Hệ thống treo độc lập: Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm
Hệ thống treo độc lập có tác dụng nâng đỡ thân xe, giảm xóc cho xe khi di chuyển. Hiện nay, xe ô tô thường dùng ba loại hệ thống treo độc lập khác nhau như: Hệ thống treo tay đòn kép, hệ thống treo MacPherson và hệ thống treo đa liên kết. Mỗi hệ thống lại có cấu tạo, ưu và nhược điểm khác nhau.
Hệ thống treo độc lập là gì?
Hệ thống treo độc lập là một trong những phát minh vĩ đại của nền công nghiệp ô tô trên thế giới. Đa số các dòng ô tô hiện nay đều sử dụng hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập. Trong đó, hệ thống treo độc lập được hoạt động dựa vào nguyên lý 4 bánh tách rời, hoàn toàn không có liên kết trực tiếp với nhau mà được kết thống thông qua khung xem, hệ thống cầu trước và sau xe.
Như vậy, trong trường hợp bánh xe bên trái của ô tô chịu tác động của đường gồ ghề thì hệ thống treo độc lập sẽ chuyển động nâng bánh xe trái lên mà không gây ảnh hưởng đến bánh xe bên phải.
Lực tác động từ mặt đường lên bánh xe sẽ được lò xo nén và bộ giảm chấn được đặt ở giữa khung chính và khớp nối hấp thụ. Độ cứng của giảm chấn và lò xo sẽ đảm bảo ma sát giữa bánh xe và mặt đường, từ đó giúp hoạt cân bằng và di chuyển ổn định.
>>> Bài viết liên quan: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống treo khí nén ô tô
Trên thực tế, hệ thống treo độc lập được sử dụng rộng rãi và phổ biến hơn so với hệ thống treo phụ thuộc. Một số dòng xe sẽ sử dụng kết hợp cả hai hệ thống treo.
Cấu tạo hệ thống treo độc lập
Cấu tạo của hệ thống treo độc lập gồm tay đỡ riêng của mỗi bánh gắn vào thân xe. Vì vậy, 4 bánh xe ô tô sẽ chuyển động và tiếp xúc với mặt đường một cách độc lập với nhau.
Trong đó, hệ thống treo độc lập sẽ có 5 dạng phần tử đàn hồi là: Lò xo, lò xo trụ - đòn treo dọc, thanh xoắn, hai đòn ngang chéo và càng chữ A.
Phân loại và ưu nhược điểm của từng loại hệ thống treo độc lập
Hiện nay, có ba loại hệ thống treo độc lập được sử dụng phổ biến bao gồm: Hệ thống treo tay đòn kép, hệ thống treo MacPherson và hệ thống treo đa liên kết.
Hệ thống treo tay đòn kép
Hệ thống treo tay đòn kép được ra đời vào những năm 30 của thế kỷ XX và lần đầu được sử dụng trên chiếc Rosalie 1934 và Traction Avant của hãng xe Citroen (Pháp). Tại mỹ, hệ thống treo tay đòn kép được sử dụng lần đầu trên mẫu xe One-Twenty 1935 của Packard và được quảng cáo giống như một tính năng an toàn của ô tô.
Hệ thống treo tay đòn kép được cấu tạo gồm 3 bộ phận: Lò xo, giảm xóc giảm chấn cùng bộ phận điều hướng. Bộ phận điều hướng của hệ thống treo tay đòn kép gồm hai thanh dẫn hướng. Thông thường, thanh phía trên sẽ ngắn hơn so với thanh phía dưới. Chính vì vậy mà hệ thống này có tên gọi là tay đòn kép.
Đối với hệ thống treo tay đòn kép, tay đòn trên thường ngắn hơn vì khi xe chuyển động, góc nghiêng tạo bởi bánh xe và phương thẳng đứng sẽ thay đổi trong khi đó bánh xe không đổi góc. Như vậy, bánh xe sẽ ngả vào phía trong khi xe vào cua, xe di chuyển ổn định hơn. Cùng với đó, khoảng cách giữa các bánh xe sẽ không thay đổi nên hạn chế việc lốp xe bị mài mòn..
Hơn thế nữa, xe sử dụng hệ thống treo tay đòn kép cũng hẹn chế lắc ngang, linh hoạt trong việc sắp xếp lò xo, giảm chấn. Nhờ vậy, xe được điều chỉnh động học tốt hơn, quá trình vận hành tại các loại địa hình khác nhau ổn định hơn.
Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống treo tay đòn kéo chính là cấu tạo tương đối phức tạp dẫn đến quá trình bảo dưỡng khó và tốn kém. Chính vì vậy, hệ thống này thường được dùng cho cầu trước của các mẫu xe tải nhỏ và cầu sau của xe du lịch
Hệ thống treo MacPherson
Hệ thống treo MacPherson do Earle S. MacPherson phát minh và còn có tên gọi khác là hệ thống một càng chữ A.
