Auto >> Công nghệ tự động >  >> Động cơ
  1. Sữa chữa ô tô
  2. Bảo dưỡng ô tô
  3. Động cơ
  4. Xe điện
  5. Lái tự động
  6. Bức ảnh ô tô

Cách thức hoạt động của hệ thống treo trên ô tô


Tất cả sức mạnh do động cơ tạo ra trên ô tô sẽ vô dụng nếu người lái xe không thể điều khiển được ô tô. Đó là nơi hệ thống giảm xóc của ô tô ra đời. Bicanski trên Pixnio

Khi mọi người nghĩ về hiệu suất ô tô, họ thường nghĩ đến mã lực, mô-men xoắn và khả năng tăng tốc từ 0 đến 60. Nhưng tất cả sức mạnh do động cơ piston tạo ra sẽ vô dụng nếu người lái không điều khiển được xe. Đó là lý do tại sao các kỹ sư ô tô lại chú ý đến hệ thống treo ngay khi họ mới làm chủ được động cơ đốt trong bốn kỳ.

Công việc của hệ thống treo xe ô tô là tối đa hóa lực ma sát giữa lốp xe và mặt đường, mang lại sự ổn định khi lái với khả năng xử lý tốt và đảm bảo sự thoải mái cho hành khách. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cách thức hoạt động của hệ thống treo xe hơi, chúng đã phát triển như thế nào trong những năm qua và hướng thiết kế của hệ thống treo trong tương lai.

Nếu một con đường hoàn toàn bằng phẳng, không có bất thường thì không cần thiết phải tạm dừng. Nhưng đường xá còn xa bằng phẳng. Ngay cả những đường cao tốc mới trải nhựa cũng có những điểm không hoàn hảo có thể tương tác với bánh xe ô tô. Chính những điểm không hoàn hảo này sẽ tác dụng lực lên các bánh xe. Theo Định luật Chuyển động của Newton, tất cả các lực đều có độ lớn và hướng . Một va chạm trên đường làm cho bánh xe chuyển động lên xuống vuông góc với mặt đường. Tất nhiên, cường độ phụ thuộc vào việc bánh xe va vào một vết sưng to hay một đốm nhỏ. Dù bằng cách nào, bánh xe ô tô cũng trải qua gia tốc theo phương thẳng đứng khi nó vượt qua sự không hoàn hảo.


Hệ thống treo trên ô tô của bạn tối đa hóa ma sát giữa lốp xe và mặt đường và mang lại sự ổn định khi lái. © 2018 HowStuffWorks

Không có cấu trúc can thiệp, tất cả năng lượng thẳng đứng của bánh xe được truyền sang khung, chuyển động theo cùng một hướng. Trong tình huống này, lốp xe có thể mất tiếp xúc hoàn toàn với mặt đường. Khi đó, dưới tác dụng của trọng lực hướng xuống, lốp xe có thể đập trở lại mặt đường. Những gì bạn cần là một hệ thống sẽ hấp thụ năng lượng của bánh xe được tăng tốc theo phương thẳng đứng, cho phép khung và thân xe không bị xáo trộn trong khi lốp xe bị va chạm trên đường.

Việc nghiên cứu các lực tác dụng lên một ô tô đang chuyển động được gọi là động lực học của ô tô và bạn cần phải hiểu một số khái niệm này để hiểu tại sao ngay từ đầu việc tạm ngưng là cần thiết. Hầu hết các kỹ sư ô tô xem xét động lực học của một chiếc ô tô đang chuyển động từ hai khía cạnh:

  1. Đi xe :khả năng làm phẳng đường gập ghềnh của một chiếc xe hơi
  2. Xử lý :khả năng tăng tốc, phanh và vào cua một cách an toàn của ô tô

Hai đặc điểm này có thể được mô tả thêm trong ba nguyên tắc quan trọng - cách ly trên đường , giữ đường vào cua . Bảng dưới đây mô tả các nguyên tắc này và cách các kỹ sư cố gắng giải quyết các thách thức riêng cho từng nguyên tắc.


Bảng này mô tả cách ly đường, giữ đường và vào cua. © 2018 HowStuffWorks

Hệ thống treo của ô tô, với các thành phần khác nhau, cung cấp tất cả các giải pháp được mô tả.

Chúng ta hãy xem xét các bộ phận của hệ thống treo điển hình, làm việc từ bức tranh toàn cảnh hơn về khung xe cho đến các bộ phận riêng lẻ tạo nên hệ thống treo phù hợp.

