Đối với 1 chiếc xe ô tô, ngoài tốc độ ra thì cảm giác lái cũng vô cùng quan trọng. Và với mục đích giúp người điều khiển có được cảm giác thoải mái, êm ái nhất khi lái xe thì hệ thống treo đã được ra đời. Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu và phân loại hệ thống treo trên ô tô hiện nay.
Đầu tiên, hệ thống treo là gì? Công dụng và cấu tạo
Hệ thống treo là một hệ thống giúp cho bánh xe dao động theo phương thẳng đứng cùng với thân xe một cách nhẹ nhàng và êm nhất. Trên những chiếc xe cũ xưa thì hệ thống treo chưa có hoặc còn đơn giản, người ngồi bên trên luôn có cảm giác “cưỡi ngựa” khi đi qua các đoạn đường gồ ghề. Đa phần phải giảm tốc thật chậm nếu không xe sẽ ”nhún nhảy”.
Hệ thống treo làm giảm và dập tắt độ giao động một cách tăng dần khi xe đi qua các cung đường gập ghềnh nhờ cấu tạo 3 phần như sau:
Bộ phận đàn hồi: Tạo điều kiện cho bánh xe dao động, có tác dụng đưa tần số dao động của xe phù hợp với vùng tần số thích hợp với người sử dụng, đảm bảo độ êm dịu khi xe chuyển động và nâng đỡ toàn bộ trọng lượng của xe.
– Nhíp (Chủ yếu trên các xe tải)
– Lò xo (Chủ yếu trên xe con)
– Thanh xoắn (Xe con)
– Khí nén (Xe con hạng sang như Merc S class, BMW 7… Nó rất đắt đỏ)
– Cao su (Ít gặp)
Bộ phận dẫn hướng: Có tác dụng xác định tính chất chuyển động của bánh xe đối với khung vỏ xe. Tiếp nhận và truyền lực, momen giữa bánh xe với khung vỏ xe.
Bộ phận giảm chấn: Có tác dụng dập tắt dao động của bánh xe và thân xe để đảm bảo cho bánh xe bám đường tốt hơn, tăng tính êm dịu và ổn định của xe.
– Giảm chấn thủy lực (Đa số các xe hiện nay đều sử dụng loại này)
– Ma sát cơ (Các lá nhíp trên hệ thống treo cũng đóng 1 phần vai trò giảm chấn nhờ ma sát giữa các lá nhíp)
Phân loại hệ thống treo trên ô tô hiện nay
1. Hệ thống treo phụ thuộc.
Các bánh xe được kết nối trên cùng 1 dầm cầu liền, dầm cầu này sẽ được nối với thân xe. Đây là một mô hình hệ thống treo đơn giản, đặc điểm của nó là có độ bền rất cao do đó phù hợp với loại xe tải trọng lớn. Tuy nhiên nếu xe không tải bất kì cái gì thì hệ thống này lại trở nên khá cứng nhắc và không êm dịu, dễ bị rung động.
2. Hệ thống treo độc lập.
Những chiếc bánh xe sẽ không cùng được kết nối với nhau mà sẽ được gắn vào thân xe một cách độc lập với nhau. Do đó khi di chuyển chúng không phụ thuộc vào những chiếc bánh còn lại mà hoàn toàn có thể chuyển động độc lập.
Ngược lại với hệ thống treo phụ thuộc, hệ thống treo độc lập có cấu phức tạp hơn hẳn. Xe được trang bị hệ thống này có khả năng bám đường cao, di chuyển êm ái. Vì không cần dầm cầu nên gầm xe có thể thiết kế thấp xuống.
Cũng do treo độc lập phức tạp hơn mà dựa theo bộ phận đàn hồi và giảm chấn sẽ chia thành các loại hệ thống treo sau:
Treo MacPherson (1 càng chữ A):
bao gồm 3 bộ phận cơ bản là: giảm chấn thủy lực, lò xo và cánh tay điều hướng, giảm số điểm gắn với khung xe từ 4 xuống còn 2, bộ phận ống nhún là phần dẫn hướng của hệ thống chỉ còn một thanh đòn ngang dưới gắn với trục bánh xe. Với thiết kế đơn giản, ít chi tiết hơn, MacPherson giúp đẩy nhanh quá trình lắp ráp, hạ giá thành sản xuất, giảm nhẹ và tạo thêm không gian cho khoang động cơ vốn rất chật hẹp của xe dẫn động cầu trước, đồng thời giúp cho việc sửa chữa, bảo dưỡng đơn giản và tiết kiệm hơn. Vì vậy đây loại hệ thống treo phổ biến nhất trên các xe ô tô.
