Câu trả lời ngắn gọn: Một van điều tiết chuyển đổi động năng của chuyển động của hệ thống treo thành nhiệt bằng cách ép dầu và khí đi qua các lỗ đã được hiệu chỉnh, đó là lý do tại sao ô tô ngừng nảy sau khi va chạm thay vì dao động trong vài giây. Trong thế giới ô tô, van điều tiết là bộ giảm xóc. Từ tương tự cũng được sử dụng cho các cánh điều khiển luồng không khí trong hệ thống ống dẫn HVAC, nhưng cơ chế đó hoàn toàn khác. Hướng dẫn này giải thích cách hoạt động của bộ giảm chấn trên xe, cách chúng hoạt động với lò xo treo và điều gì sẽ xảy ra khi cặp giảm chấn không được khớp chính xác.
Bộ giảm chấn là gì?
Bộ giảm chấn của xe là một bộ phận thủy lực hoặc tích điện có tác dụng chống lại chuyển động của hệ thống treo và công việc duy nhất của nó là kiểm soát tốc độ nén và bật lại của lò xo cuộn.
Khi bánh xe va vào va chạm, lò xo sẽ hấp thụ lực tác động bằng cách nén và tích trữ năng lượng. Nếu không có gì kiểm soát năng lượng đó, lò xo sẽ giải phóng tất cả năng lượng đó cùng một lúc và chiếc xe sẽ tiếp tục nảy lên nhiều lần trước khi ổn định. Bộ giảm chấn loại bỏ năng lượng đó bằng cách chuyển nó thành nhiệt. Mỗi khi hệ thống treo di chuyển, chất lỏng bên trong sẽ bị ép qua các van nhỏ và ma sát của chất lỏng sẽ tạo ra lực cản mà bạn cảm thấy khi lái xe chắc chắn, có kiểm soát.
Một thực tế hữu ích cần nhớ: sau khi lái xe cứng trên đường gồ ghề, thân van điều tiết có thể đạt khoảng 100 đến 120°C . Nhiệt lượng đó là bằng chứng cho thấy van điều tiết đang làm công việc của nó, bởi vì động năng của hệ thống treo phải đi đâu đó.
Bộ giảm chấn hoạt động từng bước như thế nào?
Một van điều tiết hoạt động theo hai hành trình: hành trình nén và hành trình bật lại, và lực cản được tạo ra bởi chất lỏng đi qua các van bên trong ống.
- Bánh xe va chạm mạnh và di chuyển lên trên.
- Lò xo cuộn nén và lưu trữ động năng.
- Piston giảm chấn di chuyển vào chất lỏng, ép dầu đi qua van nén và tạo ra lực cản.
- Khi bật lại, lò xo giải phóng năng lượng và bộ giảm chấn lại chống lại để ổn định cơ thể một cách trơn tru.
Hành trình nén
Khi bánh xe di chuyển lên trên một va chạm, piston, thanh truyền và chất lỏng bị ép về thể tích nhỏ hơn nên dầu bị đẩy qua van nén, tạo ra lực cản làm chậm quá trình nén của lò xo.
Đột quỵ hồi phục
Khi lò xo đẩy bánh xe xuống, pít-tông di chuyển theo hướng ngược lại, buộc dầu đi qua van hồi phục và trong hầu hết các bộ giảm chấn hiện đại, lực cản bật lại có chủ ý mạnh hơn lực cản nén.
Lý do rất đơn giản: lò xo dự trữ năng lượng trong quá trình nén và giải phóng năng lượng đột ngột khi bật lại. Nếu bộ giảm chấn không cản trở mạnh hơn khi bật lại, lò xo sẽ đẩy bánh xe xuống và vật thể sẽ dao động.
Lực giảm chấn phụ thuộc vào tốc độ chứ không phụ thuộc vào tải trọng
Piston di chuyển càng nhanh thì lực giảm chấn càng cao, đó là lý do tại sao bộ giảm chấn có cảm giác mềm khi thân xe lăn chậm nhưng chắc chắn khi có va chạm mạnh.
Hành vi phụ thuộc vào vận tốc này được thiết kế theo các miếng chêm van và kích thước lỗ. Các chuyển động chậm, chẳng hạn như chuyển trọng lượng khi vào cua, tạo ra lực nhỏ. Những chuyển động nhanh, chẳng hạn như mép ổ gà, tạo ra lực lớn giữ cho bánh xe bám trên đường. Đây là đặc điểm xác định cách hoạt động của van điều tiết.
