Cách thức hoạt động của hệ thống treo xe hơi

Thoạt nhìn, có vẻ như hệ thống treo trên ô tô hoạt động khá đơn giản. Nếu vết sưng cuối cùng ít gập ghềnh hơn, thì tất cả đều ổn, phải không? Trên thực tế, hệ thống treo đòi hỏi rất nhiều công việc, và các thành phần…

Thoạt nhìn, có vẻ như hệ thống treo trên ô tô hoạt động khá đơn giản. Nếu vết sưng cuối cùng ít gập ghềnh hơn, thì tất cả đều ổn, phải không?

Trên thực tế, hệ thống treo có rất nhiều chức năng, và các bộ phận của nó phải chịu được tải trọng rất lớn so với các hệ thống chính khác của xe. Hệ thống treo nằm giữa khung và bánh xe và phục vụ một số mục đích quan trọng. Lý tưởng nhất là hệ thống treo được điều chỉnh tốt sẽ hấp thụ các va chạm và va chạm khác trên đường để người ngồi trong xe có thể đi lại thoải mái. Trong khi điều này là rất quan trọng từ quan điểm của hành khách, người lái xe sẽ nhận thấy một số tính năng khác của hệ thống treo. Hệ thống này cũng có nhiệm vụ giữ cho bánh xe tiếp đất nhiều nhất có thể.

Bánh xe có vai trò cực kỳ quan trọng đối với hiệu suất và sự an toàn của một chiếc ô tô. Bánh xe là bộ phận duy nhất của ô tô tiếp xúc với mặt đường. Điều này đồng nghĩa với việc họ phải đồng thời truyền lực xuống đất và điều khiển xe, đồng thời có nhiệm vụ dừng xe. Nếu không có hệ thống hấp thụ các ổ gà và ổ gà trên đường, xe sẽ bị rung lắc và chao đảo trên nền đất không bằng phẳng, khiến nó gần như không sử dụng được do thiếu lực kéo. Mặc dù hệ thống giảm xóc là một giải pháp tuyệt vời cho những con đường gập ghềnh, nhưng nó lại khiến công việc trở nên khó khăn hơn nhiều khi bạn cho rằng các bánh xe bây giờ chịu trách nhiệm cho tất cả các nhiệm vụ tiêu chuẩn của chúng và bây giờ phải di chuyển lên xuống để hấp thụ các va chạm từ các va chạm. Tay cầm của chiếc xe dường như không có lò xo và nó bị văng ra ở mỗi lượt.

Đó là lý do tại sao hệ thống treo rất phức tạp. Có rất nhiều bộ phận liên quan ở đây, và một bộ phận bị gãy hoặc cong có thể làm hỏng toàn bộ thiết lập.

Hệ thống treo hoạt động như thế nào?

Phần lớn, ô tô hiện đại có hệ thống treo trước và sau độc lập, cho phép mỗi bánh di chuyển độc lập với các bánh khác. Tuy nhiên, một số phương tiện sử dụng trục đặc đơn giản hơn do chi phí thấp hơn và thiết kế đơn giản hơn. Các trục đặc duy nhất vẫn được sử dụng trong các phương tiện mới là trục truyền động. Các trục truyền động có các bánh dẫn động ở mỗi đầu, trong khi các trục chết có các bánh xe quay tự do ở mỗi đầu. Vấn đề với các lốp sau không di chuyển độc lập với nhau là chúng luôn duy trì cùng một góc so với nhau chứ không phải so với mặt đường. Điều này có nghĩa là độ bám ít hơn và khả năng xử lý khó dự đoán hơn. Cho đến phiên bản mới nhất, Ford Mustang đã sử dụng trục trực tiếp và bị chỉ trích nặng nề vì hy sinh hiệu suất để xử lý hoài cổ.

Trục dầm cũng đóng góp trọng lượng không cần thiết. Trọng lượng không bị bung là trọng lượng không được hỗ trợ bởi hệ thống treo. Khối lượng được hỗ trợ bởi hệ thống treo được gọi là khối lượng bung. Trọng lượng không bung thấp so với trọng lượng bung làm cho xe nhẹ hơn và năng động hơn. Ngược lại mang đến cảm giác lái gắt và cảm giác điều khiển xe kém hơn. Nếu bộ vi sai truyền lực đến các bánh xe thông qua các trục được gắn vào khung hoặc thân xe chứ không phải chính trục, thì khối lượng không bung sẽ nhỏ hơn đáng kể. Đây là một lý do quan trọng, trong số nhiều lợi ích khác của việc có thể lái một bánh mà không ảnh hưởng đáng kể đến các bánh khác, tại sao hệ thống treo độc lập hầu như được các nhà sản xuất ô tô sử dụng phổ biến cho bánh trước và bánh sau của xe.

