Đối với một khách hàng, có thể nói hệ thống treo là một trong những bộ phận phức tạp và rắc rối nhất trên xe. Hệ thống treo đóng một vai trò thiết yếu trong việc giữ xe ổn định và giúp người sử dụng cảm thấy thoải mái. Đó chính là lý do tại sao chúng ta cần có một vốn hiểu biết nhất định về chức năng của nó. Tuy nhiên, hiện nay có rất nhiều loại treo nên trang viết này sẽ chỉ tập trung vào loại phổ biến nhất mang tên treo đa liên kết.
Các loại treo
Về cơ bản, hệ thống treo bao gồm thanh ổn định, lò xo và bộ giảm chấn được nối với thân xe thông qua bánh. Như đã nói ở trên, hệ thống treo đóng vai trò thiết yếu trong quá trình điều khiển và phanh đồng thời là bộ phận quan trọng có chức năng tạo cảm giác thoải mái cho cả người lái lẫn hành khách.
Hệ thống treo được chia ra thành hai loại chính: phụ thuộc và độc lập. Hai thuật ngữ này ám chỉ khả năng điều chỉnh các bánh xe đối nhau chuyển động độc lập. Loại thứ ba ít phổ biến hơn là treo bán phụ thuộc trong đó các bánh xe đối nhau không thể chuyển động độc lập mà gắn chặt với nhau.
Tóm lại, hệ thống treo phụ thuộc buộc các bánh xe đối nhau chuyển động theo cùng một góc cam (góc giữa trục đứng của bánh và trục đứng của xe). Trong khi đó, treo độc lập lại cho phép một bánh di chuyển tự do và không bị bánh đối diện cản trở. Mặc dù một vài hệ thống treo có thể kết hợp với những loại thanh khác như thanh dao động nhưng chúng vẫn được coi là treo độc lập.
Về bản chất, treo đa liên kết thuộc loại độc lập. Cải tiến từ “đàn anh” đòn chữ A đôi, treo đa liên kết sử dụng ít nhất ba cần bên và một cần dọc. Những loại cần này không nhất thiết phải dài bằng nhau và có thể xoay theo góc khác từ hướng ban đầu.
Mỗi cần đều có một khớp nối cầu hoặc ống lót cao su ở cuối, nhờ đó chúng luôn ở trong trạng thái căng, nén và không bị bẻ cong.
Cần được nối ở phần đầu và cuối của trục. Khi quay để bẻ lái, trục sẽ thay đổi hình dạng của hệ thống treo bằng cách xoắn toàn bộ cần treo. Các trục xoay của hệ thống treo được thiết kế sao cho điều này có thể xảy ra.
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 lái với may-ơ.
Hiện nay, trong công nghiệp không có loại treo đa liên kết đơn lẻ nên tất cả những tên tuổi lớn trong làng sản xuất xe hơi đều có thiết kế riêng của mình. Hãng BMW sản xuất một số loại hình chữ Z hoặc treo 4 thanh thể thao trong khi hệ thống treo đa liên kết của Honda lại giống đòn chữ A đôi và thêm một cần điều khiển thứ 5. Audi 4 được trang bị hệ thống treo trước 4 thanh và có kiểu dáng tương tự loại đòn chữ A đôi.
Hyundai Genesis sở hữu hệ thống treo trước và sau 5 thanh thể thao. Hệ thống treo trước có hai thanh trên, hai thanh dưới và một thanh giằng trong khi hệ thống treo sau gồm hai thanh trên, một thanh dưới, một thanh kéo và một thanh điều khiển chân răng.
Ưu và nhược điểm
Hệ thống treo đa liên kết được coi là hệ thống treo độc lập lý tưởng nhất cho một chiếc xe thành phẩm bởi nó kết hợp giữa khả năng điều khiển và tiết kiệm không gian, giữa cảm giác thoải mái và khả năng điều khiển. Hơn nữa, hệ thống treo đa liên kết còn giúp chiếc xe uốn cong nhiều hơn, do đó nó thực sự là một giải pháp phù hợp cho những chuyến offroad.
Với treo đa liên kết, các nhà thiết kế có thể thay đổi một thông số mà không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống. Đây chính là điểm khác biệt rõ ràng nhất so với hệ thống treo đòn chữ A đôi.
Bên cạnh những ưu điểm, nhược điểm của hệ thống treo đa liên kết là giá thành cao, quá trình thiết kế và sản xuất phức tạp. Trên thực tế, hình dáng của hệ thống treo cần được kiểm tra bằng phần mềm phân tích thiết kế.
Tuy nhiên, nhờ những thành tựu về công nghệ, giá thành của hệ thống treo đã giảm đi đáng kể. Một trong những công ty chuyên sản xuất hệ thống treo đa liên kết giá thành thấp là Magneti Marelli - nhà cung cấp và tài trợ cho đội F1 của Ferrari. Vài năm trước đây, công ty trở nên nổi tiếng với sản phẩm FLECS (Flexible Link Elevated Compliance Suspension). Hệ thống này được thiết kế dựa trên hoạt động của một cần điều khiển đặt ở vị trí thấp và bộ cánh dọc linh hoạt. Ống lót và các thanh cùng có chức năng đàn hồi động đồng nghĩa với số lượng cần điều khiển treo và giá thành sản xuất giảm đi. Thêm vào đó, bản thân ống nối là sản phẩm đại trà tương đối đơn giản.
