Hệ thống treo trên xương đòn kép: nguyên lý hoạt động, ảnh

Nội dung của bài báo:

• Lịch sử xuất hiện
• Nguyên lý hoạt động và thiết bị
• Hệ thống treo cấu trúc tiếng cười
• Ưu và nhược điểm
• Được cài đặt ở đâu
• Giá
• Nhận xét

Trong bài viết trước, chúng ta đã nói về hệ thống treo MacPherson, bây giờ chúng ta hãy xem xét hệ thống treo của xe trên xương đòn kép. Nhiều chuyên gia cũng gọi nó là cổ điển và đề cập đến loại hệ thống treo độc lập, và sự hiện diện của hai xương đòn như cái tên. Ngày nay nó là một trong những cơ chế tiên tiến nhất trong số các loại độc lập. Theo quy định, nó được lắp trên xe thể thao và hạng cao cấp với sức mạnh tăng lên.

Một điểm cộng rất lớn là nó đáp ứng một cách chặt chẽ các đặc điểm do các kỹ sư của xe đặt ra và việc thay đổi kích thước của đường đua là điều gần như không thể. Thiết bị treo rất phức tạp, mặc dù nếu cần thiết, nó có thể được tháo ra hoàn toàn, thay thế bằng một cái mới hoặc nó có thể được sửa chữa, bất kể xe nào. Độ tin cậy của hệ thống treo như vậy đã nói lên điều đó, vì tất cả các xe đua Công thức 1 hiện đại đều được trang bị hệ thống treo xương đòn kép.

Lịch sử xuất hiện của hệ thống treo xương đòn kép

Lần đầu tiên, họ bắt đầu nói về hệ thống treo xương đòn kép như một loại hệ thống treo độc lập vào năm 1935, và gần như ngay lập tức họ bắt đầu đưa nó lên những chiếc xe hơi đắt tiền. Chúng ta có thể nói rằng chính cơ chế này đã hình thành nền tảng của MacPherson hiện đại, nhưng vì giá cả và kích thước cồng kềnh, đơn giản là không có ích gì khi sử dụng nó trên những chiếc xe bình dân. Ban đầu, hệ thống treo xương đòn kép được lắp đặt trên trục trước và trục sau, nhưng cuối cùng chỉ lắp ở trục trước. Nguyên nhân là do xe mất kiểm soát, do điều động các bánh xe trên hệ thống treo và chuyển toàn bộ trục sau theo hướng ngược lại với hướng rẽ.

Loại hệ thống treo này có thể được tìm thấy trong nhiều xe hơi nổi tiếng, cả thời đó và ngày nay. Trong số những mẫu xe thể thao nổi tiếng nhất là Ferarri, Lotus, TVR, Mercedes-Benz và BMW. Ngay từ đầu, các công ty này đã bắt đầu sử dụng công nghệ này, do đó tăng khả năng xử lý và độ tin cậy cho xe của họ. Như họ đã nói, một trong những ví dụ như vậy là những chiếc xe đua Công thức 1, tất cả đều không có ngoại lệ sử dụng hệ thống treo xương đòn kép.

Nguyên lý hoạt động và thiết bị của hệ thống treo trên xương đòn

Xem xét các thương hiệu xe ô tô sử dụng hệ thống treo xương đòn kép, bản thân thiết kế hệ thống treo và nguyên lý hoạt động trở nên thú vị. Hầu hết các xe sử dụng loại cơ cấu này đều có thể khắc phục được tình trạng quá tải lớn, trong cabin cũng rất thoải mái. Nhiệm vụ chính là giữ xe trên đường, và giữ khả năng điều khiển càng nhiều càng tốt.

