Hệ thống treo trên xe ô tô có mấy loại? Và tầm quan trọng của chúng ra sao?

Chắc hẳn, chưa ai đi mua một chiếc xe mà quan tâm và hỏi về hệ thống treo, mà cái khách hàng hỏi và quan tâm nhiều nhất là về ngoại thất, nội thất và động cơ của xe.

Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là hệ thống treo kém quan trọng hơn động cơ của một chiếc xe ô tô. Vậy hệ thống treo nó có tác dụng gì?

Hệ thống treo là gì?

Hệ thống treo là bộ phận quan trọng đặt phía trên cầu trước và cầu sau của xe, kết nối vỏ khung ô tô với các cầu. Nó không chỉ giúp cho người ngồi trên xe cảm thấy êm ái, mượt mà khi di chuyển qua những cung đường gồ ghề mà nó còn đảm bảo cho xe ô tô duy trì khả năng xử lý và phanh nhất quán.

Nếu không có hệ thống treo, khi xe ô tô vào cua ở tốc độ nhất định, bánh xe sẽ không thể giữ được trên mặt đường, cả xe sẽ nghiêng sang một bên do lực quán tính và có thể dẫn đến tình trạng lật xe.

Còn nếu xe sử dụng hệ thống treo kém chất lượng, sẽ có tỷ lệ nảy lớn hơn, dẫn đến không hấp thụ được tác động khi va chạm và lò xo không giãn nở kịp thời để giữ cho lốp xe tiếp xúc với mặt đất.

Ngoài tốc độ nảy và khả năng xử lý, hệ thống giảm xóc bị lỗi cũng là một nguyên nhân gây ra âm thanh lạch cạch khi lăn bánh và vượt qua gờ giảm tốc.

Nói một cách đơn giản, hệ thống treo không chỉ là một “mớ” lò xo giảm xóc, chỉ đem lại sự thoải mái khi lái xe mà nó còn góp phần vào sự an toàn khi xe di chuyển và đóng vai trò quan trọng trong việc giữ ổn định thân xe.

Phân loại hệ thống treo?

Hệ thống treo về cơ bản được cấu tạo bởi các lò xo, có thể là lò xo cuộn hoặc lò xo lá. Các liên kết / tay đòn và bộ giảm xóc cũng tạo nên hệ thống và giữ bánh xe trên mặt đất.

Tuy nhiên, có nhiều cách thiết lập khác nhau và một số không đơn giản như một cuộn dây và một lò xo gắn vào bánh xe. Cho đến nay có hai cách phân loại chung về hệ thống treo đó là phụ thuộc và độc lập. 

Sau đây sẽ là chi tiết từng phân loại hệ thống treo hiện vẫn đang được sử dụng rộng rãi trên cả những xe ô tô hiện đại.

Hệ thống treo phụ thuộc/ bán độc lập

Hệ thống treo phụ thuộc có nghĩa là có một dầm hoặc trục nối bánh xe bên trái với bên phải để chúng hoạt động song song với nhau. Phân loại hệ thống treo này có thể được cấu tạo nên bằng cách kết hợp giữa lò xo lá và giảm xóc hoặc lò xo cuộn và giảm xóc.

Cấu trúc đơn giản này chính là yếu tố khiến nó trở nên chắc chắn và rẻ tiền, cho phép các nhà sản xuất có thể đưa cả vào các loại xe phân khối lớn yêu cầu độ bền cao.

Dưới đây là 2 dạng hệ thống treo phụ thuộc/ bán độc lập phổ biến.

Thanh xoắn

Còn được gọi là hệ thống treo dầm xoắn, hệ thống treo dầm xoắn rất đơn giản và được sản xuất với chi phí thấp. Thường được tìm thấy ở phía sau, hệ thống sử dụng các tay đòn tích hợp với một bộ phận chữ thập xoắn khi bánh xe di chuyển.

Nếu biểu thị nó trên bản vẽ kỹ thuật sẽ thấy, nó sẽ nằm ở giữa một trục rắn và một hệ thống treo độc lập, và trong hầu hết các trường hợp, nó được phân loại là một hệ thống treo bán độc lập vì cách chùm xoắn khi phản ứng với lực.

