Ưu nhược điểm của hệ thống treo MacPherson

Xe hơi lúc bấy giờ thường sử dụng ba loại hệ thống treo độc lập khác nhau gồm MacPherson, tay đòn kép, đa link .Bài viết ” Hệ thống treo – tấm đệm cho người đi ôtô ” đã phân phối cấu trúc cơ bản của hệ thống treo [ giảm xóc ]. Xe hơi lúc bấy giờ sử dụng hai kiểu hệ thống treo chính gồm treo phụ thuộc vào và treo độc lập. Hệ thống treo nhờ vào có bộ phận dẫn hướng đơn thuần hơn. Hai bánh xe gắn vào hai đầu một thanh cầu, hệ thống treo dạng lá nhíp sẽ là cầu nối giữa hệ thống cầu với khung gầm và thân xe .Bên cạnh hệ thống treo nhờ vào thì hệ thống treo độc lập là một bước tiến dài của nền công nghiệp ôtô quốc tế. So với hệ thống treo phụ thuộc vào, hệ thống treo độc lập có cấu trúc ngược lại, hai bánh xe tách riêng ra, hoạt động tự do không phụ thuộc vào bánh còn lại. Trên thị trường lúc bấy giờ có ba loại hệ thống treo độc lập thông dụng là hệ thống treo MacPherson, hệ thống treo tay đòn kép, hệ thống treo đa link .

Hệ thống treo MacPherson

Bạn đang đọc: Ưu, nhược điểm các hệ thống treo độc lập trên ôtô

Hệ thống treo này được đặt theo tên của người đã ý tưởng ra nó – Earle S. MacPherson [ 1891 – 1960 ] – một kỹ sư ôtô người Mỹ gốc Scotland. Hệ thống treo này được ý tưởng vào năm 1946, khi ông là trưởng đảm nhiệm dự án Bất Động Sản sản xuất xe ôtô khối lượng nhẹ của Chevrolet. Tuy nhiên, một năm sau đó dự án Bất Động Sản này bị hủy, ông đầu quân cho Ford và vận dụng hệ thống treo do mình ý tưởng lần tiên phong trên chiếc Vedette năm 1949 .

Hiện nay, hầu hết những mẫu xe có hệ thống treo trước sử dụng ý tưởng có từ cách đây 70 năm này. Hệ thống treo MacPherson cấu trúc cơ bản gồm ba bộ phận : giảm chấn thủy lực, lò xo và cánh tay điều hướng. Hệ thống treo MacPherson thực sự tăng trưởng khi cấu trúc khung xe liền khối unibody sử dụng cầu trước ngày càng được sử dụng nhiều hơn .MarPherson hoàn toàn có thể coi là hệ thống treo độc lập sơ khai và đơn thuần nhất. Vì thế, lợi thế lớn nhất của hệ thống treo này là sử dụng ít linh phụ kiện hơn, giúp cho việc thay thế sửa chữa bảo trì đơn thuần và tiết kiệm ngân sách và chi phí hơn. Với việc thường sử dụng cho những bánh trước, hệ thống treo này giúp giảm khối lượng phần đầu xe, giải phóng khoảng trống cho khoang lái. Tuy nhiên, điểm yếu kém lớn nhất của MacPherson là bánh xe lắc ngang so với mặt đường. Độ chụm của xe dễ bị lệch hơn và chủ xe cần đi kiểm tra góc đặt bánh xe nhiều hơn .

Hệ thống treo tay đòn kép

Hệ thống treo tay đòn kép lần tiên phong Open vào những năm 30 của thế kỷ trước. Hãng xe Citroen nước Pháp là nơi tiên phong sử dụng hệ thống treo này trên chiếc Rosalie 1934 và trên mẫu Traction Avant. Còn tại Mỹ, Packard trình làng hệ thống treo tay đòn kép trên chiếc One-Twenty 1935 và quảng cáo nó như thể một tính năng bảo đảm an toàn của xe .Cấu tạo của hệ thống treo này vẫn gồm có ba bộ phận lò xo, giảm xóc giảm chấn và bộ phận điều hướng. Điểm độc lạ so với hệ thống treo MacPherson là bộ phận điều hướng gồm có hai thanh dẫn hướng trong đó thanh ở trên thường có chiều dài ngắn hơn. Chính vì thế, hệ thống treo này có tên gọi là tay đòn kép. Kiểu này được dùng thông dụng ở hệ thống treo trước của xe tải nhỏ, hệ thống treo trước và treo sau ở những xe du lịch .

