Suspensi Udara 101: Bagaimana Air Struts, Air Springs, dan Compressor Bekerja Bersama

101 Suspensi Udara: Cara Kerja Air Strut, Air Spring, dan Kompresor Bersama-sama

Saya sudah lama berkecimpung di dunia suspensi udara aftermarket sehingga saya memperhatikan hal yang sama terjadi berulang kali. Kebanyakan orang bisa memberi tahu Anda apa yang dilakukan suspensi udara — ia menaikkan mobil, ia menurunkan mobil, ia menghaluskan pengendaraan. Tetapi tanyakan kepada mereka bagaimana bagian-bagian tersebut benar-benar bekerja sama, dan jawabannya biasanya terhenti.

Kesenjangan itu penting jika Anda adalah bengkel atau distributor. Suspensi udara bukanlah satu kotak ajaib. Ini adalah sekelompok kecil bagian yang harus bekerja sama, dan ketika salah satunya gagal, seluruh sistem berhenti berfungsi. Anda tidak dapat mendiagnosisnya, dan Anda pasti tidak dapat mencari pengganti yang tepat, kecuali Anda memahami siapa melakukan apa dalam tim kecil itu. Jadi izinkan saya memandu Anda melaluinya seperti yang akan saya jelaskan kepada teknisi baru di lantai bengkel.

Air spring melakukan pekerjaan berat

Hal pertama yang perlu dilupakan adalah gagasan bahwa peredam kejut menahan beban mobil. Itu tidak. Dalam pengaturan konvensional, pegas koil menahan bodi dan peredam hanya mengontrol seberapa cepat pegas itu bergerak. Suspensi udara mengganti koil dengan pegas udara karet — lapisan karet yang diperkuat, biasanya gaya bellows atau piston, diisi dengan udara bertekanan. Kantong itulah yang menopang bobot kendaraan.

Inilah bagian yang mengejutkan orang: karena udara dapat dikompresi, laju pegas tidak tetap. Pompa lebih banyak udara dan kantong menjadi lebih kencang — mobil duduk lebih tinggi dan pengendaraan menjadi lebih kaku. Keluarkan udara dan kantong melunak, bodi turun, suspensi menjadi lebih pemaaf. Trik tunggal itu adalah alasan mengapa suspensi udara ada. Pegas baja terjebak dengan laju apa pun yang dililitkan pabrik ke dalamnya. Pegas udara dapat mengubah perilakunya sesuai permintaan.

Pada banyak mobil modern, pegas udara dan peredam dibangun menjadi satu unit — itulah air strut Anda. Ini adalah barang yang paling sering kami jual dan yang paling sering gagal, biasanya karena karetnya sudah tua atau peredamnya sendiri sudah lunak.

Kompresor membangun tekanan

Pegas udara itu rakus. Mereka membutuhkan pasokan udara terkompresi yang stabil, dan itulah tugas kompresor. Ini adalah pompa listrik kecil, biasanya dipasang di tempat yang tidak mengganggu di bawah mobil, yang mengambil udara, mengompresnya, dan mendorongnya melalui sistem.

Apa yang kebanyakan orang tidak sadari adalah bahwa kompresor harus kering. Udara dari atmosfer membawa kelembaban, dan jika kelembaban itu masuk ke pegas, ia akan mengembun dan merusak fitting baja dari dalam seiring waktu. Itulah sebabnya hampir setiap unit kompresor dilengkapi dengan kartrid pengering yang diisi dengan desikan. Ketika Anda melihat kompresor dijual sebagai "unit lengkap" dengan blok pengering, itu bukan karena penjualnya murah hati — itu karena mereka harus bersama. Kartrid yang kering adalah salah satu titik kegagalan yang lebih umum, dan lebih murah, yang sering diabaikan orang.

Satu hal yang patut diketahui: kompresor tidak berjalan setiap kali mobil menyesuaikan ketinggian. Jika demikian, ia akan terbakar dalam beberapa bulan. Di situlah reservoir berperan.

Reservoir menjaga sistem tetap tenang

Antara kompresor dan pegas udara terdapat tangki penyimpanan — reservoir udara. Anggap saja sebagai penyangga. Kompresor mengisi reservoir hingga tekanan kerja, dan kemudian reservoir memberi makan pegas ketika ECU meminta perubahan ketinggian. Kompresor hanya menyala untuk mengisi kembali tangki.

Ini melakukan dua hal. Ini membuat perubahan ketinggian menjadi cepat, karena Anda mengambil dari tangki yang sudah bertekanan alih-alih menunggu pompa menyusul. Dan ini menyelamatkan kompresor dari siklus konstan, yang merupakan alasan terbesar kompresor mati lebih awal. Jika Anda pernah melihat kendaraan duduk rendah setiap pagi dan mendengar pompa bekerja keras untuk mengangkatnya kembali, reservoir itu telah kehilangan tekanan tersimpannya — biasanya karena kebocoran lambat di suatu tempat, bukan karena pompa lemah.