Nội dung
  1. Bộ phận treo của ô tô
  2. Bộ giảm chấn:Bộ giảm chấn
  3. Dampers:Struts and Sway Bars
  4. Loại Đình chỉ:Mặt trước
  5. Loại Hệ thống treo:Phía sau
  6. Đình chỉ chuyên biệt:Bọ Baja
  7. Đình chỉ chuyên môn:Các tay đua Công thức Một
  8. Chất treo chuyên dụng:Que nóng

> Bộ phận treo xe


Bộ phận của hệ thống treo gồm lò xo, ống giảm chấn và thanh lắc. © 2018 HowStuffWorks

Hệ thống treo của ô tô thực chất là một bộ phận của khung xe, bao gồm tất cả các hệ thống quan trọng nằm bên dưới thân ô tô. Các hệ thống này bao gồm:

  • Khung :cấu trúc, bộ phận chịu tải hỗ trợ động cơ và thân xe, lần lượt được hỗ trợ bởi hệ thống treo
  • Hệ thống treo :thiết lập hỗ trợ trọng lượng, hấp thụ và giảm sốc và giúp duy trì độ tiếp xúc của lốp
  • Hệ thống lái :cơ chế cho phép người lái xe hướng dẫn và chỉ đạo xe
  • Lốp và bánh xe :các thành phần giúp xe chuyển động nhờ lực bám và / hoặc ma sát với mặt đường

Vì vậy, hệ thống treo chỉ là một trong những hệ thống chính của bất kỳ chiếc xe nào.

Với tổng quan toàn cảnh này, đã đến lúc xem xét ba thành phần cơ bản của bất kỳ hệ thống treo nào:lò xo, bộ giảm chấn và thanh lắc.

Lò xo

Hệ thống lò xo ngày nay dựa trên một trong bốn thiết kế cơ bản:

  • Lò xo cuộn là loại lò xo phổ biến nhất và về bản chất, là một thanh xoắn chịu tải trọng lớn được cuộn quanh một trục. Lò xo cuộn nén và giãn nở để hấp thụ chuyển động của các bánh xe.
  • Lò xo lá bao gồm nhiều lớp kim loại (được gọi là "lá") liên kết với nhau để hoạt động như một đơn vị duy nhất. Lò xo lá lần đầu tiên được sử dụng trên xe ngựa và được tìm thấy trên hầu hết các loại ô tô của Mỹ cho đến năm 1985. Ngày nay chúng vẫn được sử dụng trên hầu hết các loại xe tải và xe hạng nặng.
  • Thanh xoắn sử dụng các đặc tính xoắn của một thanh thép để cung cấp hiệu suất giống như lò xo cuộn. Đây là cách chúng hoạt động:Một đầu của thanh được neo vào khung xe. Đầu còn lại gắn vào xương đòn, có tác dụng như đòn bẩy di chuyển vuông góc với thanh xoắn. Khi bánh xe chạm vào một vết sưng, chuyển động thẳng đứng được chuyển đến xương đòn và sau đó, thông qua tác động của đòn bẩy, đến thanh xoắn. Sau đó thanh xoắn sẽ xoắn dọc theo trục của nó để cung cấp lực cho lò xo. Các nhà sản xuất ô tô châu Âu đã sử dụng rộng rãi hệ thống này, cũng như Packard và Chrysler ở Hoa Kỳ, trong suốt những năm 1950 và 1960.
  • Lò xo không khí bao gồm một buồng không khí hình trụ đặt giữa bánh xe và thân xe và sử dụng đặc tính nén của không khí để hấp thụ các dao động của bánh xe. Công nghệ này được sử dụng trong nhiều loại xe hạng sang ngày nay, nhưng khái niệm này thực sự đã có tuổi đời hơn một thế kỷ và có thể được tìm thấy trên xe đẩy ngựa. Lò xo không khí từ thời đại này được làm từ màng chắn bằng da, chứa đầy không khí, giống như ống thổi; chúng được thay thế bằng lò xo không khí cao su đúc vào những năm 1930.

Dựa trên vị trí đặt lò xo trên ô tô - tức là giữa bánh xe và khung - các kỹ sư thường thấy thuận tiện khi nói về khối lượng bung khối lượng không bung ra .

Lò xo:​​Khối lượng bung và không bung

Khối lượng bung ra là khối lượng của xe được đỡ trên các lò xo, trong khi khối lượng không bung được định nghĩa lỏng lẻo là khối lượng giữa đường và lò xo treo. Độ cứng của lò xo ảnh hưởng đến phản ứng của khối lượng bung ra khi ô tô đang được chuyển động. Những chiếc xe hơi lỏng lẻo, chẳng hạn như xe hơi hạng sang (nghĩ rằng Mercedes-Benz C-Class), có thể nuốt chửng va chạm và mang lại một chuyến đi siêu êm ái; tuy nhiên, một chiếc xe như vậy dễ bị lao và chồm hổm trong quá trình phanh và tăng tốc và có xu hướng bị lắc lư hoặc lăn bánh trong khi vào cua. Những chiếc xe hơi bó cứng, chẳng hạn như xe thể thao (nghĩ rằng Mazda Miata MX-5), ít tha thứ hơn trên những con đường gập ghềnh, nhưng chúng giảm thiểu chuyển động của thân xe rất tốt, có nghĩa là chúng có thể được lái một cách mạnh mẽ, ngay cả ở những góc cua.

