Tìm hiểu lò xo treo ô tô: Thiết kế, chủng loại và chức năng

Hệ thống treo là một bộ phận quan trọng của bất kỳ chiếc xe hiện đại nào và trong số các bộ phận khác nhau của nó, lò xo treo đóng một vai trò quan trọng. Chúng rất cần thiết để đảm bảo xe di chuyển êm ái và ổn định. Nhưng chính xác thì cái gì Lò xo treo ô tô , chúng hoạt động như thế nào và những dấu hiệu nào cho thấy chúng có thể cần được thay thế? Dưới đây là một cái nhìn tổng quan chi tiết.

Lò xo treo là gì?

Hệ thống treo của ô tô bao gồm ba nhóm bộ phận chính: lò xo , bộ giảm chấn và thành phần liên kết . Lò xo, đặc biệt là lò xo cuộn , là những yếu tố chính chịu trách nhiệm hấp thụ chấn động trên đường. Chúng thường được làm từ dây thép dày, cường độ cao được cuộn thành các hình dạng cụ thể. Các đặc tính của lò xo cuộn, chẳng hạn như đường kính dây, số vòng dây và khoảng cách cuộn dây, xác định độ cứng và hiệu suất của chúng.

Trong một số thiết kế, bộ giảm xóc có thể được tích hợp bên trong lò xo cuộn, tạo thành cái gọi là thanh chống treo , như đã thấy ở điểm chung Thanh chống MacPherson hệ thống. Lò xo cuộn hiện đại đã thay thế phần lớn lò xo lá trong xe khách. Mặc dù lò xo lá rất chắc chắn và có thể chịu được tải nặng nhưng chúng lại cồng kềnh, cần được bảo trì và không mang lại chất lượng lái như nhau. Lò xo lá vẫn được sử dụng rộng rãi trên xe tải và xe đa dụng, chủ yếu ở cầu sau. Các loại lò xo khác trong ứng dụng ô tô bao gồm thanh xoắn , lò xo không khí và đệm cao su , mỗi loại đều có công dụng và ưu điểm riêng.

Vai trò của lò xo cuộn

Lò xo cuộn rất quan trọng để duy trì sự thoải mái khi lái xe và kiểm soát xe. Chúng hấp thụ các chấn động và rung động từ mặt đường, ngăn không cho chúng truyền vào cabin của ô tô. Lò xo kết nối khối lượng không bị bung (bánh xe, phanh, lốp xe) đến khối lượng bung ra (thân xe), cho phép thân xe vẫn tương đối cách ly với những bất thường trên đường.

Khi bánh xe va chạm mạnh, lò xo sẽ ​​nén lại; khi gặp ổ gà thì nó nở ra. Tuy nhiên, chỉ riêng lò xo không thể điều khiển hoàn toàn chuyển động của bánh xe— giảm xóc làm giảm chuyển động của lò xo, chuyển năng lượng thành nhiệt và ổn định xe. Lò xo không dẫn hướng bánh xe; thay vào đó, chúng hoạt động cùng với tay treo để duy trì tiếp xúc với mặt đường và đảm bảo chuyến đi êm ái.

Các loại lò xo cuộn: Không đổi và lũy tiến

Hầu hết các phương tiện đều sử dụng lò xo cuộn có đường kính không đổi , có các đặc tính tuyến tính, mang lại khả năng chống chịu ổn định trong suốt quá trình nén của chúng. Tuy nhiên, lò xo lũy tiến đang trở nên phổ biến ở những chiếc xe hiệu suất cao và những chiếc xe có gầm thấp. Những lò xo này có độ dày hoặc khoảng cách cuộn dây có thể thay đổi, tạo ra phản ứng phi tuyến tính: lực cản nhẹ khi va chạm nhẹ nhưng tăng độ cứng khi chịu tải nặng. Thiết kế này cải thiện cả sự thoải mái và khả năng quá tải.

Lò xo tiến bộ lý tưởng cho các tình huống mà hệ thống treo phải xử lý kết hợp các rung động nhẹ và tác động nặng hơn mà không ảnh hưởng đến chất lượng xe.

Hệ thống treo có ren có thể điều chỉnh

Xe thể thao và xe hiệu suất thường sử dụng hệ thống treo ren cho phép điều chỉnh độ cao và độ cứng của lò xo. Bằng cách nâng hoặc hạ ghế lò xo, người lái xe có thể tinh chỉnh chiều cao gầm xe và độ chắc chắn của hệ thống treo. Thiết lập thấp hơn, chắc chắn hơn sẽ cải thiện độ ổn định khi vào cua nhưng có thể làm giảm sự thoải mái trên đường gồ ghề.

Bộ phụ kiện hậu mãi có thể hạ thấp ô tô bằng cách thay thế lò xo tiêu chuẩn bằng lò xo ngắn hơn, đôi khi vài cm. Tuy nhiên, việc thay đổi chiều dài lò xo mà không điều chỉnh toàn bộ hệ thống treo có thể khiến bánh xe bị lệch và giảm hiệu quả giảm xóc, gây ra rủi ro về an toàn. Việc điều chỉnh hệ thống treo thích hợp phải luôn được thực hiện với sự hướng dẫn của chuyên gia.

Dấu hiệu lò xo bị mòn hoặc hư hỏng

Lò xo cuộn thường không cần bảo trì nhưng chúng sẽ bị mòn theo thời gian. Lò xo thép dần mất đi độ cứng, khiến chiều cao xe giảm nhẹ và hệ thống treo mềm hơn. Không giống như lò xo lá, chúng không gặp ma sát cuộn, giảm rủi ro như bị kẹt hoặc sứt mẻ.

Sự cố lò xo nguy hiểm nhất khi hình thành các vết nứt, thường ở gần các điểm lắp đặt do ăn mòn hoặc quá tải. Các phương tiện chở tải nặng, chẳng hạn như phương tiện có bình chứa LPG, có thể làm tăng tốc độ mài mòn của lò xo. Lò xo bị gãy có thể làm mất khả năng điều khiển, khiến bánh xe mất tiếp xúc với mặt đường và có khả năng dẫn đến tai nạn. Các vết nứt nhỏ có thể tạo ra tiếng ồn lạch cạch trong quá trình lái xe, đây có thể là dấu hiệu cảnh báo sớm.

Thay thế lò xo cuộn

Nếu phát hiện ăn mòn hoặc vết nứt, lò xo phải được thay thế ngay lập tức. Luôn thay thế cả hai lò xo trên cùng một trục để duy trì hiệu suất hệ thống treo nhất quán. Việc trộn lò xo mới với lò xo cũ có thể tạo ra các vấn đề về chiều cao xe và khả năng xử lý không đồng đều.

Thường xuyên kiểm tra chiều cao lò xo và căn chỉnh hệ thống treo giúp xác định độ mòn quá mức. Bạn cũng nên kiểm tra tình trạng lò xo trong quá trình thử nghiệm bộ giảm xóc vì lò xo bị mòn có thể ảnh hưởng đến hiệu suất giảm chấn. Các gara chuyên nghiệp là nơi tốt nhất để thay thế lò xo, đặc biệt là trên thanh chống MacPherson, nơi cần có các công cụ đặc biệt để tháo và lắp lò xo một cách an toàn.