Lý do của việc tay đòn trên ngắn hơn là khi xe chuyển dời, góc nghiêng giữa bánh xe so với phương thẳng đứng [ góc camber ] sẽ biến hóa còn khoảng cách bánh xe không đổi khi xe nhún. Camber dương tức bánh xe có khuynh hướng ngửa ra ngoài, trong khi Camber âm ngược lại, úp vào trong .Khi xe vào cua, bánh sẽ lăn theo đường cong đồng thời nhún giao động. Vì tay đòn trên ngắn hơn nên bánh sẽ không bị ngửa ra ngoài, giúp việc quay vòng không thay đổi. Bên cạnh đó, khoảng cách bánh xe không đổi khác nên hạn chế được mòn lốp .Ưu điểm của treo tay đòn kép là góc đặt bánh không thay đổi, giúp cảm xúc lái khi xe vào cua tốt hơn, hạn chế lắc ngang, tạo sự linh động trong việc sắp xếp những thành phần như lò xo, giảm chấn, giúp thuận tiện kiểm soát và điều chỉnh động học của hệ thống treo. Việc này sẽ giúp chủ xe tối ưu hóa quy trình quản lý và vận hành tùy vào từng mục tiêu khác nhau. Tuy nhiên, đi kèm với đó là sự phức tạp trong cấu trúc cũng như thay thế sửa chữa, bảo trì sẽ tốn kém hơn so với kiểu MacPherson .

Hệ thống treo đa liên kết

Hệ thống treo đa link là một sự nâng cấp cải tiến của hệ thống treo tay đòn kép. Hệ thống này không riêng gì sử dụng một thanh điều hướng như trên MacPherson hay hai thanh điều hướng trên tay đòn kép. Treo đa link dùng tới ba, bốn thậm chí còn năm thanh điều hướng khác nhau hoặc phối hợp với càng chữ A .

Hiện nay, mỗi hãng xe lại sản xuất ra một cơ cấu tổ chức hệ thống treo đa link khác nhau. BMW sản xuất 1 số ít mô hình chữ Z hoặc treo 4 thanh thể thao. Trên xe Honda lại giống đòn chữ A đôi và thêm một cần tinh chỉnh và điều khiển thứ năm. Còn Audi trang bị hệ thống treo trước bốn thanh và có mẫu mã tựa như loại đòn chữ A đôi. Trong khi đó, Hyundai Genesis chiếm hữu hệ thống treo trước và sau dạng năm thanh thể thao .

Với việc trang bị nhiều thanh điều hướng, việc di chuyển của xe sẽ tốt hơn. Khi vào cua, khi đi đường gồ ghề, đường xấu, hệ thống treo này tỏ rõ sự hiệu quả của mình. Chính vì vậy, đây được xem là giải pháp mà các nhà sản xuất sử dụng trên những chiếc xe dành riêng cho off-road kiểu như G-Class. Ngoài ra, kiểu treo này cũng giúp cho việc can thiệp thay đổi một tham số trong hệ thống treo mà không ảnh hưởng đến toàn bộ tổ hợp. Đây là một sự khác biệt lớn so với hệ thống treo tay đòn kép.

Tuy nhiên, cũng chính sự phức tạp của treo đa link mà giá tiền để sản xuất khá cao. Việc bh, thay thế sửa chữa thay thế sửa chữa cũng sẽ mất nhiều thời hạn và khó khăn vất vả hơn. Gần đây, một công ty của Italy từng là tài sợ của đội đua F1 Ferrari là Magneti Marelli đã tìm ra cách để giảm chi phí sản xuất .

Anh Vũ

Hệ thống treo là gì Ưu nhược điểm của hệ thống treo trên ô tô

Nếu quan tâm đến “xế yêu” của mình thì chắc hẳn bạn đã không ít lần nghe các kỹ thuật viên, các thợ sửa chữa nhắc về hệ thống treo trên xe. Vậy hệ thống treo ô tô là gì? Ưu nhược điểm ra sao? Tất cả các thắc mắc này sẽ được bật mí trong bài viết ngay dưới đây.