Vì vậy, mặc dù bản thân lò xo có vẻ như là một thiết bị đơn giản, nhưng việc thiết kế và triển khai chúng trên một chiếc ô tô để cân bằng sự thoải mái của hành khách với việc vận chuyển là một nhiệm vụ phức tạp. Và để làm cho vấn đề phức tạp hơn, chỉ lò xo không thể mang lại một chuyến đi hoàn toàn trơn tru. Tại sao? Bởi vì lò xo hấp thụ năng lượng rất tốt, nhưng không quá tốt trong việc tiêu hao năng lượng. nó. Các cấu trúc khác, được gọi là bộ giảm chấn , được yêu cầu để làm điều này.

> Bộ giảm chấn:Bộ giảm chấn


Các cú sốc, hoặc bộ giảm xóc, kiểm soát chuyển động không mong muốn của lò xo thông qua một quá trình được gọi là giảm chấn. © 2018 HowStuffWorks

Trừ khi có cấu trúc giảm chấn Hiện tại, lò xo ô tô sẽ kéo dài và giải phóng năng lượng mà nó hấp thụ từ va chạm với tốc độ không kiểm soát được. Lò xo sẽ ​​tiếp tục nảy với tần số tự nhiên của nó cho đến khi toàn bộ năng lượng ban đầu đặt vào nó được sử dụng hết. Chỉ riêng một hệ thống treo được chế tạo trên lò xo sẽ ​​tạo ra một chuyến đi cực kỳ thoải mái và tùy thuộc vào địa hình, một chiếc ô tô không thể kiểm soát được.

Vào bộ giảm xóc hoặc snubber, một thiết bị điều khiển chuyển động không mong muốn của lò xo thông qua một quá trình được gọi là giảm chấn . Bộ giảm chấn làm chậm và giảm độ lớn của chuyển động rung bằng cách biến động năng của chuyển động của hệ thống treo thành nhiệt năng có thể tiêu tán qua chất lỏng thủy lực. Để hiểu cách hoạt động của bộ phận này, tốt nhất bạn nên nhìn vào bên trong bộ giảm xóc để xem cấu trúc và chức năng của nó.

Bộ giảm xóc về cơ bản là một máy bơm dầu đặt giữa khung của ô tô và các bánh xe. Giá đỡ phía trên của giảm xóc kết nối với khung (tức là trọng lượng bung), trong khi giá đỡ phía dưới kết nối với trục, gần bánh xe (tức là trọng lượng không bung). Trong một thiết kế hai ống , một trong những loại giảm xóc phổ biến nhất, giá đỡ phía trên được kết nối với thanh piston, lần lượt được kết nối với piston, lần lượt nằm trong một ống chứa đầy chất lỏng thủy lực. Ống bên trong được gọi là ống áp suất, và ống bên ngoài được gọi là ống dự trữ. Ống dự trữ lưu trữ chất lỏng thủy lực dư thừa.

Khi bánh xe ô tô gặp một vết xóc trên đường và làm cho lò xo cuộn lại và không giãn ra, năng lượng của lò xo được truyền đến bộ giảm xóc thông qua ngàm trên, xuống qua cần piston và vào piston. Các lỗ đục lỗ pít-tông và cho phép chất lỏng lọt qua khi pít-tông di chuyển lên xuống trong ống áp suất. Vì các lỗ này tương đối nhỏ nên chỉ có một lượng nhỏ chất lỏng, dưới áp lực lớn, đi qua. Điều này làm chậm piston, do đó làm chậm lò xo.

Bộ giảm xóc hoạt động theo hai chu kỳ - chu kỳ nén chu kỳ gia hạn . Chu kỳ nén xảy ra khi piston chuyển động xuống dưới, nén chất lỏng thủy lực trong khoang bên dưới piston. Chu trình giãn nở xảy ra khi piston di chuyển về phía trên cùng của ống áp suất, nén chất lỏng trong khoang phía trên piston. Một chiếc ô tô hoặc xe tải nhẹ điển hình sẽ có nhiều lực cản hơn trong chu kỳ kéo dài của nó hơn là chu kỳ nén của nó. Với ý nghĩ đó, chu kỳ nén kiểm soát chuyển động của trọng lượng không bung của xe, trong khi phần mở rộng kiểm soát trọng lượng nặng hơn và bung ra.

