Hệ Thống Treo (Nhún) – Nguyên Lý – Cấu Tạo – Phân Loại

Hệ thống treo ô tô là một bộ phận quan trọng, kết nối khung xe với bánh xe, đảm bảo sự ổn định và êm ái khi xe di chuyển. Hệ thống này đóng vai trò như một bộ giảm chấn, hấp thụ các lực va đập từ mặt đường, giúp bảo vệ các bộ phận khác của xe và mang lại trải nghiệm lái tốt hơn cho người dùng.

Ô tô luôn là phương tiện di chuyển hữu dụng cho bất cứ ai có khả năng sở hữu nó. Hầu hết mọi người khi sở hữu một chiếc ô tô đều luôn quan tâm về động cơ và hệ thống truyền động của họ như thế nào, động cơ có mạnh mẽ hay không? Có tiêu hao nhiên liệu nhiều hay không? Hộp số được trang bị trên xe là loại hộp số thường? Hay hộp số tự động có cấp? Hay hộp số tự động vô cấp?

Nhưng có bao giờ bạn thử nghĩ rằng, làm sao chiếc xe có thể ổn định khi di chuyển với vận tốc cao? Tại sao chúng ta ít cảm thấy bị va chạm, rung lắc khi ngồi bên trong một chiếc ô tô? Tại sao chiếc xe vẫn có thể bám trên mặt đường và quay vòng “ôm cua” ở vận tốc cao mà không bị lật? Hãy cùng Thanh Phong Auto tìm hiểu về hệ thống treo trên xe để biết thêm nguyên nhân tại sao nhé.

1. Hệ thống treo ô tô là gì?
2. Tại sao phải cần hệ thống treo (nhún) trên xe?
3. Các loại hệ thống treo trên ô tô
   1. 1. Hệ thống treo phụ thuộc
   2. 2. Hệ thống treo độc lập
4. Cấu tạo hệ thống treo nhún trên xe
   1. 1. Bộ phận đàn hồi
   2. 2. Bộ phận giảm chấn
5. Một vài loại phuộc thủy lực thường gặp hiện nay
   1. 1. Phuộc thủy – khí/ phuộc dầu + hơi loại đơn
   2. 2. Phuộc thủy lực loại kép
   3. 3. Cơ cấu hướng
6. Hệ thống treo hiện đại/ Phuộc hơi
7. Các chi tiết thường gặp khác trên hệ thống treo
8. Làm sao để duy trì sự ổn định của hệ thống treo?
9. FAQ – Những câu hỏi thường gặp
   1. 1. Tại sao hệ thống treo độc lập lại được ưa chuộng hơn hệ thống treo phụ thuộc trên các dòng xe hiện đại?
   2. 2. Các loại chất lỏng giảm chấn phổ biến hiện nay có những đặc điểm gì?
   3. 3. Những dấu hiệu cho thấy hệ thống treo của xe đang gặp vấn đề?
   4. 4. Thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống treo có giúp tăng tuổi thọ của xe không?
   5. 5. Hệ thống treo chủ động (active suspension) hoạt động như thế nào và mang lại những lợi ích gì?
   6. 6. Có nên tự mình thay thế các bộ phận của hệ thống treo tại nhà không?

Hệ thống treo ô tô là gì?

Hệ thống treo là một trong các hệ thống quan trọng trên ô tô, nó giúp ổn định thân xe khi di chuyển. Hệ thống treo là một hệ thống trung gian linh động, nó kết nối các cầu xe với thân xe, hệ thống treo được kết hợp từ các chi tiết khác nhau như các khâu khớp, cột trụ (các góc đặt bánh xe quan trọng như: king-pin, caster, camber), các đòn ngang, thanh cân bằng và bộ phận hấp thụ rung động; chúng kết hợp với nhau và cho phép các chuyển động tương đối giữa các bánh xe và thân xe.

Hệ thống treo cung cấp sự ổn định cho chiếc xe khi di chuyển với vận tốc cao, quay vòng hay phanh đột ngột.

