Giảm xóc ô tô là gì ? Nguyên lý, cấu tạo, phân loại giảm xóc

Giảm xóc xe ô tô là gì ?

Giảm xóc xe ô tô là bộ phận giống như 1 chiếc lò xo để làm nhiệm vụ giảm dao động và dập tắt dao động của xe 1 cách nhanh nhất. Bạn cảm nhận tốt nhất về giảm xóc khi đi xe ô tô vào những vị trí xóc như ổ gà, đường gập ghềnh, đặc biệt xe đi qua những điểm gờ giảm tốc ở trên đường, cảm giác gần như không có đi qua nó hoặc xe rung rất ít chứng tỏ giảm xóc xe của bạn vẫn còn hoạt động tốt.

Ngoài ra giảm xóc là có thể coi là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống treo của xe, có nhiệm vụ hấp thụ và giảm thiểu các rung động khi xe di chuyển trên các đoạn đường gồ ghề. Khi giảm xóc bị hỏng, không chỉ ảnh hưởng đến trải nghiệm lái xe mà còn phát ra âm thanh khó chịu khi đi vào đoạn đường xóc. Với Trung tâm kỹ thuật ô tô THC thường xuyên gặp tình trạng xe chết giảm xóc từ các chủ xe, cũng như tư vấn, phân tích để các bác tài hiểu rõ hơn từ đó bổ xung thêm kiến thức kinh nghiệm khi sử dụng xe 1 cách bền bỉ nhất.

Có rất nhiều loại giảm xóc được lắp trên xe, đối với những dòng xe sang thì thường được lắp loại giảm xóc bóng hơi, cảm nhận rõ nhất khi đi xe ô tô có giảm xóc bóng hơi đó là khi vào những chỗ xóc bạn không cảm nhận thấy là xe ô tô của bạn đi qua những vị trí đó. Giảm xóc bóng hơi được giảm chấn bằng khí nén, đối với các loại giảm xóc này có chế tạo kèm theo hệ thống nâng gầm, hệ thống nâng gầm bao gồm bơm nâng gầm và được điều khiển bằng hộp đen. Hệ thống nâng gầm này được kiểm soát khả năng cân bằng xe bằng ECU hộp đen ô tô

Thông thường đa số các dòng xe lắp loại giảm xóc dạng phuộc kèm lò xo giảm xóc. Nếu bạn nhìn giảm xóc của xe máy thì giảm xóc ô tô cũng giống hệt như vậy. Loại giảm xóc này được chế tạo theo dạng truyền động thủy lực chính vì vậy khả năng giảm chấn, dập tắt dao động của xe chậm hơn rất nhiều so với giảm xóc bóng hơi. Tuy nhiên chi phí thay thế loại giảm xóc này thấp hơn rất nhiều so với giảm xóc bóng hơi.

Cấu tạo giảm xóc xe ô tô

1. Van đáy 2. Van lá 3. Van 1 chiều 4. Xi lanh làm việc 5. Xi lanh chứa 6. Van lá 7. Van piston 8. Lỗ thông 9.Khoang B

Các loại giảm xóc ô tô

Giảm xóc trên xe ô tô có 2 loại chính là giảm xóc bóng hơi và giảm xóc thủy lực. Ngoài ra cũng có giảm xóc điện nhưng khá ít. Tuy nhiên loại giảm xóc được sử dụng nhiều nhất trên xe ô tô đó chính là loại giảm xóc thủy lực. Giảm xóc thủy lực là loại giảm xóc có tác dụng giảm chấn dựa trên nguyên lý piston và xy lanh thủy lực. Dựa theo kết cấu giảm xóc thuỷ lực được chia làm hai loại: Giảm xóc ống và Giảm xóc đòn. Ngày nay hầu hết các xe đều sử dụng loại giảm xóc ống. Các dạng giảm xóc ống bao gồm: Giảm xóc ống có hai lớp vỏ và Giảm xóc ống có một lớp vỏ.