Tất cả các bộ giảm xóc hiện đại đều nhạy cảm với vận tốc - hệ thống treo di chuyển càng nhanh thì lực cản của bộ giảm xóc càng tăng. Điều này cho phép các cú sốc điều chỉnh theo điều kiện đường xá và kiểm soát tất cả các chuyển động không mong muốn có thể xảy ra trong một chiếc xe đang di chuyển, bao gồm nảy, lắc, bổ nhào phanh và ngồi xổm khi tăng tốc.

> Bộ giảm chấn:Thanh giằng và Thanh trượt


Hình minh họa này cho thấy thiết kế thanh chống chung. © 2018 HowStuffWorks

Một cấu trúc giảm chấn phổ biến khác là thanh chống - về cơ bản là một bộ giảm xóc được gắn bên trong một lò xo cuộn. Thanh chống thực hiện hai công việc:Chúng cung cấp một giảm chấn hoạt động giống như bộ giảm xóc và chúng cung cấp hỗ trợ cấu trúc cho hệ thống treo xe. Điều đó có nghĩa là thanh chống cung cấp nhiều hơn một chút so với giảm xóc, không hỗ trợ trọng lượng xe - chúng chỉ kiểm soát tốc độ chuyển trọng lượng trong ô tô chứ không phải chính trọng lượng.

Vì chấn động và thanh chống có liên quan rất nhiều đến việc vận chuyển xe hơi, chúng có thể được coi là những tính năng an toàn quan trọng. Các chấn động và thanh chống bị mòn có thể cho phép chuyển trọng lượng xe quá mức từ bên này sang bên kia và từ trước ra sau. Điều này làm giảm khả năng bám đường của lốp cũng như hiệu suất xử lý và phanh.

Sway Bars

Thanh chắn (hay còn gọi là thanh chống lật) được sử dụng cùng với bộ giảm xóc hoặc thanh chống để tạo thêm độ ổn định cho ô tô đang di chuyển. Thanh lắc là một thanh kim loại kéo dài toàn bộ trục xe và nối các mặt của hệ thống treo với nhau một cách hiệu quả.

Khi hệ thống treo ở một bánh xe chuyển động lên xuống, thanh lắc truyền chuyển động cho bánh xe kia. Điều này tạo ra một chuyến đi đẳng cấp hơn và giảm độ lắc lư của xe . Đặc biệt, nó chống lại sự cuộn của một chiếc xe trên hệ thống treo của nó khi nó ở góc. Vì lý do này, hầu hết tất cả các xe hơi ngày nay đều được trang bị thanh lắc như một thiết bị tiêu chuẩn, mặc dù nếu không, bộ dụng cụ giúp bạn dễ dàng lắp đặt các thanh này bất cứ lúc nào.

> Các loại hệ thống treo:Mặt trước

Cho đến nay, các cuộc thảo luận của chúng tôi tập trung vào cách hoạt động của lò xo và bộ giảm chấn trên bất kỳ bánh xe nào. Nhưng bốn bánh xe ô tô hoạt động cùng nhau theo hai hệ thống độc lập - hai bánh nối với trục trước và hai bánh nối với trục sau. Điều đó có nghĩa là ô tô có thể và thường có một loại hệ thống treo khác nhau ở mặt trước và mặt sau.

Phần lớn được xác định bởi liệu một trục cứng liên kết các bánh xe hay các bánh xe có được phép di chuyển độc lập hay không. Sự sắp xếp trước đây được gọi là hệ thống phụ thuộc , trong khi sự sắp xếp thứ hai được gọi là một hệ thống độc lập . Trong các phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét một số loại hệ thống treo trước và sau phổ biến thường được sử dụng trên các xe ô tô phổ thông.

Hệ thống treo trước phụ thuộc

Hệ thống treo trước phụ thuộc có trục trước cứng kết nối các bánh trước. Về cơ bản, đây trông giống như một thanh đặc dưới đầu xe, được giữ cố định bởi lò xo lá và giảm xóc. Phổ biến trên xe tải, hệ thống treo trước phụ thuộc đã không được sử dụng trên các xe ô tô phổ thông trong nhiều năm.

Hệ thống treo phía trước độc lập

Trong thiết lập này, các bánh trước được phép di chuyển độc lập. Thanh chống MacPherson , được phát triển bởi Earle S. MacPherson của General Motors vào năm 1947, là hệ thống giảm xóc trước được sử dụng rộng rãi nhất, đặc biệt là trên các xe ô tô có xuất xứ từ châu Âu.