Cơ cấu giảm chấn giúp giảm rung động thân xe do điều kiện mặt đường gây ra bằng cách hấp thu các rung động và chuyển nó thành một dạng năng lượng khác, giúp cho người ngồi trên xe cảm thấy êm dịu.

Tại sao phải cần hệ thống treo (nhún) trên xe?

Một chiếc ô tô luôn phải chịu tác động của các lực khác khi xe vận hành trên đường làm cho thân xe luôn bị dao động theo các phương nhất định, người ngồi trên xe do đó cũng chịu tác động theo và dẫn tới các tình trạng không tốt cho người ngồi trên xe.

Yêu cầu đặt ra là phải có một liên kết linh động giữa thân xe và bánh xe để đáp ứng tất cả các điều kiện động lực học khi xe di chuyển trên đường, nó cho phép các chuyển động tương đối giữa chúng mà không gây ra bất kỳ sự biến dạng nào cho thân xe hay bất kỳ các chi tiết liên quan nào.

Hệ thống treo trên xe là một hệ thống cần thiết để nâng đỡ cho khối lượng toàn bộ của cả xe, bao gồm tự trọng của xe và khối lượng của người ngồi trên xe.

Một chiếc xe cần một hệ thống treo để duy trì sự tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường. Khi xe quay vòng, thân xe luôn có xu hướng xoay xung quanh trục song song với chiều thân xe, khi điều này xảy ra có thể làm cho chiếc xe bị lật ngang gây nguy hiểm cho người ngồi trong xe. Khi xe tăng tốc từ vị trí đứng yên hay phanh đột ngột khi đang di chuyển, thân xe có xu hướng bị lật về phía sau hoặc trước do lực quán tính tác động lên thân xe làm cho bánh xe mất khả năng bám đường khi tăng tốc hoặc phanh đột ngột.

Hệ thống treo hoạt động đồng thời cùng với hệ thống lái và hệ thống phanh để tạo sự ổn định khi xe di chuyển trên đường. Góc king-pin và caster được tạo ra bằng một khâu khớp của hệ thống treo để cho phép sự điều khiển mượt mà của vô lăng với các bánh xe phía dẫn hướng.

Các phuộc giảm chấn và lò xo giảm xóc được tích hợp trong hệ thống treo để hấp thụ rung động do mặt đường gây ra và dập tắt nhanh dao động đó, giúp cho việc lái xe trở nên êm dịu và người ngồi trên xe cũng cảm thấy thoái mái.

Các loại hệ thống treo trên ô tô

1. Hệ thống treo phụ thuộc

Là một hệ thống treo mà các bánh xe hai bên phía trước hoặc sau của xe được liên kết với nhau bằng một dầm cầu đồng nhất. Khi xe di chuyển qua các “ổ gà” hoặc mấp mô mặt đường, sự dao động của một bên bánh xe sẽ kéo theo chuyển động tương đối của bên còn lại. Hệ thống treo phụ thuộc thường được bố trí trên các loại xe SUV như TOYOTA Fortuner, TOYOTA Hiace, TOYOTA Land Cruiser, HYUNDAI Santafe…và cũng được trang bị trên các dòng xe bán tải như: TOYOTA Hilux, Mazda BT3, MITSUBISHI Triton, NISSAN X-trail, FORD Ranger…

2. Hệ thống treo độc lập

Là một hệ thống treo mà hai bánh xe cùng một cầu đều có thể chuyển động độc lập với nhau. Không có một chuyển động tương đối nào xảy ra giữa các bánh xe, điều đó có nghĩa rằng các bánh xe đều được kết nối với khung xe một các độc lập. Khi xe di chuyển qua các mấp mô mặt đường, sự dao động của một bánh xe bất kỳ sẽ không ảnh hưởng tới các bánh xe còn lại.

Hệ thống treo với hai càng A trên và dưới hay hệ thống treo Mac-pheson là các ví dụ của hệ thống treo độc lập. Chúng ta có thể dễ dàng nhìn thấy loại hệ thống treo này trên hầu hết các dòng xe như: TOYOTA Vios, Altis, Camry, Mazda 3, Mazda6, KIA Cerato, KIA Morning, HONDA City, HYUNDAI Elantra…

Ưu điểm chính của hệ thống treo độc lập là nó duy trì sự tiếp xúc liên tục của các bánh xe với mặt đường, đó chính là yếu tố cơ bản cho việc ổn định thân xe khi xe di chuyển.