Các loại giảm chấn xe
Nguyên lý làm việc gần như giống nhau ở hầu hết các bộ giảm chấn của xe khách, nhưng kết cấu bên trong làm thay đổi hiệu suất, khả năng chịu nhiệt và chi phí.
| loại | Nguyên tắc làm việc | sử dụng điển hình | Đặc điểm chính |
|---|---|---|---|
| Ống đôi | Hai xi lanh; dầu đi qua van cơ sở và van piston | Xe OE hướng đến sự thoải mái | Chi phí thấp hơn, đi êm ái, giữ nhiệt tốt |
| ống đơn | Xi lanh đơn có piston khí nổi tự do | Xe thể thao và hiệu suất | Tản nhiệt tốt hơn, phản hồi nhanh hơn, giá thành cao hơn |
| nạp gas | Nitơ áp suất thấp ngăn chặn sự tạo bọt của dầu | Những loại xe hiện đại nhất | Giảm chấn liên tục ở nhiệt độ cao |
| lắp ráp cuộn dây | Giảm chấn và lò xo cuộn kết hợp với ghế có thể điều chỉnh | Xe sửa đổi và theo dõi | Điều chỉnh chiều cao và tải trước trong một đơn vị |
Sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào loại xe, tốc độ lò xo và mục đích sử dụng. Một chiếc ô tô gia đình hướng đến sự thoải mái thường sử dụng van điều tiết dầu hai ống, trong khi hệ thống treo phải xử lý các tác động đầu vào tốc độ cao lặp đi lặp lại sẽ được hưởng lợi từ khả năng tản nhiệt của thiết kế ống đơn.
Bộ giảm chấn và lò xo phối hợp với nhau như thế nào
Giảm chấn điều khiển chuyển động của lò xo, do đó, bộ giảm chấn không có giá trị hiệu suất có ý nghĩa trừ khi biết được tốc độ của lò xo.
Trong một chiếc ô tô thông thường, lò xo treo sẽ hấp thụ tác động của mặt đường và bộ giảm chấn biến năng lượng của lò xo thành nhiệt. Hai phần đối lập nhau về chức năng nhưng không thể tách rời về thiết kế. Hầu hết các lò xo treo OE dành cho ô tô du lịch đều có tỷ lệ trong khoảng 20 và 45 N/mm , và bộ giảm chấn được điều chỉnh theo phạm vi cụ thể đó. Nếu lò xo quá mềm, hệ thống treo sẽ chạm đáy trước khi bộ giảm chấn có thể hoạt động; nếu lò xo quá cứng, van điều tiết không thể hấp thụ đủ năng lượng và việc di chuyển trở nên khắc nghiệt.
Đây là lý do tại sao Lò xo treo xe thay thế OE được sản xuất theo chiều dài tự do, đường kính ngoài và tốc độ lò xo chính xác. Một lò xo mới với bộ giảm chấn bị mỏi hoặc không khớp sẽ không khôi phục được sự cân bằng ban đầu, bởi vì bộ giảm chấn phải được điều chỉnh phù hợp với tốc độ mà lò xo thực sự tạo ra. Để được giải thích sâu hơn về mặt lò xo của cặp này, hãy đọc lò xo treo ô tô thực sự có tác dụng gì .
Các nhà sản xuất, nhà cung cấp lò xo treo ô tô thay thế OE Chiết Giang Zongheng Spring Co., Ltd. là nhà sản xuất và cung cấp Lò xo treo xe thay thế OE Trung Quốc, Chuyên bán buôn... Xem sản phẩm → Đối với những chiếc xe đã được sửa đổi, tình hình thậm chí còn khắt khe hơn. Việc hạ thấp ô tô sẽ rút ngắn hành trình của hệ thống treo và thường tăng tốc độ lò xo, điều này làm thay đổi tốc độ hoạt động của van điều tiết. Nếu không có thêm khả năng kiểm soát giảm xóc, chiếc xe sẽ có cảm giác cứng như pogo hoặc bị lún xuống sau mỗi lần lao xuống. Đó là lý do tại sao lò xo treo xe sửa đổi thường được lắp đặt cùng với các bộ giảm chấn có khả năng chống bật mạnh hơn.
Các nhà sản xuất lò xo treo xe địa hình đã được sửa đổi Chiết Giang Zongheng Spring Co., Ltd. là nhà sản xuất lò xo treo bán buôn hàng đầu Trung Quốc cho ô tô đã sửa đổi và xe địa hình. S... Xem sản phẩm → Điều gì xảy ra khi van điều tiết hoặc lò xo bị mòn
Một van điều tiết bị mòn làm cho lò xo dao động gần như tự do, biểu hiện là độ nảy kéo dài, đánh lái mơ hồ và khoảng cách dừng dài hơn.
- Xe tiếp tục nảy lên hai ba lần sau khi vượt qua gờ giảm tốc
- Mũi trước lao xuống khi phanh và mũi sau nhô lên khi tăng tốc
- Vết dầu trên thân van điều tiết cho thấy phốt piston đã bị hỏng
- Lốp xe phát triển các kiểu mòn hình vỏ sò hoặc hình khum
Lò xo treo bị mỏi gây ra các triệu chứng tương tự, bao gồm chiều cao xe thấp hơn ở một góc và tiếng ồn ào do những va chạm nhỏ. Khi một bên của trục bị mòn, lò xo và van điều tiết ở bên kia buộc phải làm việc nhiều hơn nên chỉ một bộ phận bị hỏng sẽ làm tăng tốc độ mòn của toàn bộ hệ thống treo. Hành động sớm và năm dấu hiệu cảnh báo mỏi lò xo treo là một danh sách kiểm tra thiết thực cho người lái xe.