Giảm xóc bóng hơi

Giảm xóc bóng hơi là loại giảm xóc lắp trên hệ thống treo khí nén. Giảm xóc bóng hơi là một loại giảm xóc khác đang trở nên phổ biến hơn trên xe du lịch, xe tải nhẹ và xe tải nặng. Giảm xóc bóng hơi là một xi lanh cao su chứa đầy khí nén. Một pít-tông gắn với tay điều khiển phía dưới di chuyển lên và xuống với tay điều khiển phía dưới. Điều này làm cho khí nén cung cấp tác động của lò xo. Nếu tải trọng xe thay đổi, van

Giảm xóc có hai lớp vỏ

Giảm xóc có hai lớp vỏ hay còn gọi là giảm xóc ống kép là loại giảm xóc mà trong chu kỳ nén: khi tốc độ piston chậm, van một chiều trên van piston và van lá trên van đáy đóng. Dầu thủy lực đi qua các lỗ thông nhỏ trên cả hai. Khi tốc độ lớn van một chiều trên van piston và van lá trên van đáy mở cho phép phần lớn dầu thủy lực đi qua hai van này. Trong chu kỳ dãn: ngược lại.

Cấu tạo

Lớp vỏ trong của giảm chấn là xi lanh, bên trong xi lanh có piston. Piston được bắt chặt với cần đẩy. Bộ giảm chấn có hai cụm van:

Cụm van trên piston gồm van thoát phía trên và van hút (dầu về) phía dưới. Các van này đóng, mở các lỗ dầu trên đầu piston.

Cụm van lắp dưới xi lanh là cụm van bù gồm van hút ( dầu về ) và van thoát cùng với lò xo. Các van này cũng đóng mở các lỗ trên đế của cụm van.

1. Bạc dẫn hướng trục; 2. Lỗ dầu bôi trơn; 3. Phớt làm kín; 4. Nắp; 5. Trục giảm chấn;  6.Piston và cụm van; 7. Vỏ trong; 8.Vỏ ngoài; 9.Cụm van bù; I ; III Van dầu về; II; IV van thoát.

Phần trên của cần đẩy được bắt với khung xe, vỏ ngoài bộ giảm chấn bắt chặt với dầm cầu. Phía trên xi lanh có bộ phận bao kín và dẫn hướng cần đẩy. Trong bộ giảm chấn có 3 buồng chứa dầu: buồng A phía trên piston, buồng B phía dưới piston và buồng C là không gian giữa vỏ và xi lanh trong.

Nguyên lý làm việc giảm chấn có hai lớp vỏ

Khi xe chuyển động trên đường không bằng phẳng, bộ phận đàn hồi tạo cho bánh xe và khung xe dao động theo phương thẳng đứng với nhíp xe, làm piston dịch chuyển trong xi lanh, có hai hành trình nén và trả về.

Hành trình bánh xe và khung xe tiến lại gần nhau gọi là hành trình nén. Piston di chuyển từ trên xuống dưới, ép dầu trong buồng B qua van thoát lên buồng A. Dầu từ buồng B không thể chảy hết lên buồng A vì cần đẩy đi sâu vào trong xi lanh chiếm không gian trong buồng A, bởi vậy một phần dầu từ buồng B chảy qua van thoát xuống buồng C. Khi piston nén nhẹ, áp lực dầu không đủ lớn để ép van ép mở, dầu chảy qua khe hở giữa đế và van thoát để xuống buồng C.

Hành trình bánh xe và khung xe ra xa nhau là hành trình trả về. Piston di chuyển từ dưới lên trên tạo sự tăng áp ở buồng A và giảm áp ở buồng B. Dầu từ buồng A thắng lực cản lò xo, mở van dầu hút để chảy xuống buồng B. Đồng thời dầu từ buồng C chảy qua van vào để trở lại buồng B. Ở hành trình trở về, với vận tốc dịch chuyển nhỏ của piston, áp lực dầu không đủ lớn để mở van dầu về, mà chỉ tạo nên dòng dò giữa van và piston để chảy xuống khoang B. Lực cản chảy của dầu ở hành trình trở về lớn hơn hành trình nén.

Giảm xóc ống có một lớp vỏ có áp suất cao 

Đây là những giảm xóc khí cao áp chỉ có một ống duy nhất là ống áp suất. Bên trong ống áp suất có hai piston: piston phân chia và piston công tác. Piston và thanh truyền làm việc rất giống với thiết kế ống đôi. Sự khác biệt trong ứng dụng thực tế là bộ giảm xóc ống đơn có thể được lắp ngược hoặc nghiêng phải và sẽ hoạt động theo cả hai cách.