Như đã rõ từ tên gọi, hệ thống treo như vậy dựa trên hai thanh đòn, bộ này cũng bao gồm các khối im lặng, lò xo giảm xóc, bản thân bộ giảm xóc, khớp bi và bản lề. Tùy thuộc vào nhà sản xuất, các bộ phận bổ sung có thể được sử dụng, nhưng phiên bản cổ điển trông giống hệt như thế này. Theo loại khung xương, có hai loại đòn bẩy - hình chữ U và hình chữ L, và chúng khác nhau bởi kiểu gắn.

Bất kể loại cần gạt nào, mỗi loại đều có ba điểm gắn, hai vào thân xe và một vào khớp tay lái. Nếu các đòn bẩy được gắn vào thân bằng các khối im lặng, nơi chuyển động chỉ được thực hiện trên một mặt phẳng, thì với khớp lái được thực hiện nhờ các khớp bi (ổ bi). Tay đòn trên thường có kích thước nhỏ hơn, tay đòn trên lớn hơn, do đó bánh xe nhận góc khum âm khi nén vào trọng tâm xe và dương trong trường hợp dãn từ tâm xe.

Kết quả là, một chiếc xe có hệ thống treo như vậy sẽ ổn định hơn khi vào cua. Bánh xe luôn giữ vuông góc với mặt đường và không phụ thuộc vào vị trí của thùng xe. Về phần giảm sóc và lò xo, chúng được đặt đồng trục, nhưng khác với thanh chống MacPherson. Phần trên của giảm xóc được gắn vào thân xe, phần dưới được gắn vào xương đòn dưới. Như vậy, bộ xóc hoàn thành đầy đủ các nhiệm vụ được giao cho nó.

Bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống treo xương đòn kép. Phương án đầu tiên là lái xe trên những con đường không bằng phẳng, nhiều ý kiến ​​cho rằng hệ thống treo như vậy rất cứng và mọi rung động và chấn động đều được truyền vào thân xe. Trên thực tế, tất cả phụ thuộc vào hệ thống giảm xóc và độ cứng của lò xo. Nhờ công nghệ hiện đại, độ cứng này có thể được điều chỉnh điện tử, do đó làm cho hệ thống treo cứng hoặc mềm. Bánh xe, va chạm không bằng phẳng, truyền tất cả lực tác động đến các đòn bẩy phía dưới và phía trên, đến lượt nó, đến lò xo thanh chống, và một bộ giảm xóc đi kèm để giúp giảm thiểu tác động.

Tùy chọn thứ hai, mà hệ thống treo xương đòn kép rất được coi trọng, là một bài tập tuyệt vời khi quá tải và cua gấp. Cánh tay trên thường nhỏ hơn, cánh tay dưới lớn hơn. Nhờ đó, bánh xe sẽ hoàn toàn giữ vị trí thẳng đứng, nếu bạn vào một khúc cua gấp ở tốc độ cao, các đòn bẩy không cho bánh xe lăn, từ đó giữ mặt phẳng và bám mặt đường tốt. Để tăng tốc nhanh chóng, đòn bẩy cũng đóng một vai trò quan trọng, việc chuyển đổi giữa các bánh răng thường gây ra hiện tượng giật cơ và quá tải, đồng nghĩa với việc tạo thêm áp lực lên bánh xe. Trong trường hợp này, cơ chế không cho phép các bánh xe phân tán sang hai bên, và ở tốc độ cao, nó giúp kiểm soát xe tốt.

Với những đặc điểm và khả năng của hệ thống treo xương đòn kép, người ta có thể hiểu tại sao nó thường được lắp đặt trên những chiếc ô tô mới, hiện đại, mặc dù có thiết kế không mới như vậy. Trong suốt những năm tồn tại, cơ chế này chỉ được cải thiện và nhiều lần cho thấy kết quả xuất sắc trong việc lái xe. Cần nhắc lại một lần nữa rằng trong hầu hết các trường hợp, hệ thống treo như vậy được lắp trên trục trước của máy, trong một số trường hợp rất hiếm là trên trục sau.