Hệ thống treo là gì?

Hệ thống treo của xe ô tô là một trong những bộ phận có vai trò rất quan trọng. Hệ thống này cho khả năng chống lại những dao động thẳng đứng trong quá trình di chuyển hạn chế sự ảnh hưởng của lực cơ học đến khung xe cũng như các chi tiết bằng kim loại khác trên xe. Hệ thống treo này giữ cho xe không bị nảy lên quá nhiều khi đi vào những đoạn đường gồ ghề, nhiều ổ gà, ổ voi giảm thiểu sự khó chịu gây ra cho người ngồi trên xe.

Hệ thống treo ô tô cho xe có thể di chuyển êm ái trên những cung đường gập ghềnh

Hệ thống treo thường được đặt phía trên của cầu trước và cầu sau của xe ô tô. Nói đơn giản hơn, hệ thống trẹo thuộc vào bộ phận khung gầm xe bên cạnh hệ thống bánh xe và hệ thống khung xe. 

Cấu tạo của hệ thống treo 

Hệ thống treo có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính:

• Bộ phận đàn hồi: đây được coi là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống này. Chúng có tác dụng làm giảm tần số dao động của xe ô tô, đảm bảo độ êm ái khi xe di chuyển qua những bề mặt đường không bằng phẳng. Ở xe con, bộ đàn hồi này thường là lò xo, khí nén, hoặc thanh xoắn. Còn xe tải thường sử dụng bộ đàn hồi là nhíp.
• Bộ phận giảm chấn: bộ phận này có nhiệm vụ loại bỏ dao động của bánh xe và thân ô tô, tăng khả năng bám đường cho bánh xe từ đó giảm thiểu tình trạng rung lắc mạnh. Bộ phận giảm chấn thường có hai loại:

Giảm chấn thủy lực: chính là tận dụng lực ma sát của các lớp dầu với nhau từ đó giảm thiểu sự dao động. Giảm chấn thủy lực lại có hai dạng là dạng đòn và dạng ống.

Giảm chấn ma sát: chính là tận dụng lực ma sát giữa các lá nhíp để giảm thiểu sự dao động.

• Bộ phận dẫn hướng: hay còn được gọi là thanh ổn định. Bộ phận này có chức năng tiếp nhận, truyền lực và mô men giữa khung và bánh xe. Bộ dẫn hướng lại có hai kiểu khác nhau đó chính là dùng nhíp [đối với xe tải] và cơ cấu tay đòn [xe con].

Hệ thống treo ô tô gồm có 2 loại riêng biệt

Ưu nhược điểm của các loại hệ thống treo xe ô tô

Căn cứ vào bộ phận dẫn hướng của hệ thống mà hệ thống treo ô tô được chia làm hai loại riêng biệt.

Hệ thống treo phụ thuộc

Hệ thống này có các bánh xe được thiết kế nối trên một dầm cầu liền trong khi đó, các bộ phận của hệ thế treo sẽ được nối với thân xe bởi dầm cầu. 

Ở hệ thống trên phụ thuộc này, bánh xe dao động sẽ phụ thuộc và ảnh hưởng lẫn nhau. Các thiết kế hệ thống treo phụ thuộc phổ biến hiện nay chính là các hệ thống treo liên kết Watt, lá nhíp, liên kết Satchell,…

Hệ thống treo cho cảm giác vào cua nhanh, an toàn

Ưu điểm của hệ thống này là có cấu tạo đơn giản, ít chi tiết cho nên dễ dàng bảo dưỡng. Hơn nữa, hệ thống treo phụ thuộc này có độ cứng vững cao nên cho khả năng chịu được tải nặng cũng như khi đi vào đường vòng thì xe rất ít bị nghiêng. Định vị của bánh xe cũng ít thay đổi do chuyển động lên xuống của chúng nên bánh xe ít bị mài mòn. Do vậy, chúng ta dễ bắt gặp hệ thống treo này tại các dòng xe tải hoặc xe SUV với kết cấu khung vỏ rời.

Hệ thống treo phụ thuộc

Nhược điểm của hệ thống này chính là tính êm dịu của xe kém. Hơn nữa việc chuyển động của hai bánh xe bên trái và phải có ảnh hưởng lẫn nhau nên dễ tạo ra dao động và rung động. Hơn nữa để đảm bảo cho dầm cầu có thể thay đổi vị trí thì khoảng không gian phía dưới sàn ô tô phải lớn. Do đó, chiều cao trọng tâm của ô tô sẽ lớn và làm giảm đi diệc tích chứa hàng hóa phía sau.