Thanh chống MacPherson kết hợp bộ giảm xóc và lò xo cuộn thành một khối duy nhất. Điều này cung cấp một hệ thống treo nhỏ gọn hơn và nhẹ hơn có thể được sử dụng cho các xe dẫn động cầu trước.


Hệ thống treo xương đòn kép được trưng bày tại Bảo tàng Toyota ở Nagoya, Nhật Bản. Wikimedia Commons (CC BY SA 4.0)

Hệ thống treo xương đòn kép , còn được gọi là hệ thống treo tay đòn chữ A hoặc hệ thống treo tay đòn điều khiển, là một loại hệ thống treo độc lập phía trước phổ biến khác.

Mặc dù có thể có một số cấu hình khác nhau, nhưng thiết kế này thường sử dụng hai cánh tay hình xương đòn để định vị bánh xe. Mỗi xương đòn, có hai vị trí gắn vào khung và một ở bánh xe, mang một bộ giảm xóc và một lò xo cuộn để hấp thụ các dao động. Hệ thống treo xương đòn kép cho phép kiểm soát nhiều hơn góc camber của bánh xe, mô tả mức độ nghiêng ra vào của bánh xe. Chúng cũng giúp giảm thiểu tình trạng lăn hoặc lắc lư và mang lại cảm giác lái ổn định hơn. Do những đặc điểm này, hệ thống treo xương đòn kép thường được sử dụng trên bánh trước của những chiếc ô tô lớn hơn.

Bây giờ chúng ta hãy xem xét một số hệ thống treo phía sau phổ biến.

> Các loại hệ thống treo:Phía sau

Hệ thống treo sau phụ thuộc

Nếu một trục đặc nối các bánh sau của ô tô, thì hệ thống treo thường khá đơn giản - dựa trên lò xo lá hoặc lò xo cuộn. Trong thiết kế trước đây, lò xo lá kẹp trực tiếp vào trục truyền động. Các đầu của lò xo lá gắn trực tiếp vào khung, giảm sóc được gắn ở kẹp giữ lò xo vào trục xe. Trong nhiều năm, các nhà sản xuất xe hơi của Mỹ ưa chuộng thiết kế này vì tính đơn giản của nó.

Thiết kế cơ bản tương tự có thể đạt được với lò xo cuộn thay thế các lá. Trong trường hợp này, lò xo và bộ giảm xóc có thể được lắp thành một khối duy nhất hoặc như các bộ phận riêng biệt. Khi chúng tách rời nhau, các lò xo có thể nhỏ hơn nhiều, điều này làm giảm lượng không gian mà hệ thống treo chiếm.

Hệ thống treo độc lập phía sau

Nếu cả hệ thống treo trước và sau đều độc lập, thì tất cả các bánh xe được lắp và bung ra riêng lẻ, dẫn đến những gì quảng cáo xe hơi quảng cáo là "hệ thống treo độc lập bốn bánh". Bất kỳ hệ thống treo nào có thể được sử dụng ở phía trước xe đều có thể được sử dụng ở phía sau, và các phiên bản của hệ thống độc lập phía trước được mô tả trong phần trước có thể được tìm thấy trên trục sau. Tất nhiên, ở phía sau xe, không có giá lái - bộ phận bao gồm bánh răng trụ và giúp bánh xe quay từ bên này sang bên kia - không có. Điều này có nghĩa là hệ thống treo độc lập phía sau có thể là phiên bản đơn giản hóa của hệ thống treo phía trước, mặc dù các nguyên tắc cơ bản vẫn giữ nguyên.

Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét việc tạm dừng xe ô tô chuyên dụng.

Đình chỉ lịch sử

Các toa xe và toa tàu thế kỷ 16 đã cố gắng giải quyết vấn đề "cảm thấy mọi vết sưng trên đường" bằng cách buộc thân xe từ dây da gắn vào bốn trụ của khung xe trông giống như một cái bàn lật ngược. Bởi vì thân xe được treo khỏi khung xe, hệ thống được gọi là "hệ thống treo" - một thuật ngữ vẫn được sử dụng ngày nay để mô tả toàn bộ loại giải pháp. Hệ thống treo thân trượt không phải là một hệ thống lò xo thực sự, nhưng nó cho phép thân xe và các bánh xe của xe chuyển động độc lập. Thiết kế lò xo bán elip, còn được gọi là lò xo xe đẩy, đã nhanh chóng thay thế hệ thống treo dây da. Phổ biến trên các toa xe, xe đẩy và toa xe, lò xo bán elip thường được sử dụng trên cả trục trước và trục sau. Tuy nhiên, chúng có xu hướng cho phép chuyển động về phía trước và phía sau và có trọng tâm cao. Vào thời điểm các phương tiện được hỗ trợ lên đường, các hệ thống lò xo khác, hiệu quả hơn đã được phát triển để tạo sự êm ái cho hành khách.