Hệ thống treo trên hai xương đòn

Hệ thống treo trên hai chiếc Audi R8 Coupe xương đòn

1. Giảm chấn;
2. Lò xo giảm chấn;
3. Xương đòn trên;
4. Trục dẫn động bánh xe;
5. Bánh xe thanh giằng;
6. Xương đòn dưới;
7. Gối cầu;
8. Bu lông để bắt chặt vào thùng xe.

Hãy xem xét chi tiết hơn những chi tiết chính chịu trách nhiệm:

Giảm xóc - nối bằng bản lề ở phần dưới với tay đòn dưới, phần trên được gắn cứng vào thùng xe. Lò xo giảm xóc được hỗ trợ bởi phần trên của giảm xóc và một cốc lò xo đặc biệt ở phía dưới. Do cấu tạo của chúng, bộ giảm xóc và lò xo làm giảm rung động và làm dịu lực tác động, giảm thiểu sự truyền rung động đến thùng xe. Trong một số trường hợp, hệ thống giảm xóc và lò xo của hệ thống treo (tùy thuộc vào nhà sản xuất) có thể được lắp đặt riêng biệt với nhau. Việc bố trí đồng trục thông thường giúp tiết kiệm không gian cho các bánh xe và giảm bớt một phần trọng lượng của bản thân ô tô Thanh giằng - thường không có các tính năng kỹ thuật ở đây. Nhiệm vụ chính là quay các bánh xe theo phương thẳng đứng sang trái hoặc phải so với tâm trục. Tất cả các chốt đều dựa trên hai khớp bi, dưới và trên.

Xương đòn dưới thường nằm ở dưới cùng của toàn bộ cấu trúc hệ thống treo. Được gắn chặt với các khối im lặng và các kết nối bắt vít. Tùy theo sự đa dạng, có thể có hình chữ L hoặc hình chữ U, trong khi, mặc dù có kích thước lớn, nhưng chúng cung cấp khả năng cài đặt ổ đĩa trên bánh xe ô tô.

Cần trên được làm theo dạng sao cho ở phía trên, với sự trợ giúp của các khối im lặng, nó được gắn vào các giá đỡ đặc biệt của cơ thể, và từ phía sau, nó được gắn vào khớp tay lái. Mặc dù, như thực tế cho thấy, có những phiên bản như vậy của đòn bẩy, khi các giá đỡ như vậy được coi là một phần của dầm. Với các hình dạng khác nhau, vai trò của cánh tay trên không thay đổi, nó hỗ trợ cơ chế và chống lại cánh tay dưới.

Ưu nhược điểm của hệ thống treo xương đòn kép

Bất kỳ cơ chế nào cũng có ưu và nhược điểm của nó, theo một số cách thì tốt hơn và theo cách nào đó thì tệ hơn. Hệ thống treo xương đòn kép cũng không ngoại lệ, để hiểu chi tiết hơn chúng ta cùng xem xét chi tiết.

Một số chuyên gia vẫn có thể đưa ra ý kiến ​​tích cực và tiêu cực của họ về việc treo xương đòn kép. Những người hâm mộ cảm giác lái xe nhanh có thể đồng thanh nói rằng đây là những lựa chọn hệ thống treo lý tưởng nhất cho xe thể thao.

Những chiếc xe nào được lắp đặt

Nguyên lý hoạt động và thiết bị của hệ thống treo xương đòn kép là một điều cần xem xét, nhưng để có một ví dụ rõ hơn, chúng ta hãy xem danh sách các thương hiệu và mẫu xe ô tô phổ biến nhất. Như đã đề cập, hệ thống treo có thể được tìm thấy trên xe thể thao hoặc xe cao cấp. Các kỹ sư và nhà sản xuất xe hơi hiện đại đang cố gắng loại bỏ loại hệ thống treo này, hoàn thiện và sửa đổi nó, nhưng mặt khác, hệ thống xương đòn kép vẫn là cổ điển và là cơ sở cho những đổi mới hiện đại.