Ngoài tính linh hoạt khi lắp đặt, giảm xóc ống đơn là một thành phần quan trọng, cùng với lò xo, trong việc hỗ trợ trọng lượng xe. Một điểm khác biệt nữa mà bạn có thể nhận thấy là phuộc ống lồng đơn không có van đế. Thay vào đó, tất cả các điều khiển trong quá trình nén và kéo dài diễn ra ở piston. Ống áp suất của thiết kế ống đơn lớn hơn thiết kế ống đôi để thích ứng với chiều dài chết. Một piston phân chia nổi tự do di chuyển trong đầu dưới của ống áp suất, ngăn cách điện tích khí và dầu. Khu vực bên dưới piston phân chia được điều áp đến khoảng 24bar bằng khí nitơ. Áp suất khí cao này giúp hỗ trợ một phần trọng lượng của xe. Dầu nằm ở khu vực phía trên piston phân chia. Trong quá trình hoạt động, piston phân chia chuyển động lên xuống khi cần piston di chuyển ra vào bộ giảm xóc, giữ cho ống áp suất luôn đầy.

Cấu tạo 

Nguyên lý làm việc

Nguyên lý làm việc không có gì khác giảm chấn hai lớp vỏ. Hành trình nén piston (6) đi lên van (7) mở để chất lỏng đi xuống dưới. Do áp suất chất lỏng trong buồng (5) tăng lên piston (4) di chuyển lên trên để cân bằng áp suất giữa chất lỏng và chất khí. Hành trình trở về piston (6)đi xuống, chất lỏng từ dưới piston qua van một chiều đi lên trên. Piston (4) di chuyển xuống dưới để cân bằng áp suất.

Do giảm chấn làm việc ở áp suất lớn nên có độ nhạy cao, hiệu quả dập tắt dao động tốt hơn. Ngoài ra giảm chấn một lớp vỏ cũng tản nhiệt tốt hơn. Nhờ các ưu điểm đó mà giảm chấn một lớp vỏ có áp suất nạp cao được sử dụng rộng rãi, đăc biệt với hệ thống treo Mc.Pherson. Nhược điểm cơ bản của giảm chấn loại này là tuổi thọ thấp hơn loại hai lớp vỏ do chất lượng bao kín. Cụ thể là ống dẫn hướng và phớt trục giảm chấn nhanh bị hư hỏng.

Ngoài hai loại giảm chấn ống đã trình bày ở trên, một số xe dùng giảm chấn ống điều chỉnh được đặc tính làm việc. Khả năng dập tắt dao động tự động điều chỉnh để thích ứng với điều kiện mặt đường và tốc độ xe.

Giảm xóc tích điện

Sự phát triển của bộ giảm xóc tích điện là một bước tiến lớn trong công nghệ điều khiển hành trình. Tiến bộ này đã giải quyết được nhiều vấn đề về kiểm soát hành trình xảy ra do ngày càng có nhiều phương tiện sử dụng kết cấu thân xe thống nhất, thân xe ngắn hơn và tăng áp suất lốp cao hơn. Áp suất của nitơ trong ống dự trữ thay đổi từ 6bar đến 10 bar, tùy thuộc vào lượng chất lỏng trong ống dự trữ. Áp suất của khí nitơ nén các bọt khí trong chất lỏng thủy lực. Điều này ngăn không cho dầu và không khí trộn lẫn và tạo bọt. Bọt ảnh hưởng đến hiệu suất vì nó có thể bị nén – chất lỏng thì không. Với việc giảm lượng sục khí, cú sốc có thể phản ứng nhanh hơn và dễ đoán hơn, cho phép thời gian phản ứng nhanh hơn và giúp lốp bám chắc trên mặt đường.

Một lợi ích bổ sung của việc nạp khí là nó tạo ra một sự tăng nhẹ tốc độ lò xo cho xe. Điều này không có nghĩa là một giảm xóc tích điện sẽ nâng xe lên để điều chỉnh độ cao của xe nếu lò xo bị chùng xuống. Nó giúp giảm cơ thể lăn, lắc lư, lặn phanh và ngồi xổm tăng tốc. Tốc độ lò xo tăng nhẹ này cũng là do sự khác biệt về diện tích bề mặt bên trên và bên dưới piston. Với diện tích bề mặt bên dưới piston lớn hơn bên trên, chất lỏng có áp suất tiếp xúc với bề mặt này nhiều hơn. Đây là lý do tại sao bộ giảm xóc tích điện sẽ tự kéo dài.