> Đình chỉ chuyên dụng:Bọ Baja


Baja Bug có nhiều hệ thống cuộn dây, một mặt hàng hậu mãi kết hợp cả lò xo và giảm xóc trong một bộ phận có thể điều chỉnh. Hình ảnh lịch sự trên Car Domain

Phần lớn, bài viết này tập trung vào hệ thống treo của xe ô tô dẫn động cầu trước và bánh sau - xe ô tô chạy trên đường bình thường trong điều kiện lái xe bình thường. Nhưng còn việc đình chỉ của những chiếc xe chuyên dụng, chẳng hạn như que nóng, xe đua hoặc xe địa hình cực đoan thì sao? Mặc dù hệ thống treo của ô tô chuyên dụng tuân theo các nguyên tắc cơ bản giống nhau, nhưng chúng mang lại những lợi ích bổ sung duy nhất cho các điều kiện lái xe mà chúng phải điều hướng. Sau đây là tổng quan ngắn gọn về cách hệ thống treo được thiết kế cho ba loại ô tô đặc biệt - Baja Bugs, các tay đua Công thức Một và các thanh chống nóng kiểu Mỹ.

Bọ Baja

Volkswagen Beetle hay còn gọi là Bug, được định sẵn để trở thành món đồ yêu thích của những người đam mê off-road. Với trọng tâm thấp và vị trí đặt động cơ trên trục sau, Bug dẫn động hai bánh có thể xử lý các điều kiện địa hình cũng như một số loại xe dẫn động bốn bánh. Tất nhiên, VW Bug không sẵn sàng cho các điều kiện off-road với thiết bị xuất xưởng của nó. Hầu hết các lỗi đều yêu cầu một số sửa đổi hoặc chuyển đổi để chúng sẵn sàng chạy đua trong điều kiện khắc nghiệt như sa mạc Baja California.

Một trong những sửa đổi quan trọng nhất diễn ra trong hệ thống đình chỉ. Hệ thống treo thanh xoắn, trang bị tiêu chuẩn ở mặt trước và sau của hầu hết các xe Bugs từ năm 1936 đến 1977, có thể được nâng lên để nhường chỗ cho bánh xe địa hình và lốp hạng nặng. Giảm xóc dài hơn thay thế các giảm xóc tiêu chuẩn để nâng thân xe lên cao hơn và cung cấp cho bánh xe di chuyển tối đa. Trong một số trường hợp, bộ chuyển đổi Baja Bug loại bỏ hoàn toàn các thanh xoắn và thay thế chúng bằng nhiều hệ thống cuộn dây , một mặt hàng hậu mãi kết hợp cả lò xo và bộ giảm xóc trong một bộ phận có thể điều chỉnh. Kết quả của những sửa đổi này là một chiếc xe cho phép các bánh xe di chuyển theo chiều dọc từ 20 inch (50 cm) trở lên ở mỗi đầu. Một chiếc xe như vậy có thể dễ dàng di chuyển trên các địa hình gồ ghề và thường có vẻ như "bỏ qua" bệ rửa sa mạc như một hòn đá trên mặt nước.

> Đình chỉ đặc biệt:Các tay đua Công thức Một


Tất cả các xe đua Công thức Một phải được bung ra theo quy ước; điều khiển bằng máy tính, tạm ngừng hoạt động không được phép. Công thức một

Xe đua Công thức Một đại diện cho đỉnh cao của sự đổi mới và phát triển ô tô. Trọng lượng nhẹ, thân xe bằng composite, động cơ V10 mạnh mẽ và khí động học tiên tiến đã dẫn đến những chiếc xe nhanh hơn, an toàn hơn và đáng tin cậy hơn.

Để nâng cao kỹ năng của người lái xe như là yếu tố khác biệt chính trong một cuộc đua, các quy tắc và yêu cầu nghiêm ngặt chi phối thiết kế xe đua Công thức Một. Ví dụ, các quy tắc điều chỉnh thiết kế hệ thống treo nói rằng tất cả các tay đua Công thức Một phải được bung ra theo quy ước, nhưng chúng không cho phép hệ thống treo chủ động do máy tính điều khiển. Để đáp ứng điều này, xe ô tô có hệ thống treo đa liên kết , sử dụng cơ chế nhiều thanh tương đương với hệ thống xương đòn kép.