Cấu tạo hệ thống treo nhún trên xe

Về cơ bản, một hệ thống treo thông thường được cấu thành từ ba bộ phận chính: bộ phận đàn hồi, bộ phần giảm chấn và cơ cấu hướng.

1. Bộ phận đàn hồi

Bộ phần đàn hồi là một bộ phận quan trọng của hệ thống treo, có chức năng hấp thụ tác động do điều kiện mặt đường gây ra, chuyển thành dao động và tích trữ năng lượng đó trong phần tử đàn hồi.

Các loại phần tử đàn hồi thường được sử dụng hiện nay:

Lò xò trụ: là loại lò xo có khả năng chịu nén tốt, có độ cứng cao, phản ứng nhanh với các tác động nhỏ nhất từ mặt đường nên tính êm dịu của xe tăng khi được trang bị phần tử đàn hồi này. Các loại xe thường trang bị lò xo trụ như TOYOTA Vios, Altis, Camry, Mazda3, KIA Cerato, KIA Morning, HYUNDAI I10, HYUNDAI Elantra…

Nhíp (lò xo lá): đây là kiểu là xo được tạo nên từ các lá thép đàn hồi được uốn cong, chúng được sắp xếp theo chiều tăng dần chiều dài lá thép. Khi xe di chuyển qua mấp mô mặt đường, nhíp sẽ bị dãn ra do tải mặt đường tác dụng lên các lá nhíp, sau đó nó sẽ có xu hướng quay trở về trạng thái ban đầu do đó có nó chức năng như một lò xo. Nhược điểm lớn nhất của nhíp là nó khó hấp thu các dao động nhỏ từ mặt đường do nội ma sát giữa các lá nhíp làm cho xe mất sự êm dịu. Do đó nhíp thường được bố trí trên các loại xe có trọng tải lớn, cần độ bền cao.

Kiểu giảm xóc dùng nhíp này có thể dễ dàng nhận thấy trên các dòng xe tải, xe thương mại và cả trên xe du lịch với loại dẫn động bằng cầu sau như TOYOTA Fortuner, TOYOTA Land Cruiser, MITSUBISHI Triton, FORD Ranger, CHEVROLET Colorado…

Thanh xoắn: là một thanh trụ đặc, được làm từ loại thép có khả năng chịu xoắn cao. Một đầu thanh xoắn được gắn cố định trên khung xe và đầu còn lại được gắn cố định với càng A. Khi xe đi qua mấp mô mặt đường, càng A sẽ lắc quanh trục của thanh xoắn, làm cho thanh xoắn bị xoắn lại, sau đó nó có xu hướng quay về trạng thái ban đầu đẩy càng A về vị trí cũ.

Ưu điểm của hệ thống treo dùng phần tử đàn hồi thanh xoắn là giúp giảm khoảng sáng gầm xe, từ đó giảm chiều cao trọng tâm giúp tăng khả năng ổn định của xe. Bạn sẽ dễ dàng bắt gặp hệ thống treo loại này trên các dòng xe SUV của nhà sản xuất FORD như: Everest, Escape; Yyang song Korando…

2. Bộ phận giảm chấn

Bộ phận giảm chấn hay còn gọi là phuộc giảm chấn, phuộc giảm chấn có chức năng dập tắt dao động của xò lo giảm xóc một cách nhanh chóng, tạo sự êm dịu cho người ngồi trên xe, đồng thời cũng duy trì sự tiếp xúc mặt đường liên tục của bánh xe. Phuộc giảm chấn được trang bị trên các dòng xe ô tô hiện đại thường là phuộc thủy lực hoặc khí nén, nó là một cơ cấu tương tự như xylanh thủy lực, gồm một ống xylanh bên ngoài, một piston và ty đẩy di trượt bên trong xylanh, xylanh được điền đầy chất lỏng có độ nhớt cao để tạo nên sự cản trở chuyển động piston bên trong xylanh.