Các loại treo
Về cơ bản, hệ thống treo bao gồm thanh ổn định, lò xo và bộ giảm chấn được nối với thân xe thông qua bánh. Như đã nói ở trên, hệ thống treo đóng vai trò thiết yếu trong quá trình điều khiển và phanh đồng thời là bộ phận quan trọng có chức năng tạo cảm giác thoải mái cho cả người lái lẫn hành khách.
Hệ thống treo được chia ra thành hai loại chính: phụ thuộc và độc lập. Hai thuật ngữ này ám chỉ khả năng điều chỉnh các bánh xe đối nhau chuyển động độc lập. Loại thứ ba ít phổ biến hơn là treo bán phụ thuộc trong đó các bánh xe đối nhau không thể chuyển động độc lập mà gắn chặt với nhau.
Tóm lại, hệ thống treo phụ thuộc buộc các bánh xe đối nhau chuyển động theo cùng một góc cam (góc giữa trục đứng của bánh và trục đứng của xe). Trong khi đó, treo độc lập lại cho phép một bánh di chuyển tự do và không bị bánh đối diện cản trở. Mặc dù một vài hệ thống treo có thể kết hợp với những loại thanh khác như thanh dao động nhưng chúng vẫn được coi là treo độc lập.
Hệ thống treo đa liên kết
Về bản chất, treo đa liên kết thuộc loại độc lập. Cải tiến từ “đàn anh” đòn chữ A đôi, treo đa liên kết sử dụng ít nhất ba cần bên và một cần dọc. Những loại cần này không nhất thiết phải dài bằng nhau và có thể xoay theo góc khác từ hướng ban đầu.
Mỗi cần đều có một khớp nối cầu hoặc ống lót cao su ở cuối, nhờ đó chúng luôn ở trong trạng thái căng, nén và không bị bẻ cong.
Cần được nối ở phần đầu và cuối của trục. Khi quay để bẻ lái, trục sẽ thay đổi hình dạng của hệ thống treo bằng cách xoắn toàn bộ cần treo. Các trục xoay của hệ thống treo được thiết kế sao cho điều này có thể xảy ra.
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 lái với may-ơ.
Hiện nay, trong công nghiệp không có loại treo đa liên kết đơn lẻ nên tất cả những tên tuổi lớn trong làng sản xuất xe hơi đều có thiết kế riêng của mình. Hãng BMW sản xuất một số loại hình chữ Z hoặc treo 4 thanh thể thao trong khi hệ thống treo đa liên kết của Honda lại giống đòn chữ A đôi và thêm một cần điều khiển thứ 5. Audi 4 được trang bị hệ thống treo trước 4 thanh và có kiểu dáng tương tự loại đòn chữ A đôi.
Hyundai Genesis sở hữu hệ thống treo trước và sau 5 thanh thể thao. Hệ thống treo trước có hai thanh trên, hai thanh dưới và một thanh giằng trong khi hệ thống treo sau gồm hai thanh trên, một thanh dưới, một thanh kéo và một thanh điều khiển chân răng.
Ưu và nhược điểm
Hệ thống treo đa liên kết được coi là hệ thống treo độc lập lý tưởng nhất cho một chiếc xe thành phẩm bởi nó kết hợp giữa khả năng điều khiển và tiết kiệm không gian, giữa cảm giác thoải mái và khả năng điều khiển. Hơn nữa, hệ thống treo đa liên kết còn giúp chiếc xe uốn cong nhiều hơn, do đó nó thực sự là một giải pháp phù hợp cho những chuyến offroad.
Với treo đa liên kết, các nhà thiết kế có thể thay đổi một thông số mà không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống. Đây chính là điểm khác biệt rõ ràng nhất so với hệ thống treo đòn chữ A đôi.
Bên cạnh những ưu điểm, nhược điểm của hệ thống treo đa liên kết là giá thành cao, quá trình thiết kế và sản xuất phức tạp. Trên thực tế, hình dáng của hệ thống treo cần được kiểm tra bằng phần mềm phân tích thiết kế.
Tuy nhiên, nhờ những thành tựu về công nghệ, giá thành của hệ thống treo đã giảm đi đáng kể. Một trong những công ty chuyên sản xuất hệ thống treo đa liên kết giá thành thấp là Magneti Marelli - nhà cung cấp và tài trợ cho đội F1 của Ferrari. Vài năm trước đây, công ty trở nên nổi tiếng với sản phẩm FLECS (Flexible Link Elevated Compliance Suspension). Hệ thống này được thiết kế dựa trên hoạt động của một cần điều khiển đặt ở vị trí thấp và bộ cánh dọc linh hoạt. Ống lót và các thanh cùng có chức năng đàn hồi động đồng nghĩa với số lượng cần điều khiển treo và giá thành sản xuất giảm đi. Thêm vào đó, bản thân ống nối là sản phẩm đại trà tương đối đơn giản.