Nhớ lại rằng thiết kế xương đòn kép sử dụng hai tay điều khiển hình xương đòn để dẫn hướng chuyển động lên xuống của từng bánh xe. Mỗi cánh tay có ba vị trí lắp - hai ở khung và một ở trung tâm bánh xe - và mỗi khớp có bản lề để dẫn hướng chuyển động của bánh xe. Trong tất cả các xe ô tô, lợi ích chính của hệ thống treo xương đòn kép là khả năng kiểm soát . Hình dạng hình học của các cánh tay và độ đàn hồi của các khớp giúp các kỹ sư kiểm soát tối đa góc của bánh xe và các động lực học khác của xe, chẳng hạn như nâng, ngồi xổm và lặn.

Tuy nhiên, không giống như những chiếc xe đường trường, bộ giảm xóc và lò xo cuộn của xe đua Công thức Một không gắn trực tiếp vào tay điều khiển. Thay vào đó, chúng được định hướng dọc theo chiều dài của xe và được điều khiển từ xa thông qua một loạt các thanh đẩy và kéo. Chúng chuyển các chuyển động lên và xuống của bánh xe thành chuyển động tới và lui của bộ máy lò xo và van điều tiết.

> Hệ thống treo chuyên dụng:Que nóng


Thiết kế "xương đòn" của chiếc xô chữ T năm 1923 đã khiến nó trở thành một chiếc gầu nóng được ưa chuộng. Ảnh lịch sự Street Rod Central

Kỷ nguyên thanh nóng cổ điển của Mỹ kéo dài từ năm 1945 đến khoảng năm 1965. Giống như Baja Bugs, các loại thanh truyền nóng cổ điển yêu cầu chủ nhân của chúng phải sửa đổi đáng kể. Tuy nhiên, không giống như Bugs, được chế tạo trên khung gầm của Volkswagen, các thanh nóng được chế tạo trên nhiều kiểu xe cũ, thường có tính lịch sử:Những chiếc xe được sản xuất trước năm 1945 được coi là thức ăn gia súc lý tưởng cho quá trình biến đổi thanh nóng vì thân và khung của chúng thường ở dạng tốt , trong khi động cơ và hộp số của chúng cần được thay thế hoàn toàn. Đối với những người đam mê thanh nhiệt, đây chính xác là những gì họ muốn, vì nó cho phép họ lắp đặt các động cơ mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn, chẳng hạn như Ford V8 đầu phẳng hoặc Chevrolet V8.

Một thanh nóng phổ biến được gọi là T-bucket bởi vì nó được dựa trên Ford Model T. Hệ thống treo nguyên bản của Ford ở phía trước của Model T bao gồm trục trước dầm chữ I đặc (hệ thống treo phụ thuộc), lò xo trục hình chữ U (lò xo lá) và xương đòn- bán kính thanh hình dạng với một quả bóng ở đầu phía sau quay trong một cái cốc gắn với bộ truyền động.

Các kỹ sư của Ford đã chế tạo Model T để cưỡi trên cao với một lượng chuyển động của hệ thống treo lớn, một thiết kế lý tưởng cho những con đường gồ ghề, thô sơ của những năm 1930. Nhưng sau Chiến tranh thế giới thứ hai, những người thợ đúc nóng bắt đầu thử nghiệm với động cơ Cadillac hoặc Lincoln lớn hơn, điều đó có nghĩa là thanh bán kính hình xương đòn không còn được áp dụng nữa. Thay vào đó, họ tháo viên bi ở giữa và bắt các đầu xương đòn vào khung. " xương đòn chia đôi này "thiết kế hạ thấp trục trước khoảng 1 inch (2,5 cm) và cải thiện khả năng xử lý của xe.

Hạ thấp trục hơn một inch yêu cầu một thiết kế hoàn toàn mới, được cung cấp bởi một công ty có tên Bell Auto. Trong suốt những năm 1940 và 1950, Bell Auto đã cung cấp trục ống thả điều đó đã hạ thấp chiếc xe đầy đủ 5 inch (13 cm). Trục ống được chế tạo từ ống thép trơn và có độ bền cân bằng với tính khí động học tuyệt vời. Bề mặt thép cũng được mạ crom tốt hơn so với trục dầm chữ I rèn, vì vậy những người thợ rèn nóng thường ưa thích chúng vì chất lượng thẩm mỹ của chúng.

Tuy nhiên, một số người đam mê cần trục nóng lập luận rằng độ cứng và khả năng uốn dẻo của trục ống đã ảnh hưởng đến cách nó xử lý những căng thẳng khi lái xe. Để giải quyết vấn đề này, hot rodders đã giới thiệu hệ thống treo bốn thanh , sử dụng hai điểm lắp trên trục và hai điểm trên khung. Tại mỗi điểm lắp, các đầu thanh kiểu máy bay cung cấp nhiều chuyển động ở mọi góc độ. Kết quả? Hệ thống bốn thanh đã cải thiện cách thức hoạt động của hệ thống treo trong mọi loại điều kiện lái xe.