Một vài loại phuộc thủy lực thường gặp hiện nay

1. Phuộc thủy – khí/ phuộc dầu + hơi loại đơn

Đây là loại phuộc cải tiến của phuộc thủy lực loại đơn, nó khắc phục tình trạng phuộc bị cứng trong hành trình đi xuống của piston (hành trình nén của lò xo) do thể tích của ty đẩy piston choáng chỗ thể tích chất lỏng bên trong xylanh làm tăng áp suất chất lỏng, nó sinh ra một lực chống lại sự di chuyển của piston, người ngồi trên xe do đó sẽ cảm thấy rất xóc khi phuộc xảy ra tình trạng này.

Phuộc thủy-khí/phuộc dầu-hơi loại đơn này khắc phục tình trạng đó bằng cách bố trí một khoang khí nén bên dưới khoang chất lỏng, do không khí có thể nén được nên khi ty piston choáng chỗ chất lỏng, áp suất tăng lên sẽ nén không lại, do đó phuộc vẫn hoạt động bình thường, sự êm dịu được cải thiện rõ rệt khi ô tô được trang bị loại phuộc giảm chấn này.

2. Phuộc thủy lực loại kép

Tương tự nguyên tắc chống cứng phuộc ở trên, phuộc thủy lực loại kép bố trí một khoang xylanh phụ bao quanh phía ngoài của khoang xylanh chính, khi ty piston đi xuống choáng chỗ chất lỏng bên trong khoang chính, chất lỏng sẽ được đẩy ra khoang phụ bên ngoài, do đó áp suất chất lỏng bên trong khoang xylanh chính sẽ giữ nguyên do đó hiện tượng cứng phuộc được khắc phục.

Nhưng loại phuộc này có một nhược điểm rất lớn, đó là khả năng giải nhiệt của phuộc thấp, phuộc nhanh bị nóng làm giảm độ nhớt của chất lỏng bên trong, giảm khả năng dập tắt dao động nhanh của phuộc.

3. Cơ cấu hướng

Hệ thống treo giúp kết nối phần được treo (thân xe) với phần không được treo (cầu xe, bánh xe), đồng thời phải đảm bảo chuyển động tương đối của thân xe với các bánh xe. Lò xo giảm xóc và phuộc giảm chấn là các cơ cấu chỉ chịu lực thẳng đứng theo phương vuông góc mặt đường, do đó cần phải có một cơ cấu hướng để đảm bảo lực kéo tác dụng từ bánh xe lên thân xe làm cho thân xe và bánh xe di chuyển đồng thời với nhau.

Hệ thống treo hiện đại/ Phuộc hơi

Phuộc hơi giúp tăng cường hiệu suất và sự thoải mái cho người ngồi trên xe. Các loại phuộc hơi thường được trang bị trên các dòng xe cao cấp như Porsche Cayennes, Porsche Panameras và Macanns như là một tùy chọn tiêu chuẩn, nó kết hợp cùng với một càng A trên để tăng sự thoải mái.

Các dòng xe đời mới của Porche được trang bị phuộc hơi 3 buồng chứa, nó có một buồng chứa khí nén chiếm hơn 60% thể tích phuộc. Chiều cao thân xe có thể được điều chỉnh ở mức thấp để tăng sự thoải mái, tăng “độ đầm”, nó cũng có thể được tăng lên bằng điện nếu cần thiết. Phuộc hơi đem lại sự cân bằng ổn định cho thân xe bằng khả năng tự động điều chỉnh chiều cao thân xe thích hợp với điều kiện mặt đường.

Ngoài ra, phuộc hơi còn được trang bị bên các dòng xe Mercedes-Benz, Rolls-Royce, Lexus, Audi, BMW, Range Rover…nguyên tắc hoạt động của chúng hoàn toàn tương tự nhau. Nó gồm các buồng chứa khí nén thay thế cho lò xo, buồng chứa khí được nạp khí để tăng giảm chiều cao tới mức cần thiết.