Hệ thống treo trước độc lập cho phép mỗi bánh trước di chuyển lên xuống với một lò xo và bộ giảm chấn được bắt vít vào khung ở một đầu và một liên kết hoặc xương đòn ở đầu kia. Cần điều khiển được gắn vào phía trước của ô tô gần trung tâm hơn ở một đầu của cần và tay lái được gắn vào đầu kia. Xương đòn cũng làm như vậy, ngoại trừ nó gắn vào khung ở hai điểm, dẫn đến một phần giống với xương đòn. Vị trí của từng bộ phận trong hệ thống treo trước độc lập là rất quan trọng, vì các bánh trước phải quay và duy trì sự liên kết liên tục để xe vận hành an toàn.

Hệ thống treo độc lập phía sau sử dụng công nghệ tương tự như phía trước mà không tính đến động lực lái, vì bánh sau thường không được đánh lái. Xe RWD và XNUMXWD có bộ vi sai gắn trên khung ở giữa tay điều khiển hoặc xương đòn, trong khi xe dẫn động cầu trước có hệ thống treo sau rất đơn giản chỉ cần lò xo và bộ giảm chấn.

Bộ giảm chấn và lò xo cung cấp tất cả các giảm chấn và nén khi hệ thống treo di chuyển. Lò xo cung cấp lực giữ cho trọng lượng bung ra khỏi bánh xe và chống lại lực nén. Giảm xóc là loại xi lanh chứa đầy dầu làm cho hệ thống treo nén và giảm áp với tốc độ không đổi để ngăn lò xo nảy lên và hạ xuống. Các bộ giảm xóc (hoặc bộ giảm chấn) hiện đại nhạy cảm với tốc độ, có nghĩa là chúng xử lý các cú đánh nhẹ hơn một cách trơn tru hơn và có khả năng chống lại các cú đánh lớn hơn. Hãy coi lò xo như những con chó bảo vệ, sẵn sàng tức giận bảo vệ chiếc xe của bạn khỏi những va chạm. Bộ phận giảm xóc sẽ là bộ phận giữ dây xích của những chú chó bảo vệ, đảm bảo chúng không đi quá xa và gây hại nhiều hơn lợi.

Nhiều ô tô, đặc biệt là những chiếc nhỏ hơn, sử dụng thanh chống MacPherson nằm ở trung tâm của lò xo cuộn và hoạt động như một bộ giảm xóc. Nó tiết kiệm không gian và nhẹ hơn.

Làm thế nào để hệ thống treo cải thiện sự thoải mái của hành khách?

Khi hành trình hoặc sự thoải mái của xe tốt, có nghĩa là hệ thống treo có khả năng cách ly tốt với mặt đường. Hệ thống treo có thể di chuyển lên xuống khi cần thiết mà không làm xe bị rung lắc. Người lái xe chỉ có đủ kinh nghiệm đi đường để nhận thức được bất kỳ điều kiện đường xá đáng lo ngại nào và cảm nhận được dải đất ầm ầm nếu anh ta tấp vào lề đường cao tốc.

Những chiếc ô tô hạng sang cũ, cụ thể hơn là những chiếc ô tô hạng sang của Mỹ, có hệ thống treo mềm mại đến mức người lái có cảm giác như đang lái một con thuyền. Điều này không phải là tối ưu, vì cần phải có ý thức về đường (ít nhất là một chút) để duy trì nhận thức tình huống khi lái xe. Những chiếc xe thể thao và xe nhỏ gọn do nhà máy điều chỉnh thường bị chỉ trích vì cách ly kém với mặt đường. Các nhà sản xuất của những chiếc xe này cho rằng nhân khẩu học của họ thích thời gian chạy nhanh trên đường hơn là sự thoải mái trên đường. Ngoài ra, các phương tiện di chuyển ở tốc độ đường đua nhận được nhiều lực hơn từ không khí, có thể dẫn đến hành vi hệ thống treo thân thiện với mặt đường không thể đoán trước, đặc biệt là ở các góc cua.

Một số vấn đề về cơ thể hoặc xe có thể xảy ra cần chú ý bao gồm:

• Cuộn cơ thể: Khi thân xe hơi chếch ra ngoài khi vào cua. Tất cả các xe đều thực hiện điều này ở một mức độ nào đó khi vào cua, nhưng nếu thân xe lăn quá nhiều, trọng lượng dịch chuyển có thể khiến xe quay vòng, thoát góc sớm hoặc mất lực kéo ở một hoặc nhiều bánh. .