Thiết kế này cho phép cabin rộng rãi hơn vì hệ thống treo nhỏ gọn hơn và đơn giản hơn. Lợi thế của loại này là cấu tạo đơn giản nhưng cứng cáp, chi phí sản xuất thấp. Nó thường được tìm thấy trên những chiếc sedan và hatchback nhỏ, giá cả phải chăng như Honda City. 

Một số xe cũ hơn như các thế hệ boxier của Nissan Sentra có hệ dẫn động cầu trước và có hệ thống treo độc lập ở phía trước, nhưng trục cụt ở phía sau. 

Đây là phần kém lợi thế vì các trục ở phía sau không có tính năng uốn cong và hoạt động giống như một hệ thống treo trục thực hơn. Và chỉ cho phép một bánh xe hoạt động, tạo khó khăn với những trường hợp đi bùn lầy hay off-road.

Trục sống

Trục sống chỉ đơn giản là một trục rắn được dẫn động. Có nghĩa là, nó truyền lực thẳng tới các bánh sau, không giống như chùm xoắn, không truyền được năng lượng trực tiếp đến các bánh xe.

Hệ thống treo sau trục trực tiếp thường được tìm thấy trên xe buýt, xe tải nhẹ hay một số mẫu xe SUV và xe bán tải hạng nhẹ và hạng trung. 

Hệ thống có thể được cấu tạo nên bằng lò xo cuộn hoặc lò xo lá. Điều quan trọng hơn, nó là hệ thống khá chắc chắn, nên đáng tin cậy hơn và có khả năng chịu tải nặng hơn.

Hệ thống treo độc lập

Không giống như hệ thống bán độc lập, loại hệ thống treo này không có thanh kết nối cả hai bánh xe. Thay vào đó, mỗi bánh xe được trang bị lò xo và giảm xóc riêng, mang lại trải nghiệm lái thoải mái hơn. Bởi khi va chạm hoặc băng qua ổ gà thì bánh xe này sẽ không làm ảnh hưởng đến bánh xe kia. Nghĩa là, khi một bánh xe bị đẩy lên cao hơn do va chạm, bánh xe còn lại sẽ vẫn nằm trên mặt đất mà không hề bị ảnh hưởng.

Hệ thống treo độc lập có thể được sử dụng ở cả phía trước hoặc phía sau. Hiện nay, hệ thống này vẫn được sử dụng rộng rãi trên nhiều mẫu xe hiện.

Có nhiều biến thể khác nhau của hệ thống treo độc lập. Với tiến bộ công nghệ nhất quán, ngành công nghiệp ô tô đã phát triển 3 dạng biến thể và biến thể đều có những ưu và nhược điểm. Dưới đây là chi tiết ba dạng phổ biến của hệ thống treo độc lập.

Thanh chống MacPherson

Loại hệ thống treo độc lập này sử dụng xương đòn hoặc liên kết nén được ổn định bằng liên kết thứ cấp. Một số người gọi nó như một bộ giảm xóc được xây dựng bên trong của một lò xo cuộn. Nó thường được tìm thấy dưới những chiếc xe dẫn động cầu trước, như Kia Soluto.

Thanh chống MacPherson là một trong những hệ thống treo độc lập tiết kiệm chi phí nhất vì nó sử dụng ít bộ phận, cấu tạo đơn giản và dễ sản xuất.

Thanh chống MacPherson là một trong những loại phổ biến nhất trong các hệ thống treo độc lập. Do đơn giản, không chiếm nhiều diện tích nên nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các loại xe nhỏ và gọn. Sự đơn giản của cấu trúc cũng giúp việc sản xuất và khắc phục sự cố dễ dàng hơn các loại hệ thống treo độc lập khác. 

Xương đòn kép (Double-Wishbone)

Như tên gọi đã cho thấy, biến thể treo độc lập này có hai cánh tay giống như xương đòn được kết nối với bánh xe, được bố vị trí lắp khác nhau: một ở bánh xe và một ở khung của xe. Các xương đòn trên hệ thống này tương tự như xương đòn của thanh chống MacPherson, vì chúng cũng có lò xo cuộn và giảm xóc.