Hệ thống yêu cầu phải có một máy nén khí được trang bị trên xe, đây là điều mà hầu hết các loại xe du lịch trước đều không có, nó là một máy nén khí dẫn động bằng mô tơ điện, máy nén khí sẽ nạp khí vào buồng chứa khi cần thiết.

Các chi tiết thường gặp khác trên hệ thống treo

Càng A: là một kiểu liên kết cơ khí có hình chữ A, điểm phía đỉnh chữ A bố trí một rotuyn trụ để liên kết với khớp moay-ơ bánh xe bằng rãnh kẹp, hai phía chân chữ A được lắp hai cục cao su giảm chấn (cao su càng A), chúng liên kết khung xe thông qua các bu-lông.

Thanh ổn định hay còn gọi là thanh cân bằng, thanh giằng; cung cấp thêm sự ổn định cho xe khi di chuyển. Thanh ổn định là một thanh thép được bố trí trong các hệ thống treo độc lập. Khi có một sự dao động bên một phía bánh xe, dao động này được truyền vào thanh ổn định tới bánh xe phía còn lại để tạo ra sự ổn định trên nhiều điều kiện vận hành. Thanh này cũng góp phần làm giảm khả năng lật thân xe khi xe quay vòng.

Làm sao để duy trì sự ổn định của hệ thống treo?

Việc duy trì sự ổn định của hệ thống treo trên chiếc xe của bạn nhằm đảm bảo sự an toàn khi bạn vận hành chiếc xe của mình trên đường. Dưới đây Thanh Phong Auto sẽ đề cập các công việc mà bạn cần thực hiện và các hư hỏng hệ thống những/treo để duy trì các chức năng tối ưu của hệ thống treo:

• Kiểm tra kỹ lưỡng tất cả các chi tiết khác nhau của hệ thống treo như: phuộc, rotuyn trụ, rotuyn thanh cân bằng… Đây là việc nên thực hiện thường xuyên sau mỗi lần bạn thay nhớt định kỳ cho chiếc xe của mình.
• Kiểm tra các cao su giảm chấn như: cao su càng A, cao su thanh cân bằng, cao su giảm chấn phuộc, bát bèo phuộc…

• Kiểm tra sự nứt gãy chụp bụi phuộc, bong tróc cao su, rò rỉ dầu phuộc hay bất cứ sự mất mát chi tiết nào trên hệ thống treo.
• Kiểm tra bất kỳ các mảnh vụn hay sự rò rỉ dầu nào có trên các cao su giảm chấn. Sự rò rỉ dầu nên được khắc phục sửa chữa ngay lập tức.
• Kiểm ra các rotuyn, các vị trí liên kết với thanh cân bằng hay cả với rotuyn lái ngoài.

• Nếu có bất kỳ dầu mỡ nào bám trên chiếc xe của bạn, hãy chắc rằng mỡ được bơm vào vị trí cần thiết mỗi đợt bảo dưỡng định kỳ.
• Kiểm tra sự rò rỉ dầu của các phuộc giản chấn, các rotuyn. Nếu có bất kỳ chi tiết nào của hệ thống treo có dầu bám, chúng nên được thay thế nhanh chóng.

• Kiểm tra độ nẩy của phuộc và lò xo giảm xóc. Một hệ thống treo tốt, ổn định thường nẩy hai lần. Nếu chúng nẩy nhiều hơn hai lần, bạn nên thực hiện thay thế các chi tiết cần thiết như cao su hay phuộc… vì dấu hiệu này cho thấy chúng đã bị mòn nhiều.
• Và các trường hợp hư hỏng khác….

Hãy liên lạc với chúng tôi Thanh Phong Auto ngay khi bạn có bất kỳ thắc mắc nào? Chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn, hổ trợ, chia sẻ mọi việc cùng các bạn!