Để biết thêm thông tin về hệ thống treo xe hơi và các chủ đề liên quan, hãy xem các liên kết bên dưới.

Xuất bản lần đầu:11 tháng 5, 2005

Câu hỏi thường gặp về hệ thống treo trên ô tô

Hệ thống treo có tác dụng gì đối với ô tô?
Công việc của hệ thống treo xe ô tô là tối đa hóa lực ma sát giữa lốp xe và mặt đường, mang lại sự ổn định khi lái với khả năng xử lý tốt và đảm bảo sự thoải mái cho hành khách.
Các bộ phận của hệ thống treo xe ô tô là gì?
Hệ thống treo của ô tô thực chất là một bộ phận của khung xe, bao gồm tất cả các hệ thống quan trọng nằm bên dưới thân ô tô. Các hệ thống này bao gồm:Khung:kết cấu, bộ phận chịu tải hỗ trợ động cơ và thân xe, lần lượt được hỗ trợ bởi hệ thống treo. Hệ thống lái:cơ cấu giúp người lái có thể dẫn hướng và điều khiển xe. Lốp và bánh xe:các bộ phận giúp xe chuyển động nhờ lực bám và / hoặc ma sát với mặt đường
Việc tạm dừng xe ô tô kéo dài bao lâu?
Hệ thống treo của ô tô của bạn thường cần sửa chữa hoặc thay thế một số bộ phận - như giảm xóc và thanh chống - ở khoảng 50.000 dặm.
Nguyên nhân nào gây ra sự cố về hệ thống treo của ô tô?
Vì hệ thống treo được cấu tạo từ nhiều bộ phận nên hệ thống treo có thể xảy ra một số vấn đề. Thông thường, các tác động mạnh và va chạm mạnh - như ổ gà hoặc chướng ngại vật trên đường - sẽ dẫn đến các sự cố hoặc hư hỏng hệ thống treo.
Làm cách nào để biết liệu hệ thống treo của bạn có bị hỏng không?
Các dấu hiệu của hệ thống treo bị hỏng có thể bao gồm trôi, kéo khi rẽ, lái xe thô bạo khiến bạn cảm thấy từng vết xóc trên đường và chuyển động lảo đảo về phía trước khi dừng lại.

> Nhiều thông tin hơn

Các bài viết liên quan

  • Cách động cơ ô tô hoạt động
  • Cách thức hoạt động của hệ thống lái ô tô
  • Cách Xe Champ hoạt động
  • Cách hoạt động của các điểm khác biệt
  • Cách Xe Đua NASCAR hoạt động

Các liên kết tuyệt vời khác

  • Kinh thánh về xe hơi:Hướng dẫn đầy đủ về hệ thống treo xe hơi
  • Hỗ trợ kỹ thuật của Monroe Shocks và Struts
  • Samarins.com:Cách kiểm tra hệ thống treo và tay lái của ô tô khi mua ô tô đã qua sử dụng

> Nguồn

  • "Đình chỉ Bose". Edmunds.com, Inside Line. Truy cập ngày 26 tháng 4 năm 2005.
  • http://www.cars.com/carsapp/national/?szc Cars.com Thuật ngữ Hệ thống treo xương đòn kép.
  • Clynes, Tom. 2004 Sống tốt hơn nhờ sự tò mò. Khoa học Phổ Thông. Ngày 3 tháng 12.
  • DiPietro, John. 2004. http://www.edmunds.com/insideline/do/Features/articleId "
  • http://www.edmunds.com/insideline/do/Features/articleId "Encyclopedia Britannica 2005, s.v." giảm xóc. "CD-ROM, 2005.
  • http://www.edmunds.com/insideline/do/Features/articleId"Kahn, Dan. http://www.monroe.com/tech_support/tec_default.asp http://www.rodandcustommagazine.com/ techarticles / 135_0312_solid / Monroe Shocks and Struts. Hỗ trợ công nghệ, đào tạo kỹ thuật.
  • Sherman, Don. http://www.automobilemag.com/news/0411_praxis/%0A
  • Wright, Michael và Mukul Patel, eds. 2000. Scientific American:Ngày nay mọi thứ hoạt động như thế nào. New York:Crown Publishers.

Car Wraps hoạt động như thế nào?

Hệ thống treo khí hoạt động như thế nào

Cách hoạt động của ghế điều hòa nhiệt độ

Bảo dưỡng ô tô

Xe hề hoạt động như thế nào?