Hệ thống này được cấu tạo từ các bộ phận, bao gồm: Lò xo, giảm chấn thủy lực và cánh tay điều hướng. Đây là hệ thống thường được dùng cho kết cấu khung xe liền khối và vận hành nhờ cầu trước.
>>> Bài liên viết quan: Phân biệt giảm chấn và thanh chống trong hệ thống treo ô tô
MacPherson cũng chính là hệ thống treo độc lập có cấu tạo đơn giản nhất nên sử dụng ít linh kiện, quả trình bảo dưỡng, sửa chữa nhanh chóng, dễ dàng và tiết kiệm. Khi được sử dụng ở đầu xe sẽ giúp giảm trọng lượng tổng thể và tăng không gian cho khoang lái.
Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống này chính là bánh xe sẽ bị lắc ngang so với mặt đường. Khi hoạt động, độ chụm của xe dễ bị lệch so với ban đầu nên người điều khiển cần thường xuyên mang xe đi kiểm tra góc đặt bánh xe để đảm bảo an toàn.
Hệ thống treo đa liên kết
Hệ thống treo đa liên kết là sự phát triển, cải tiến từ hệ thống treo đòn tay kép. Hệ thống treo này sử dụng nhiều thanh điều hướng khác nhau hoặc kết hợp cùng với càng chữ A.
Mỗi hãng xe sẽ thiết kế và sản xuất một hệ thống treo đa liên kết khác nhau. Ví dụ như BMW sản xuất hệ thống treo đa liên kết hình chữ Z hoặc 4 thanh thể thao, Honda lại thiết kế tương tự như đòn chữ A đôi và kết hơn thêm cần điều khiển thứ 5, Audi lại thiết kế giống đòn chữ A đôi nhưng sử dụng hệ thống treo trước 4 thanh, Hyundai Genesis lại dùng hệ thống treo dạng 5 thanh thể thao.
Việc hệ thống treo đa liên kết sử dụng nhiều thanh điều hướng khác nhau sẽ giúp tối ưu khả năng di chuyển của xe. Khi xe vào cua hay di chuyển trên địa hình khó, đường gồ ghề thì hệ thống treo đa liên kết sẽ phát huy tối đa hiệu quả của mình. Chính vì vậy, hệ thống treo đa liên kết thường được sử dụng cho các dòng xe off-road cao cấp. Bên cạnh đó, hệ thống treo đa liên kết cũng giúp thay đổi một số tham số thuộc hệ thống treo nhưng không gây ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống. Đây là một ưu điểm vượt trội so với các hệ thống treo độc lập khác.
Tuy nhiên, vì được cấu tạo phức tạp nên giá thành sản xuất cũng như bảo hành, sửa chữa, thay thế của hệ thống treo đa liên kết tương đối cao, tốn kém thời gian và công sức. Vừa qua, một công ty của Ý đã tìm ra cách giúp giảm thiểu chi phí sản xuất của hệ thống treo đa liên kết.
Thông qua những ưu điểm, nhược điểm này mà bạn có thể cân nhắc trước khi lựa chọn một mẫu xe ô tô phù hợp với điều kiện của bản thân và gia đình. Trang bị hiện đại, đẳng cấp thường sẽ đi kèm những khó khăn về chi phí (bao gồm cả chi phí mua xe, sửa chữa, bảo dưỡng và thay thế). Nếu khả năng kinh tế hạn hẹp, cần tiết kiệm chi phí bạn có thể lựa chọn những dòng xe có trang thiết bị, cụ thể là hệ thống treo độc lập có cấu tạo và giá thành phù hợp.
Như vậy, hệ thống treo độc lập là một trong những bộ phận vô cùng quan trọng giúp đảm bảo độ an toàn của xe ô tô. Mặc dù mỗi loại hệ thống treo độc lập sẽ có cấu tạo, ưu và nhược điểm khác nhau nhưng tất cả đều được sử dụng với mục đích nâng đỡ trọng lượng của xe, từ đó giảm độ rung lắc, độ vặn của thân xe và nhiều vai trò quan trọng khác. Sự góp mặt của hệ thống treo độc lập sẽ giúp xe hoạt động êm ái, hiệu quả và an toàn.
Quý khách hàng quan tâm đến các sản phẩm ô tô điện khác của VinFast, vui lòng truy cập website và đặt cọc VF 3, VF 7, VF e34 và VF 5 Plus ngay từ hôm nay để có cơ hội sở hữu những mẫu xe điện thông minh, hiện đại, thân thiện với môi trường. Quý khách có thể tham khảo thêm thông tin tại website hoặc nhận tư vấn từ chúng tôi.
- Tổng đài tư vấn: 1900 23 23 89
- Email chăm sóc khách hàng: [email protected]