến ECU.
Hình 3-13: Cảm biến tốc độ số 1 và mạch cảm biến tốc độ số 1
3.3.3.6 Bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo a, Cấu tạo
Bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo được đặt ở đỉnh các xilanh khí, dẫn động van quay của giảm chấn và van khí của xilanh khí nén đồng thời, nhằm thay đổi lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo Hai cần điều khiển van khí và van quay được kết nối bằng một cặp bánh răng, đảm bảo sự đồng bộ trong quá trình điều khiển.
Hình 3-14: Bộ chấp hành điều khiển treo và xylanh chính
Bộ chấp hành dẫn động bằng điện từ có khả năng phản ứng chính xác với sự thay đổi liên tục của điều kiện hoạt động trên xe Hệ thống này bao gồm 4 lõi rotor và 2 cặp cuộn dây stator, trong đó dòng điện được truyền qua mỗi cặp cuộn dây stator để quay nam châm vĩnh cửu, từ đó điều khiển van khí một cách hiệu quả.
Hình 3-15: Sơ đồ nguyên lí a, Cuộn stator; b,Vị trí mềm của cần điều khiển quay; c, Vị trí trung bình; d, Nam châm vĩnh cửu; e, Vị trí cứng; f, Lõi sator
ECU điều chỉnh sự phân cực của lõi stator từ N thành S hoặc ngược lại, hoặc giữ lõi ở trạng thái không phân cực Nam châm vĩnh cửu được quay nhờ lực hút tĩnh điện từ các cuộn stator tạo ra.
Bộ chấp hành được chia ra làm hai nhóm: một nhóm cho phía trước và một nhóm cho phía sau
Mô tả dưới đây là hoạt động của một bộ chấp hành phía trước:
Khi vị trí cần thay đổi vị trí trung bình hay cứng sang mềm, dòng điện từ cực FS- đến cực FS+ của ECU qua bộ chấp hành
Khi vị trí cần thay đổi từ vị trí cứng hay mềm sang trung bình, dòng điện chạy từ cực FCH của ECU đến bộ chấp hành
Khi vị trí cần thay đổi từ vị trí mềm hay trung bình sang cứng, dòng điện từ cực FS+ đến cực FS- của ECU qua bộ chấp hành
Hình 3-16 mô tả mạch bộ chấp hành với bốn bộ phận chính: bộ chấp hành phía sau bên trái, bộ chấp hành phía trước bên trái, bộ chấp hành phía sau bên phải và bộ chấp hành phía trước bên phải Phần 3.3.3.7 đề cập đến xilanh khí nén, một thành phần quan trọng trong hệ thống chấp hành.
Hình 3-17: Xilanh khí nén a, Giảm chấn
Mỗi xilanh khí bao gồm một giảm chấn thay đổi với khí nitơ áp suất thấp và dầu, cùng với một buồng khí chính và một buồng khí phụ chứa khí nén.
Bộ chấp hành điều chỉnh lực giảm chấn bằng cách mở và đóng các lỗ tiết lưu trên van quay, từ đó thay đổi lượng dầu đi qua các lỗ trên piston.
Hình 3-18: Các lỗ tiết lưu
Van quay có hai cặp lỗ tiết lưu gắn liền với cần điều khiển, được điều khiển bởi bộ chấp hành hệ thống treo Cần piston cũng có hai lỗ, trong khi van quay sẽ quay bên trong cần piston để mở và đóng các lỗ này, từ đó thay đổi lượng dầu chảy qua Việc điều chỉnh lưu lượng dầu qua các lỗ giúp thiết lập lực giảm chấn ở một trong ba chế độ khác nhau.
Hình 3-19: Mặt cắt giảm chấn và đường đặc tính lực giảm chấn
- Lực giảm chấn mềm: Tất cả các lỗ đều mở, đường dầu như hình 3-21
Hình 3-20: Lực giảm chấn mềm
- Lực giảm chấn trung bình: Lỗ B mở và lỗ A đóng
Hình 3-21: Lực giảm chấn trung bình
- Lực giảm chấn cứng: Tất cả các lỗ đều đóng
Hình 3-22: Lực giảm chấn cứng b, Các buồng khí và van khí
Hình 3-23: Buồng khí chính và buồng khí phụ
Buồng khí của xilanh khí bao gồm buồng khí chính và buồng khí phụ, với một van khí gắn ở phần gối đỡ trên Van khí được điều khiển bởi bộ chấp hành của hệ thống treo thông qua cần điều khiển, cho phép mở hoặc đóng đường khí giữa hai buồng Nhờ đó, độ cứng của hệ thống treo có thể được điều chỉnh theo hai chế độ khác nhau.
Hệ thống treo mềm có độ cứng thấp khi van khí mở, cho phép buồng khí chính và buồng khí phụ hoạt động như một lò xo kết nối với nhau Điều này dẫn đến sự gia tăng thể tích, tạo ra độ cứng hệ thống treo ở chế độ mềm.
Hình 3-24: Độ cứng hệ thống treo mềm