Chúng tôi rất vui khi được phục vụ các bạn, hãy liên lạc với chúng tôi theo số Hotline: 0934 797 179 – 0934 222 763

FAQ – Những câu hỏi thường gặp

1. Tại sao hệ thống treo độc lập lại được ưa chuộng hơn hệ thống treo phụ thuộc trên các dòng xe hiện đại?

Hệ thống treo độc lập mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với hệ thống treo phụ thuộc, bao gồm:

• Khả năng bám đường tốt hơn: Mỗi bánh xe di chuyển độc lập, giúp xe ổn định hơn khi vào cua hoặc đi qua những đoạn đường gồ ghề.
• Độ êm ái cao hơn: Việc giảm thiểu sự truyền động giữa các bánh xe giúp giảm thiểu rung lắc và tiếng ồn truyền vào cabin.
• Khả năng điều khiển chính xác hơn: Hệ thống treo độc lập cho phép người lái có cảm giác lái chân thực và phản hồi nhanh hơn.
• Tuổi thọ cao hơn: Do mỗi bánh xe hoạt động độc lập nên lực tác động lên từng bộ phận được phân tán đều hơn, giúp tăng tuổi thọ của hệ thống.

2. Các loại chất lỏng giảm chấn phổ biến hiện nay có những đặc điểm gì?

Các loại chất lỏng giảm chấn phổ biến hiện nay bao gồm:

• Dầu khoáng: Là loại dầu giảm chấn truyền thống, có giá thành rẻ nhưng độ bền và khả năng chịu nhiệt kém hơn so với các loại dầu khác.
• Dầu tổng hợp: Được sản xuất từ các hợp chất hóa học, có độ bền cao, chịu nhiệt tốt và khả năng làm việc ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.
• Dầu silicon: Có độ nhớt cao, giúp giảm ma sát và tăng tuổi thọ của phuộc. Tuy nhiên, giá thành của loại dầu này khá cao.

3. Những dấu hiệu cho thấy hệ thống treo của xe đang gặp vấn đề?

Có một số dấu hiệu cho thấy hệ thống treo của xe đang gặp vấn đề, bao gồm:

• Xe rung lắc khi đi qua các ổ gà hoặc mặt đường không bằng phẳng.
• Xe nghiêng hoặc lệch về một bên khi vào cua.
• Tiếng kêu lục cục hoặc rít phát ra từ hệ thống treo khi di chuyển.
• Mòn lốp không đều.
• Xe mất ổn định khi phanh gấp hoặc tăng tốc đột ngột.

Đọc ngay bài viết: Những hư hỏng thường gặp trên hệ thống treo ô tô được chia sẻ chi tiết, đầy đủ nhất trên website.

4. Thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống treo có giúp tăng tuổi thọ của xe không?

Việc thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống treo có ý nghĩa rất quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và tăng tuổi thọ của xe. Một hệ thống treo hoạt động tốt giúp:

• Cải thiện khả năng bám đường, tăng độ ổn định khi di chuyển.
• Giảm thiểu hao mòn của các bộ phận khác trên xe.
• Tăng tuổi thọ của lốp xe.
• Giảm chi phí sửa chữa trong tương lai.

5. Hệ thống treo chủ động (active suspension) hoạt động như thế nào và mang lại những lợi ích gì?

Hệ thống treo chủ động là một hệ thống treo được điều khiển bằng điện tử, có khả năng tự động điều chỉnh độ cứng của lò xo và lực giảm chấn để phù hợp với điều kiện đường xá và tốc độ của xe. Hệ thống này mang lại nhiều lợi ích như:

• Cải thiện đáng kể độ êm ái và khả năng xử lý của xe.
• Tăng cường độ an toàn khi vào cua hoặc phanh gấp.
• Giảm thiểu hiện tượng lắc ngang thân xe.

6. Có nên tự mình thay thế các bộ phận của hệ thống treo tại nhà không?

Việc thay thế các bộ phận của hệ thống treo đòi hỏi kỹ thuật cao và dụng cụ chuyên dụng. Nếu không có kinh nghiệm, bạn nên nhờ đến sự trợ giúp của các gara ô tô uy tín để đảm bảo an toàn và chất lượng. Xem ngay bài viết: Khóa học sửa chữa hệ thống treo & thước lái ô tô tại HCM uy tín, giá tốt nhất hiện nay.