Về cơ bản hệ treo thuỷ khí ứng dụng đặc tính gần lý tưởng của khí và tăng giảm độ cứng treo bằng balon khí thứ ba để tạo đặc tính đàn hồi tối ưu; dầu lưu thông giữa xy lanh trái và phải tạo khả năng tăng giảm độ cao hệ treo. Hệ thống treo thuỷ khí bán tích cực điều khiển điện tử trong hình 3.30 chỉ thêm phần điều khiển điện tử.
Phần điều khiển điện tử gồm các cụm sau: Bộ xử lý ECU (1)
84
Van điện từ: Van điều khiển độ cao treo trước (2); độ cao treo sau (3); van điện từ tăng cứng treo trước (19); van điều khiển điện từ tăng cứng treo sau (24). Van điện từ là gọi chung cho cả cụm van, gồm van điện từ và van thuỷ lực. Van điện từ có hai chế độ được cấp điện và ngừng cấp điện nhằm đóng mở van thuỷ lực để cấp dầu và ngừng cấp dầu để điều khiển độ cao treo. Các cảm biến xác định các tín hiệu xác lập chế độ cần điều khiển gửi cho ECU, nó tính toán và gửi điện áp điều khiển cho các van điện từ để thay đổi độ cao treo.
Cảm biến: Cảm biến là phần tử biến đổi các đại lượng cơ học như áp suất, dịch chuyển, vận tốc, gia tốc, lực, góc thành tín hiệu điện áp cấp cho ECU. Các cảm biến dùng trong hệ treo thuỷ khí bán tự động điều khiển điện tử gồm: Cảm biến độ cao (12), CB tải của trụ treo (13), CB tăng tốc (6), CB chân phanh (7), CB áp suất dầu phanh (8), CB góc quay vô-lăng (9), CB vận tốc xe (10), CB gia tốc ngang (4), CB gia tốc dọc (5) và môđun chọn chế độ treo mền hay chế độ treo cứng.
Cụm hệ treo trước: Đây là loại treo hai đòn ngang với hai trụ treo (14) gồm piston-xy lanh có thể thay đổi mức dầu để thay đổi độ cao (không có vai trò đàn hồi và cản). Để xác định mức (độ cao) người ta dùng hai cảm biến (12) đo độ cao, (13) đo tải tác động vào treo phương thẳng đứng. Vai trò đàn hồi do hai balon khí (16,17). Dưới balon khí có một ngăn dầu nối thông với trụ treo; dầu có vai trò thay đổi độ cứng của treo. Balon khí thứ ba (18) giữ vai trò tăng cứng cho hệ treo. Do van điện từ tăng cứng (19) điều khiển, balon khí (3) có thể thông hoặc không thông với hai balon kia. Khi chuyển động bình thường, balon thứ 3 thông với hai balon khí kia, hệ treo mền đi, độ êm dịu tăng lên. Khi đường xấu, ECU gửi tín hiệu đóng van (19) tách ba lon (18) biệt lập, các balon (16,17) như bị khoá, độ cứng treo tăng lên, độ cao hai bên như nhau, chúng chỉ dao động quanh vị trí cân bằng theo biến dạng của khí trong (15,16). Do có giảm chấn (15) nến dầu bị hạn chế lưu thông, làm giảm tần số dao động.
Cụm treo sau: Do cầu sau là chủ động nên cơ cấu hướng ở đây là kiểu con lắc với hai đòn ngang. Hai trụ treo (20), các balon khí (21,22,23), van tăng cứng cầu sau (24) giống như treo trước.
85
Hình 3.30. Hệ treo thủy khí có điều khiển
Ta dễ dàng nhận ra, độ cao chênh nhau trái phải không được điều khiển, mà chỉ điều khiển độ cao trung bình giữa treo trước và sau thông qua hai van điện từ (2,3). Chú ý rằng, van điện từ (19,23) chỉ điều khiển đóng mở, còn van (2,3) điều khiển tăng giảm lưu lượng theo van cấp (14) và van giảm (15). Có hai van điều khiển mức cho treo trước và sau (2,3) độc lập để tăng giảm dầu cho treo trước và
86
sau. Nếu van cấp (14) của cầu trước mở thì (14) của treo sau đóng; ngược lại van giảm (15) cầu trước đóng, cầu sau mở. Bơm dầu được lai từ động cơ đốt trong, bơm dầu từ thùng (28) vào bình tích áp trung tâm (29).
Lái xe có thể chọn một trong hai chế độ: Chế độ treo mền khi chạy trên đường tốt, đạt chế độ êm dịu cao. Trong chế độ này dầu trong ba balon khí thông nhau, độ cứng treo giảm 50%. Khi đường xấu hoặc chạy tốc độ cao, lái xe bật chế độ thẻ thao, balon khí tăng cứng (18,23) bị biệt lâp, các trụ treo có độ cứng tăng 50%, thân xe ít bị lắc hơn.
Hệ thống treo khí nén có thể thay đổi độ cứng (áp suất) để tần số dao động của hệ treo không thay đổi khi tải thay đổi. Ngoài ra hệ treo này cũng lắp các giảm chấn thuỷ lực để tăng độ êm dịu và khả năng truyền lực của các bánh xe (giảm chấn không được vẽ trong sơ đồ). Hệ thống treo này cho phép lái xe chọn lại độ cao hệ treo khi tải thay đổi, kéo moóc, chạy trên đường đát ghồ ghề, ảm ướt hay chạy trên nền đất ướt trũng.