Tìm hiểu và phân loại hệ thống treo trên ô tô

Hệ thống treo là gì? Công dụng và cấu tạo.

Hệ thống treo dùng để kết nối đàn hồi khung hoặc vỏ ô tô với các cầu. Nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống treo là giúp ô tô chuyển động êm dịu khi đi qua các mặt đường không bằng phẳng. Ngoài ra hệ thống treo còn dùng để truyền các lực và mômen từ bánh xe lên khung hoặc vỏ xe, đảm bảo đúng động học bánh xe.

Để làm được điều đó, hệ thống treo cần có 3 thành phần cơ bản sau: bộ phận đàn hồi, bộ phận giảm chấn và bộ phận dẫn hướng

Bộ phận đàn hồi: 

Giúp hấp thụ dao động từ mặt đường, giảm nhẹ tải trọng động lên khung xe, tạo điều kiện cho bánh xe dao động, đảm bào độ êm dịu cho xe. Hiện nay, bộ phận đàn hồi có các kiểu chính sau:

Nhíp: đóng vai trò của cả ba bộ phận trong hệ thống treo, có khả năng chịu tải cao nhưng độ êm dịu thấp (sử dụng chủ yếu trên xe tải).

Lò xo: công nghệ chế tạo đơn giản, độ êm dịu tốt nhưng khó bố trí (thường sử dụng phổ biến trên hầu hết các dòng xe con như Hyundai Grand i10, Honda Civic, Toyota Camry,…).

Khí nén: dùng cho những dòng xe cần tải lớn và độ êm dịu cao như xe khách trên 29 chỗ, xe bus,.. Bên cạnh đó, hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử còn được ứng dụng trên những dòng xe sang đầu bảng như Mercedes S-Class, BMW 7-series,…)..

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)

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.

Phân loại hệ thống treo trên ô tô hiện nay

Hệ thống treo phụ thuộc:

Hệ thống treo phụ thuộc

Ở hệ thống này, các bánh xe được nối trên 1 dầm cầu liền, các chi tiết hệ thống treo sẽ nối dầm cầu với thân xe. Cái tên “phụ thuộc” cũng xuất phát từ đó, vì ở hệ thống này, dao động của hai bánh xe ảnh hưởng và phụ thuộc lẫn nhau. Các kiểu hệ thống treo phụ thuộc có thể kể đến là treo liên kết Satchell, liên kết Watt, nhíp lá,…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.

Hệ thống treo độc lập:

Khác với hệ thống treo phụ thuộc, ở hệ thống này, các bánh xe được gắn với thân xe một cách “độc lập” với nhau. Qua đó, hai đầu bánh xe có thể chuyển động riêng lẻ, dịch chuyển tự do mà không gây ảnh hưởng lẫn nhau. Nhờ vậy, các dao động từ mặt đường lên khung vỏ xe có thể được kiểm soát tốt hơn.

Các kiểu hệ thống treo độc lập tiêu biểu là hệ thống treo MacPherson, hệ thống treo tay đòn kép (double wishbone), hệ thống treo đa liên kết (multi-link),…

Hệ thống treo MacPherson (1 càng chữ A):

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.

Hệ thống treo tay đòn kép (2 càng chữ A)

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.

 Hệ thống treo cân bằng

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.

So sánh ba cấu hình hệ thống treo phổ biến nhất trên ô tô hiện nay

Hệ thống treo MacPherson (1 càng chữ A)

Ưu điểm:

• Thiết kế đơn giản hơn so với những loại hệ thống treo độc lập khác.
• Tương đối nhẹ và nhỏ gọn (cấu tạo chỉ gồm giảm xóc, lò xo, cánh tay điều chỉnh hướng và đệm cao su giảm chấn).
• Tiết kiệm được diện tích cho các thành phần truyền động khác nên đặc biệt thích hợp với những xe dẫn động cầu trước (FWD)..
• Độ ma sát và mài mòn của bộ phận giảm chấn được giảm, do đó không phải bảo trì quá nhiều.

Nhược điểm:

• Độ chụm và góc đặt bánh xe không ổn định, bánh xe và thân xe vẫn lắc ngang so với mặt đường. Không thích hợp với những xe yêu cầu cao về trải nghiệm lái.

Hệ thống treo tay đòn kép (2 càng chữ A)

Ưu điểm:

• Góc đặt bánh xe được ổn định, hạn chế lắc ngang thân xe khi vào cua, qua đó giúp cảm giác lái của xe tốt hơn.
• Tạo sự linh hoạt trong việc sắp xếp các thành phần như lò xo, giảm chấn,…
• Dễ dàng điều chỉnh động học của hệ thống treo, qua đó tối ưu hóa quá trình vận hành của xe.

Nhược điểm:

• Cấu tạo gồm nhiều thành phần và phức tạp hơn so với MacPherson.
• Do đó, giá cũng cao hơn, khâu sửa chữa và bảo trì cũng tốn nhiều thời gian và công sức hơn.

Hệ thống treo đa liên kết (multi-link)

Ưu điểm:

• Sự đa dạng trong thiết kế và điều chỉnh các liên kết giúp mang đến cảm giác điều khiển và xử lý còn tốt hơn so với kiểu tay đòn kép.

Nhược điểm:

• Việc phát triển và thiết kế rất phức tạp.
• Do đó, hệ thống này có giá thành cũng như độ phức tạp trong khâu sửa chữa và bảo dưỡng cao.

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. 

Tìm hiểu thêm các tin tức khác và đăng tin mua - bán xe tại Xetai123.

Các chủ đề khác có liên quan:

1. Tin tức về chính sách cập nhật cho các bác tài

2. Kiến thức-kinh nghiệm vận hành và sửa chữa xe

3. Góc xem xế xịn

4. Tìm xe đầu tư-bán xe-nâng cấp

5. Bảng giá xe tải

Bình luận bài viết