• Giơi hạn dươi: Khi lốp xe va vào thùng xe khi hệ thống treo bị nén. Điều này xảy ra khi xe không có đủ hệ thống treo để hấp thụ lực tác động lên. Chắn bùn có thể ngăn chặn điều này bằng cách tạo ra một lớp đệm giữa hệ thống treo và khung ngăn lốp xe lên đủ cao để va vào thân xe, nhưng nếu chúng không đủ hoặc thiếu, vấn đề này có thể xảy ra. Việc lật xe có thể dễ dàng làm hỏng thân xe, bánh xe hoặc hệ thống giảm xóc.

Hệ thống treo giúp xe bám đường như thế nào?

Khả năng bám đường của ô tô được đo bằng mức độ ô tô có thể duy trì lực kéo tốt và phân bổ trọng lượng đều khi chịu nhiều lực khác nhau. Để có cảm giác ổn định khi dừng xe, ô tô cần có hệ thống treo không cho phép phần đầu xe lao xuống bất cứ khi nào phanh. Khả năng tăng tốc êm ái cần có hệ thống treo để tránh xe bị chồm lên ở phía sau khi mở bướm ga. Việc chuyển trọng lượng tạo ra phần lớn lực kéo cho một nửa bánh xe, gây lãng phí sức mạnh và gây ra các đặc điểm xử lý không nhất quán.

Như đã đề cập ở trên, quá nhiều cơ thể cuộn ở các góc sẽ không tốt cho việc xử lý. Lăn thân xe cũng không tốt vì khi quay đầu, lực kéo chuyển sang bên này của xe nhiều hơn bên kia. Điều này làm cho lốp xe bên trong mất độ bám đường và có thể văng ra khỏi mặt đường. Hệ thống treo cung cấp lực kéo tốt sẽ ngăn chặn điều này phần lớn.

Một số vấn đề về lực kéo có thể liên quan đến cách bố trí hệ thống treo kém lý tưởng bao gồm:

• Chỉ đạo tác động: Khi va chạm mạnh, xe rẽ trái hoặc rẽ phải nhưng tài xế không bẻ lái. Sự liên kết của hệ thống treo kém có thể làm cho bánh xe nghiêng ở một góc như vậy vấn đề này xảy ra.

• Giám sát viên: Khi phía sau xe bị mất lực kéo và lao xuống khúc cua. Nếu cơ thể lăn quá nhiều ở các góc, sự chuyển dịch trọng lượng có thể khiến bánh sau mất độ bám đường. Vấn đề này cũng có thể do bánh sau ở một góc không cho phép lốp bám đường đủ khi vào cua.

• người dưới quyền: Khi bánh trước bị mất lực kéo ở một góc cua, khiến xe bị trôi về phía ngoài của góc cua. Tương tự như xe vượt địa hình, việc cuộn thân xe quá nhiều hoặc bánh xe có góc nghiêng sai có thể khiến bánh trước có độ bám đường kém khi vào cua. Understeer đặc biệt nguy hiểm vì xe dẫn động bánh trước chỉ đạo và truyền lực đến bánh trước. bánh trước bám càng ít thì khả năng xử lý của xe càng kém.

• Cả người vượt và người dưới đều trở nên trầm trọng hơn do điều kiện đường trơn trượt.

Dịch vụ đình chỉ

Vì nhiệm vụ chính của hệ thống treo là hấp thụ chấn động để bảo vệ xe và hành khách trên xe nên các bộ phận này được chế tạo đủ chắc chắn. Có một số thành phần khác trong ô tô hiện đại cũng phức tạp như các thành phần của hệ thống treo.

Tuy nhiên, với quá nhiều chuyển động và lực tạo ra trong hệ thống treo, các bộ phận chắc chắn sẽ bị mài mòn hoặc hư hỏng. Những ổ gà nghiêm trọng có thể khiến xe bị đổ mạnh đến mức các thanh chống giữ lò xo tại chỗ bị cong hoặc gãy.

Âm thanh cót két thường đi kèm với sự cố của ống lót và các kết nối khác. Nếu một góc của xe trở nên quá gồ ghề khi đi qua chỗ xóc, hãy kiểm tra bộ giảm xóc hoặc thanh chống ngay lập tức. Các vấn đề về hệ thống treo cần được xử lý ngay lập tức, vì vậy nếu xử lý hoặc giảm xóc của xe thay đổi, cần được kiểm tra càng sớm càng tốt.