Thông thường, một hệ thống treo xương đòn kép tương tự có thể được tìm thấy trên:

• Maserati GranTurismo;
• Maserati GranCabrio;
• Maybach Exelero;
• Alfa Romeo 8C Competizione / Nhện;
• Arash AF-10;
• Dodge Viper;
• Audi R8 Coupe
• Phù hiệu Opel;
• Jaguar E-Type;
• Aston Martin DB5;
• Giải đua xe công thức 1;
• Mercedes-Benz SLS AMG;
• Tesla Model S.

Danh sách bao gồm cả xe thể thao và xe cao cấp, cũ hơn và hiện đại hơn. Trải qua nhiều năm tồn tại, hệ thống treo đã chứng tỏ bản thân rất tốt và mặc dù có nhiều sửa đổi, bổ sung nhưng nó vẫn dựa trên cùng một hệ thống với một số đặc điểm nhất định.

Giá phụ tùng hệ thống treo Wishbone

Người ta đã nhiều lần đề cập rằng bảo dưỡng hệ thống treo xương đòn kép không phải là rẻ nhất, vì vậy việc hỏng hóc một bộ phận cần phải sửa lại một số hoặc toàn bộ hệ thống treo bánh xe. Không có ý nghĩa gì khi nói về một chi phí cụ thể, một bộ phận cụ thể, vì mỗi nhà sản xuất định giá riêng cho các thành phần hệ thống treo.

Ví dụ, hãy xem xét chi phí của các bộ phận hệ thống treo cho một chiếc Audi R8 Coupe:

Có thể thấy, ngay cả một danh sách nhỏ các bộ phận giảm xóc của Audi R8 Coupe cũng cắn răng về giá, và đây chỉ tính riêng một bánh, tương ứng giá cả hai bên xe sẽ cao gấp đôi. Nhiều ý kiến ​​cho rằng, khi để cho mình một chiếc xe đắt tiền như vậy, chủ xe thường không nhìn vào chi phí phụ tùng thay thế mà tìm cách sửa chữa kịp thời.

Bất chấp việc bảo trì tốn kém như vậy và không phải là những phát triển mới nhất, hệ thống treo xương đòn kép vẫn có nhu cầu đối với những chiếc xe thể thao và cao cấp. Một điểm cộng rất lớn là độ tin cậy của cơ chế này, đã được chứng minh theo thời gian và trong các tình huống khác nhau. Theo các chuyên gia, trong 5 năm tới, phân loài hệ thống treo độc lập này chỉ có thể được hiện đại hóa, còn nếu không thì công nghệ và đặc điểm sẽ là cổ điển.

Đánh giá về hệ thống treo xương đòn kép

1. Đối với những người yêu thích tốc độ và khả năng xử lý tự tin, hệ thống treo xương đòn kép là lựa chọn phù hợp. Nhiều lần tôi đã phải lái những chiếc xe với một hệ thống tương tự, khả năng điều khiển là không thể nói thành lời. Chiếc xe chỉ phản ứng tức thì khi bẻ lái và bám đường hoàn hảo ngay cả ở tốc độ cao.
2. Thiết bị của hệ thống treo như vậy rất phức tạp, giống như cách sửa chữa. Một điểm cộng rất lớn là thực tế không cần điều chỉnh độ thẳng hàng của bánh xe, vì các cơ cấu kéo bánh xe theo phương thẳng đứng. Nhược điểm là dịch vụ đắt tiền, và không có cách nào để loại bỏ nó.
3. Hệ thống treo thoải mái trên xương đòn là tuyệt vời, đặc biệt nếu giảm xóc và lò xo mềm. Bạn hầu như không cảm thấy bất kỳ điều gì bất thường trên đường, và chiếc xe dường như đang lơ lửng trên không. Tiếp xúc với quá tải và xử lý ở độ cao, nhưng việc sửa chữa hệ thống treo sau đó "đánh" túi của chủ sở hữu.