Hệ thống treo độc lập

Điểm nhấn của hệ thống treo này chính là các bánh xe được thiết kế tách biệt với thân xe. Do đó mà bánh xe cho khả năng di chuyển tự do mà không ảnh hưởng đến nhau cho khả năng kiểm soát được tốt hơn. 

Hệ thống treo độc lập có cấu tạo phức tạp hơn nhiều so với hệ thống phụ thuộc. Các hệ thống treo độc lập tiêu biểu hiện nay chính là MacPherson, hệ thống treo tay đòn kép và hệ thống treo đa liên kết.

Hệ thống treo kiểu MacPherson: đây chính là hệ thống treo được sử dụng phổ biến ở hầu khắp các loại xe ô tô hiện nay. Hệ thống treo này được phát minh đầu tiên vào năm 1946 nhưng đến năm 1949 chúng mới lần đầu tiên được xuất hiện trên chiếc Vedette. Vì là hệ thống treo sơ khai nhất nến chúng có cấu tạo đơn giản, sử dụng ít linh kiện giúp cho quá trình sửa chữa cũng như bảo dưỡng trở nên dễ dàng hơn nhiều.

Hệ thống treo kiểu MacPherson

Hệ thống này cho khả năng giải phóng không gian cho khoang lái, giảm khối lượng cho phần đầu xe. Tuy nhiên hạn chế của hệ thống này chính là bánh xe sẽ lắc ngang so với mặt đường. Độ chụm của xe cũng vì thế mà dễ bị lệch hơn và tình trạng đi kiểm tra góc đặt bánh xe cũng sẽ nhiều hơn.

Hệ thống treo tay đòn kép: hệ thống này xuất hiện đầu tiên trên chiếc xe Rosalie 1934 tại Pháp. Hệ thống này cũng có 3 phần tương tư như những hệ thống treo khác. Tuy nhiên, bộ phận điều hướng của hệ thống treo tay đòn kép có hai thanh dẫn hướng, thanh ở trên ngắn hơn thanh ở dưới. Đó cũng chính là lý do chúng có tên là tay đòn kép. 

Ưu điểm chính là khi đi vào cua, bánh xe lăn theo đường cong đồng thời nhún dao động vì có tay đòn trên ngắn nên bánh sẽ không bị ngửa ra ngoài giúp việc quay vòng ổn định. Khoảng cách bánh xe không thay đổi nên hạn chế việc mòn lốp xe. Ngoài ra, góc đặt bánh xe ổn định giúp cho xe lái vào cua tốt hơn hạn chế lắc ngang, giảm chấn cho khả năng điều chỉnh động học của cả hệ thống treo. Nhờ đó mà người điều khiển xe có thể tối ưu hóa quá trình vận hành.

Hệ thống treo kiểu tay đòn kép

Bên cạnh ưu điểm thì nhược điểm của hệ thống treo này chính là có cấu tạo phức tạp nên cho khả năng sửa chữa, bảo dưỡng sẽ tốn kém.

Hệ thống treo đa liên kết: hệ thống này sử dụng nhiều thanh điều hướng khác nhau [3, 4 thậm chí là 5 thanh].

Ưu điểm của hệ thống này chính là việc di chuyển của xe sẽ tốt hơn. Ngoài ra, hệ thống này còn tham gia, can thiệp thay đổi một số tham số trong hệ thống treo mà không làm ảnh hưởng tới cả tổ hợp.

Hệ thống treo kiểu đa liên kết

Hạn chế chính là do cấu tạo phức tạp nên giá thành để sản xuất cao. Việc bảo hành, sửa chữa gặp nhiều khó khăn.

>>Lực phanh điện tử EBD là gì? Sự khác nhau giữa EBD và ABS

Trên đây là tổng hợp những thông tin khái lược nhất về hệ thống treo trên xe ô tô. Với vai trò vô cùng quan trọng của mình, khi mua xe quý vị cần rất lưu tâm đến hệ thống treo để mua được những chiếc xe tốt nhất, phù hợp nhất.