Một điều tuyệt vời về hệ thống xương đòn kép là sự gia tăng độ khum âm do chuyển động thẳng đứng của cánh tay trên và dưới. Theo đó, khi xe vào cua bánh xe bên ngoài của xe sẽ giữ được tiếp xúc tối đa với mặt đường, mang lại hiệu suất bám đường và xử lý tốt hơn. 

Có nghĩa là, khi xe vào cua và nghiêng sang một bên do lực quán tính ở một góc, bánh xe vẫn vuông góc với mặt đường, điều này cho phép diện tích tiếp xúc của lốp xe với mặt đất là tối đa. 

Liên kết đa điểm

Nếu hệ thống treo xương đòn kép sử dụng hai liên kết nối với bánh xe và khung xe, thì hệ thống treo đa liên kết sử dụng ít nhất ba tay đòn bên và một hoặc nhiều tay đòn dọc. 

Hệ thống treo độc lập đa liên kết có giá thành tương đối đắt hơn so với hai hệ thống nói trên, cũng bởi có cấu trúc phức tạp hơn.

Mặc dù vậy, nó đã trở nên phổ biến đối với những chiếc xe hiện đại, trong đó thiết lập bao gồm thanh chống MacPherson phía trước và hệ thống treo đa liên kết/đa điểm ở phía sau. Tuy nhiên, do chi phí sản xuất này khá đắt đỏ, nên nó chủ yếu được sử dụng trên những chiếc xe đắt tiền, hoặc những chiếc xe thuộc hàng cao cấp.

Do có nhiều liên kết hơn được kết nối với bánh xe, hệ thống treo này có thể di chuyển tự do hơn hai hệ thống kia, vì nó có thể bao quát nhiều góc độ khác nhau. 

Với cấu trúc này, nó cung cấp nhiều tùy chọn hơn để tối ưu xử lý nhiều vị trí bánh xe khác nhau. Bởi vậy hệ thống treo đa liên kết (hay còn gọi là hệ thống treo đa điểm) còn được sử dụng cả trên xe địa hình, xe sedan hoặc xe thể thao.

Loại hệ thống treo nào tốt hơn?

Sẽ không có giải pháp chung cho tất cả, nên không thể đánh giá loại nào tốt hơn.

​

Một chiếc xe bán tải sẽ có nhiều khả năng đi kèm với hệ thống treo sau trục trực tiếp, vì khả năng chịu tải tốt nên phải đánh đổi việc người lái sẽ không có cảm giác êm ái và thoải mái khi ngồi trong cabin. 

Còn đối với một chiếc sedan hướng đến sự thoải mái hơn sẽ được trang bị hệ thống treo độc lập. Tuy nhiên, vẫn có một số trường hợp ngoại lệ nhất định. 

Một số xe bán tải được trang bị hệ thống treo sau đa liên kết chắc chắn mang lại sự thoải mái tốt hơn nhưng vẫn giữ nguyên khả năng chịu tải. Những chiếc xe khác có thể rất thoải mái với hệ thống treo sau bán độc lập. Tất cả phụ thuộc vào cách nhà sản xuất điều chỉnh hệ thống khung gầm của họ sao cho phù hợp với từng biến thể hệ thống treo.

Tuy nhiên, cũng có những lo ngại liên quan đến chi phí. Sản xuất đa liên kết rất tốn kém, xương đòn kép cũng vậy. Điều này có nghĩa là một chiếc xe được trang bị các loại hệ thống này sẽ có giá thành đắt hơn. 

Trong khi đó, hệ thống dầm xoắn được tìm thấy trong rất nhiều phương tiện chở khách ngày nay vì chi phí sản xuất hệ thống này giảm đi rất nhiều nhờ ít bộ phận chuyển động và độ phức tạp. 

Nói như vậy, một chiếc ô tô sử dụng hệ thống treo thanh xoắn/chùm xoắn, không có nghĩa là nó sẽ chạy không tốt. 

Tóm lại, tất cả phụ thuộc vào thông số kỹ thuật mà nhà sản xuất đã đưa vào. Ngoài ra, bất kỳ khoản tiết kiệm nào do nhà sản xuất thực hiện cũng là để có mức giá dễ tiếp cận hơn cho người tiêu dùng có ngân sách giới hạn.​