Còn về Bộ giảm chấn HVAC và các loại khác thì sao?
Trong hệ thống sưởi và làm mát bằng ống dẫn, van điều tiết là một lưỡi dao có thể di chuyển bên trong ống dẫn để mở, đóng hoặc chặn một phần luồng không khí đi qua.
Bộ giảm chấn HVAC hoạt động cơ học: cần gạt thủ công hoặc bộ truyền động điện làm quay cánh quạt và bộ giảm chấn vùng sẽ mở ra khi bộ điều nhiệt trong phòng đó yêu cầu sưởi ấm hoặc làm mát. Ngược lại, bộ giảm chấn lửa sẽ tự động đóng lại khi nhiệt từ ngọn lửa làm tan chảy một liên kết dễ cháy, thường ở khoảng 165 °F (74 °C) , bịt kín ống dẫn để ngăn lửa và khói lan rộng. Nguyên lý hoạt động khác với bộ giảm xóc, nhưng mục đích thì giống nhau: kiểm soát dòng năng lượng, cho dù đó là năng lượng luồng không khí hay động năng của hệ thống treo.
Câu hỏi thường gặp
Những câu trả lời ngắn gọn dưới đây đề cập đến những mối quan tâm thường gặp nhất khi người lái xe bắt đầu nghiên cứu về bộ giảm chấn.
Giảm xóc có giống như giảm xóc không?
Có, trong ô tô, các thuật ngữ này có nghĩa là cùng một thành phần. "Bộ giảm xóc" phổ biến hơn trong các danh mục phụ tùng, trong khi "van điều tiết" xuất hiện nhiều hơn trong các tài liệu kỹ thuật và các cuộc thảo luận về điều chỉnh hệ thống treo.
Tại sao ô tô vẫn nảy ngay cả khi có bộ giảm chấn mới?
Một bộ giảm chấn mới chỉ có thể kiểm soát năng lượng mà lò xo giải phóng; nếu lò xo bị mỏi, chiều cao xe sẽ giảm xuống và bộ giảm chấn sẽ mất hành trình. Thay thế lò xo và kiểm tra Làm thế nào để nhận biết lò xo treo ô tô có cần thay thế hay không .
Tôi có thể thay lò xo mà không cần thay bộ giảm chấn không?
Về mặt kỹ thuật thì có thể, nhưng không được khuyến khích. Một van điều tiết chạy được quãng đường cao đã bị mất áp suất khí và lượng dầu, vì vậy nó sẽ không mang lại khả năng kiểm soát mà một lò xo tươi cần có. Thay thế cả hai thành một cặp bất cứ khi nào một bên bị lỗi.
Lò xo hạ thấp có cần bộ giảm chấn khác nhau không?
Đúng. Việc hạ thấp lò xo làm giảm hành trình và thường làm tăng tốc độ lò xo, do đó bộ giảm chấn phải cung cấp khả năng kiểm soát lực bật mạnh hơn. Việc sử dụng lò xo hạ thấp với bộ giảm chấn nguyên bản sẽ gây cảm giác lái khó khăn, khả năng kiểm soát kém và tuổi thọ của bộ giảm chấn ngắn hơn.
Sự khác biệt giữa van điều tiết và thanh chống là gì?
Thanh chống là một bộ phận treo kết cấu có chứa một van điều tiết bên trong và cũng hỗ trợ trọng lượng xe, trong khi một van điều tiết không phải là thanh chống chỉ điều khiển chuyển động của hệ thống treo. Ô tô có thanh chống phía trước sử dụng thanh chống làm điểm định vị phía trên của bánh xe nên tải trọng bên cao hơn nhiều.
Điểm mấu chốt
Bộ giảm chấn hoạt động bằng cách chuyển đổi động năng thành nhiệt thông qua lực cản thủy lực được kiểm soát và nó chỉ có thể thực hiện công việc của mình khi lò xo cuộn có tốc độ và chiều dài tự do chính xác.
Vì 2 phần này hoạt động như một hệ thống nên hãy luôn đánh giá chúng cùng nhau. Tại Chiết Giang Zongheng Spring, mọi lò xo treo đều được sản xuất theo hệ thống chất lượng IATF/TS16949 và được kiểm tra tải trọng, tốc độ và tuổi thọ mỏi trước khi giao hàng. Kết hợp một lò xo được sản xuất phù hợp với một van điều tiết khỏe mạnh và chiếc xe sẽ hoạt động theo đúng ý định của nhà thiết kế hệ thống treo.