Blok katup dan sensor melakukan pemikiran

Sekarang menjadi menarik. Pegas udara, tangki, kompresor — semuanya hanyalah perpipaan. Sesuatu harus memutuskan ke mana udara pergi, dan itulah blok katup. Ini adalah manifold katup solenoid, satu set per sudut mobil, yang digunakan ECU untuk membuka atau menutup jalur ke setiap pegas udara. Karena setiap roda memiliki katupnya sendiri, sistem dapat menyesuaikan satu sudut secara independen dari yang lain. Itulah yang membuat penyeimbangan otomatis dimungkinkan.

Mata sistem adalah sensor ketinggian. Ada satu di setiap roda, biasanya lengan penghubung yang terhubung ke suspensi yang mengukur seberapa jauh bodi duduk di atas gandar. Mereka memberikan aliran data ketinggian pengendaraan yang konstan ke ECU.

Jadi inilah cara kerja loop sebenarnya. Sensor mengatakan sudut belakang-kiri duduk satu inci lebih rendah. ECU membandingkannya dengan ketinggian target yang telah diperintahkan untuk dipertahankan, membuka katup untuk sudut itu, dan membiarkan udara dari reservoir mendorong pegas kembali ke atas. Sensor terus melaporkan, ECU terus menyesuaikan, dan ia menutup katup saat ketinggian terbaca benar. Logika yang sama terbalik untuk menurunkan — membuang udara sampai sensor mengatakan Anda sudah sampai.

Loop tertutup itu berjalan terus menerus, lebih cepat dari yang Anda kira. Itulah sebabnya truk bermuatan atau mobil penarik trailer tidak menyeret bumper belakangnya — sistem berjuang untuk menjaga mobil tetap rata bahkan saat beban bergeser. Itulah juga mengapa mobil bisa keluar dari ramp pabrik terlihat datar, lalu mengendap beberapa milimeter saat pengemudi keluar. Itu adalah sensor yang melakukan tugasnya.

Satu hal yang sering disalahpahami orang: tekanan pegas versus peredaman

Ini adalah kebingungan yang sering saya temui, dan patut diluruskan karena memengaruhi cara Anda membeli suku cadang.

Tekanan udara di pegas mengontrol ketinggian dan kekakuan dasar pengendaraan. Itu tidak mengontrol seberapa cepat suspensi bergerak. Itu adalah tugas peredam. Pada beberapa kendaraan, terutama yang mewah, peredam juga dapat disesuaikan — itulah peredaman variabel kontinu yang Anda lihat dipasarkan sebagai CDC atau suspensi adaptif. Ini mengubah seberapa cepat peredam menyerap benturan, terlepas dari apa yang dilakukan kantong udara.

Ini adalah dua penyesuaian terpisah. Mobil bisa duduk rendah dan kaku, atau duduk rendah dan mengambang, tergantung pada pengaturan peredam. Saat Anda mencari suku cadang, pelanggan yang meminta "pengendaraan lebih lembut" mungkin sebenarnya membutuhkan strut baru, bukan lebih banyak udara. Meluruskan hal itu menghemat pengembalian barang bagi semua orang.

Apa yang sebenarnya aus

Jika Anda membeli atau menyimpan suku cadang ini, kegagalan yang paling sering Anda lihat cukup dapat diprediksi. Kantong udara karet retak dan bocor seiring waktu, terutama di iklim dingin. Strut itu sendiri kehilangan peredaman saat cairan aus. Kompresor terlalu panas dan gagal jika mobil dijalankan selama bertahun-tahun dengan kantong yang bocor — pompa berjalan terus menerus mencoba mengkompensasi. Dan solenoid blok katup bisa lengket jika kelembaban telah masuk ke dalam sistem.

Kabar baiknya adalah bahwa sebagian besar ini adalah penggantian baut, bukan perbaikan. Air strut dilepas, yang baru dipasang, dan selama sensor ketinggian masih membaca dengan benar, sistem akan mempelajari kembali targetnya pada siklus berikutnya. Itulah sebabnya pasar suku cadang aftermarket untuk barang-barang ini telah tumbuh secepat itu — mobil yang membawanya semakin tua dan lebih umum di luar dealer, dan perbaikannya sangat mungkin dilakukan oleh bengkel yang kompeten.

Suspensi udara tidak rumit begitu Anda melihatnya sebagai sebuah loop: sensor mengukur, ECU memutuskan, katup memindahkan udara, dan pegas melakukan pekerjaan. Ketika Anda memahami bagian mana yang melakukan pekerjaan apa, sebuah kesalahan berhenti menjadi misteri dan menjadi diagnosis. Dan bagi siapa pun dalam rantai pasokan, itulah perbedaan antara menebak nomor suku cadang dan mengetahui persis apa yang akan dibutuhkan bengkel.