Hệ thống treo khí nén có ưu và nhược điểm gì?

Từng là một trang bị dành cho các mẫu xe cao cấp, hệ thống treo khí nén giờ đây cũng dần có mặt trên nhiều thương hiệu phổ thông.

Hệ thống treo khí nén được đăng ký bản quyền lần đầu vào năm 1901 bởi kỹ sư Archibald Sharp trên xe đạp. Trang bị này chỉ được trang bị trên ôtô vào năm 1922 với dạng phụ kiện hậu mãi, và phải đến năm 1954 mới được trang bị trên các mẫu xe sản xuất hàng loạt.

Đúng như tên gọi, hệ thống treo khí nén loại bỏ lò xo kim loại truyền thống thường thấy trên hệ thống treo tiêu chuẩn và thay bằng các gối cao su chịu lực. Các gối khí này được kết nối với máy nén khí và được điều chỉnh bởi cảm biến, nhằm xác định áp suất phù hợp với tải trọng hoặc phong cách vận hành mong muốn.

Tùy vào mục đích sử dụng, hệ thống treo khí nén có thể tự động cân bằng khi xe chở nặng, điều chỉnh độ êm ái hay độ đầm, nâng hoặc hạ gầm xe khi cần thiết chỉ với một phím bấm. Trên các dòng xe hạng sang, công nghệ này thường được dùng để tạo cảm giác êm ái và tách biệt thân xe với mặt đường gồ ghề.

Dựa trên hệ thống treo khí nén AIRMATIC, hệ thống treo E-Active Body Control trên các dòng Mercedes-Benz được bổ sung các cơ cấu thủy lực-khí nén, bổ sung tính năng Free Driving Mode để vượt qua các địa hình xốp như cát hay tuyết.

Các mẫu xe off-road lại tận dụng treo khí nén để duy trì độ cao hợp lý khi đi đường bằng, đồng thời bơm thêm khí để tăng khoảng sáng gầm xe và cải thiện khả năng vượt địa hình. Với xe bán tải và thiết bị hạng nặng, hệ thống này giữ cho xe cân bằng bất kể tải trọng trên một cầu.

Một trong những ưu thế nổi bật nhất của hệ thống treo khí nén là khả năng linh hoạt. Xe có thể êm ái đến mức như đang "lướt trên mây", nhưng cũng có thể chắc chắn, vững chãi khi cần thực hiện các pha xử lý ở dải tốc độ cao.

Nhiều hãng xe đã phát triển hệ thống treo khí nén công nghệ cao, kết hợp camera đa nhiệm tại kính chắn gió để quét bề mặt đường, giúp tối ưu độ cứng/mềm của bộ giảm xóc nhằm mang đến cảm giác êm ái nhất.

Độ cách âm và cách ly rung động mà công nghệ này mang lại là lý do nhiều mẫu xe sang luôn được trang bị treo khí nén như một tùy chọn mặc định. Thậm chí, một số mẫu còn tích hợp camera quét mặt đường phía trước để hệ thống có thể chủ động xả bớt áp suất nhằm làm mềm treo khi sắp đi qua ổ gà, hoặc tối ưu độ cứng để chuẩn bị vào cua.

Ở phân khúc xe off-road cao cấp, hệ thống treo khí nén không chỉ giữ được độ êm ái mà còn hoạt động như một hệ thống nâng gầm thực thụ. Khi người lái chọn chế độ off-road hoặc chỉnh độ cao gầm, máy nén khí sẽ tăng áp suất trong gối khí, giúp nâng toàn bộ thân xe cao hơn, từ đó cải thiện khoảng sáng gầm cũng như các góc tới, góc vượt đỉnh dốc và góc thoát. Ngược lại, xe cũng có thể hạ thấp khi chạy trên cao tốc để tối ưu độ ổn định và tính khí động học.

Tuy sở hữu cơ chế "cầu mềm" (bánh 2 bên dao động độc lập) mang đến cảm giác thoải mái, mẫu SUV hạng sang Defender có khả năng giả lập "cầu cứng" nhờ vào hệ thống treo khí nén, giúp cả 2 bánh đều bám đường khi off-road.