Treo tay đòn kép (2 càng chữ A):
bao gồm 3 bộ phận là lò xo, giảm xóc giảm chấn và bộ phận điều hướng. Tuy nhiên, khác biệt so với hệ thống treo MacPherson là bộ phận điều hướng bao gồm 2 thanh dẫn hướng với thanh ở trên có chiều dài ngắn. Chính vì vậy mà nó này được gọi là tay đòn kép. Ưu điểm của hệ thống này là giúp cảm giác lái khi xe vào cua tốt hơn nhờ góc đặt bánh ổn định. Hạn chế lắc ngang và giúp tài xế tối ưu hóa quá trình vận hành tùy vào từng mục đích khác nhau. Nhưng hệ thống này lại rất phức tạp trong cấu tạo và sửa chữa, đi kèm với sự tốn kém trong việc bảo dưỡng.
Treo đa liên kết (Multi-Link):
Được cải tiến từ “đàn anh” tay đòn kép, treo đa liên kết sử dụng ít nhất 3 cần bên và 1 cần dọc. Những cần này không nhất thiết phải dài bằng nhau và có thể xoay theo các hướng khác nhau so với ban đầu. Mỗi cần đều có 1 khớp nối cầu hoặc ống lót cao su ở cuối, nhờ đó chúng luôn ở trạng thái căng, nén và không bị bẻ cong. Bố cục đa liên kết được sử dụng cho cả hệ thống treo trước và sau. Tuy nhiên, đối với treo trước, cần bên được thay thế bằng thanh giằng nối khung hoặc hộp cơ cấu nối với moayer.
3. Hệ thống treo cân bằng
Loại này chỉ đối với xe tải 3 cầu trở lên thì mới có thêm loại treo cân bằng (thăng bằng), được bố trí giữa 2 cầu chủ động liên tiếp làm tăng khả năng chịu tải trọng cho xe.
Ưu, nhược điểm của hệ thống treo độc lập và phụ thuộc
– Hệ thống treo phụ thuộc:
+ Ưu điểm:
- Cấu tạo hệ thống khá đơn giản, ít chi tiết vì thế dễ bảo trì bảo dưỡng.
- Hệ thống treo phụ thuộc có độ cứng vững để chịu được tải nặng thích hợp cho các dòng xe tải hoặc bán tải.
- Khi xe vào cua thì thân xe cũng ít bị nghiêng giúp người ngồi cảm giác ổn định, chắc chắn hơn.
- Định vị của các bánh xe ít thay đổi do chuyển động lên xuống của chúng nhờ thế lốp xe ít bị bào mòn.
- Về cơ bản hệ thống treo phụ thuộc thích hợp cho các dòng xe tải chở hàng nặng hoặc có thể lắp cho trục bánh sau ở các dòng xe phổ thông, xe con.
+ Nhược điểm:
- Phần khối lượng không được treo lớn và hệ thống treo phụ thuộc có đặc thù cứng nhắc không có độ linh hoạt cho mỗi bánh nên độ êm của xe rất kém.
- Giữa bánh xe phải và trái mỗi khi chuyển động có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau thông qua hệ thống dầm cầu nên chúng dễ bị ảnh hưởng dao động và rung lắc qua lại lẫn nhau.
- Khi vào đoạn đường cua xe dễ bị trượt bánh nếu đi với tốc độ cao nhất là trong điều kiện mặt đường trơn trượt. Điều này có thể dễ nhận thấy nhất trên các dòng xe bán tải hay có hiện tượng văng đít như Toyota Hilux hay Ford Ranger.
– Hệ thống treo độc lập:
+ Ưu điểm:
- Khối lượng không được treo nhỏ nên khả năng bám đường của bánh xe cao, tính êm dịu cũng tốt hơn.
- Các lò xo không liên quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng các lò xo mềm.
- Do không có dầm cầu liền nối thân, cố định 2 bánh xe nên có thể bố trí sàn xe và động cơ thấp nhằm hạ thấp trọng tâm, giúp xe vận hành ổn định ở tốc độ cao.
+ Nhược điểm:
- Cấu tạo khá phức tạp, việc bảo trì, bảo dưỡng, nhiều khó khăn.
- Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động lên xuống của bánh xe, nên nhiều xe có trang bị thêm thanh ổn định để giảm hiện tượng xoay đứng khi xe quay vòng và tăng độ êm ái cho chiếc xe.
Hy vọng thông qua bài viết này, bạn đã có những thông tin kiến thức cơ bản và hữu ích nhất về hệ thống treo.