Đối với bán tải và SUV cỡ lớn, hệ thống này lại phát huy hiệu quả trong việc giữ cân bằng dù xe chở nặng hay kéo rơ-moóc. Ngay cả những mẫu xe tải hạng nặng vốn được thiết kế cho tải trọng lớn cũng có thể bị chùng đuôi khi chạm ngưỡng tải, và treo khí nén chính là giải pháp để khắc phục tình trạng này. Những chiếc SUV chở đầy hành khách và hành lý cũng có thể bị chùng đuôi, và công nghệ khí nén giúp xe đứng vững, không bị chúi đầu hoặc lệch trọng tâm.

Bên cạnh những lợi ích vượt trội, hệ thống treo khí nén cũng tồn tại nhiều hạn chế. Chi phí ban đầu để trang bị khá cao, đồng thời việc bảo dưỡng và sửa chữa cũng phức tạp. Hệ thống này bao gồm nhiều chi tiết phải phối hợp chính xác như gối đệm khí cho từng bánh, cảm biến đo tải và chiều cao, đường dẫn khí nối với bình chứa, cùng với máy nén khí để duy trì áp suất...

Không khó để bắt gặp các mẫu xe sang hàng tỷ đồng, thậm chí hàng chục tỷ đồng, bị hư hỏng hệ thống treo khiến toàn bộ thân xe hạ sát xuống mặt đất.

Với một cơ cấu phức tạp và thường xuyên phải chịu áp lực lớn cũng như rung chấn trong quá trình vận hành, nguy cơ hỏng hóc là điều khó tránh khỏi. Khi sự cố xảy ra, chúng thường gây ra hậu quả nghiêm trọng cho xe cũng như "túi tiền" chủ sở hữu.

Không khó để bắt gặp những chiếc Bentley, Rolls-Royce hay Mercedes-Benz S-Class đời cũ bỗng dưng nằm sát mặt đường và dằn xóc dữ dội khi đi qua ổ gà. Đó chính là biểu hiện của treo khí nén hỏng. Dù được chế tạo từ cao su siêu bền, gối đệm khí vẫn có thể bị rạn nứt và xì hơi sau nhiều năm, khiến hệ thống treo hoàn toàn mất tác dụng.

Không như hệ thống treo truyền thống, hệ thống treo khí nén là một cơ cấu phức tạp gồm nhiều chi tiết cơ khí và điện tử, và dễ dàng bị hư hỏng nếu không sử dụng hay bảo dưỡng đúng cách.

Ngay cả trên xe mới, treo khí nén vẫn thường là một tùy chọn đắt đỏ. Tại Mỹ, mẫu sedan cỡ trung Mercedes-Benz E 350 2025 có gói AIRMATIC đi kèm hệ thống treo khí nén và đánh lái trục sau với giá lên tới 3.200 USD, phần lớn trong đó đến từ chi phí của hệ thống treo.

Thị trường hậu mãi cũng rất ưa chuộng công nghệ này. Nhiều người chơi xe độ sử dụng treo khí nén để thực hiện tư thế "bagging", tức cho xe nằm sát mặt đất khi đỗ, nhưng có thể nâng gầm trở lại để vận hành bình thường. Ngoài ra, còn có những bộ treo khí nén bổ trợ (helper springs) dành cho các chủ xe thường xuyên chở nặng hoặc kéo hàng. Các bộ này không thay thế hệ thống treo gốc mà chỉ bổ sung thêm, gần như ngưng hoạt động khi xe không tải, nhưng sẽ phát huy tác dụng khi xe đầy tải hoặc kéo rơ-moóc.

Một chiếc Nissan Skyline GT-R R34 độ "bagging" với thân xe nằm sát mặt đất. Khác với việc hạ gầm bằng lò xo cứng, giải pháp này thực tế hơn bởi xe vẫn vượt được gờ giảm tốc hay các đoạn đường gồ ghề khi cần.

Cuối cùng, có thể nói treo khí nén là lựa chọn lý tưởng cho những ai đặt sự thoải mái và tính linh hoạt lên hàng đầu, đặc biệt là chủ nhân của các dòng sedan hay SUV cao cấp. Thế nhưng, với đa số người dùng, hệ thống treo truyền thống bằng lò xo và giảm xóc vẫn đủ đáp ứng nhu cầu, đồng thời mang lại sự bền bỉ và tiết kiệm hơn đáng kể.