Hệ thống treo liên kết đa điểm: Cấu tạo, Nguyên lý hoạt động & Ưu nhược điểm

Hệ thống treo là một trong những thành phần kỹ thuật quan trọng nhất trong cấu trúc khung gầm của xe ô tô. Nó đảm nhiệm vai trò kết nối khung xe với bánh xe, hấp thụ dao động từ mặt đường, đồng thời duy trì sự ổn định, cân bằng và kiểm soát khi vận hành. Từ cảm giác êm ái, độ chính xác khi đánh lái, cho đến khả năng xử lý ở tốc độ cao hay khi vào cua, mọi yếu tố đều bị chi phối trực tiếp bởi hệ thống treo.

Mỗi dòng xe – từ sedan, SUV, MPV đến xe thể thao – sẽ được trang bị một loại hệ thống treo khác nhau, tùy theo định hướng vận hành, trọng lượng, mục đích sử dụng và chi phí sản xuất. Chính vì vậy, hiểu được nguyên lý hoạt động, cấu tạo và ưu nhược điểm của từng loại hệ thống treo sẽ giúp người dùng:

• Nhận biết được đặc điểm vận hành của xe mình đang sử dụng

• Có thêm cơ sở để lựa chọn xe phù hợp với nhu cầu thực tế

• Cân nhắc nâng cấp hệ thống treo đúng mục đích (nếu cần thiết)

Trong số các loại hệ thống treo phổ biến hiện nay, hệ thống treo liên kết đa điểm (multi-link) là một trong những cấu hình cao cấp, thường được trang bị trên các mẫu xe hướng đến sự cân bằng giữa độ êm, khả năng kiểm soát và độ bám đường.

1. Cấu tạo hệ thống treo liên kết đa điểm

Hệ thống treo liên kết đa điểm (Multi-Link Suspension System) hay còn gọi là hệ thống treo đa liên kết là một cấu trúc treo độc lập, được thiết kế với nhiều tay đòn (liên kết) riêng biệt kết nối giữa moay-ơ bánh xe và thân xe. Tùy theo thiết kế cụ thể của từng nhà sản xuất, hệ thống này thường bao gồm từ 3 đến 5 liên kết với các điểm nối (ball joint hoặc bush cao su), cho phép kiểm soát chuyển động của bánh xe theo từng phương độc lập.

Các thành phần chính trong hệ thống treo đa điểm gồm:

• Tay đòn dọc (Trailing arm): Giúp kiểm soát chuyển động tiến-lùi của bánh xe khi xe chạy hoặc phanh.

• Tay đòn ngang (Lateral/Transverse links): Giữ cho bánh xe không bị lệch sang hai bên, ổn định theo phương ngang.

• Tay đòn chéo (Diagonal links – nếu có): Tăng cường độ ổn định và khả năng kiểm soát vị trí bánh xe khi đánh lái hoặc khi lực tác động không đồng đều.

• Moay-ơ (Knuckle/Hub carrier): Là điểm kết nối giữa các tay đòn và trục bánh xe.

• Bộ phận giảm chấn (phuộc và lò xo): Thường được tách rời khỏi tay đòn chính, giúp tăng độ linh hoạt trong việc bố trí và điều chỉnh.

• Thanh cân bằng (Stabilizer bar / Sway bar): Giúp giảm hiện tượng nghiêng thân xe khi vào cua, tăng độ ổn định ngang.

Việc sử dụng nhiều liên kết riêng biệt cho phép điều chỉnh từng yếu tố về góc đặt bánh xe (camber, toe, caster) một cách chính xác hơn so với hệ thống treo đơn giản như MacPherson hoặc dầm xoắn.

Kết quả là hệ thống treo đa điểm có thể vừa đảm bảo độ êm ái khi đi đường xấu, vừa giữ được sự ổn định và chính xác khi đánh lái – lý tưởng cho cả xe đô thị cao cấp lẫn xe thể thao.

2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo đa điểm

Hệ thống treo liên kết đa điểm hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng nhiều tay đòn độc lập để kiểm soát chuyển động của bánh xe theo từng phương riêng biệt (ngang, dọc, chéo), từ đó tối ưu khả năng bám đường, hấp thụ chấn động và ổn định thân xe.

Khác với các hệ thống treo đơn giản như MacPherson (1 – 2 điểm liên kết), hệ treo đa điểm có thể có từ 3 đến 5 điểm liên kết cho mỗi bánh xe. Mỗi tay đòn chịu trách nhiệm kiểm soát một phần chuyển động nhất định, và tất cả cùng phối hợp để giữ bánh xe di chuyển theo đúng quỹ đạo mong muốn khi xe gặp chấn động hoặc chuyển hướng.

Xem thêm video nguyên lý hoạt động của hệ thống treo đa điểm

Hoạt động của hệ thống treo đa điểm diễn ra theo nguyên tắc:

• Hấp thụ lực từ mặt đường: Khi bánh xe gặp ổ gà, gờ giảm tốc hoặc mặt đường gồ ghề, các tay đòn sẽ dao động độc lập để hấp thụ và phân tán lực tác động, giúp hạn chế truyền rung động lên thân xe.

• Duy trì tiếp xúc bánh xe – mặt đường: Các liên kết đa điểm cho phép bánh xe giữ được góc tiếp xúc tối ưu (góc camber, góc toe) ngay cả khi hệ thống treo đang làm việc – giúp tăng độ bám đường.

• Hỗ trợ ổn định khi đánh lái: Khi vào cua, hệ thống treo sẽ điều chỉnh vi sai độ cao giữa hai bên bánh xe, đồng thời thanh cân bằng hạn chế nghiêng thân xe – giúp xe ổn định và phản hồi tốt hơn.

• Hoạt động độc lập: Vì mỗi bánh xe có hệ thống liên kết riêng, lực tác động từ bánh bên này không ảnh hưởng trực tiếp đến bên kia – giúp giảm rung lắc và tăng sự cân bằng tổng thể.

Hệ thống treo liên kết đa điểm mang lại cảm giác lái êm ái, phản hồi chính xác và kiểm soát tốt hơn – đặc biệt khi xe di chuyển tốc độ cao, vào cua hoặc chở tải.

3. Phân loại các hệ thống treo liên kết đa điểm phổ biến

Hiện nay, hệ thống treo liên kết đa điểm (multi-link suspension) được phát triển thành nhiều cấu hình khác nhau, tùy theo mục tiêu vận hành, chi phí và thiết kế của từng dòng xe. Dưới đây là các loại hệ thống treo đa điểm phổ biến đang được sử dụng trên ô tô hiện đại:

Treo liên kết đa điểm độc lập (Independent Multi-Link Suspension System)

Đây là cấu hình treo trong đó mỗi bánh xe được liên kết với thân xe thông qua các tay đòn riêng biệt, hoạt động độc lập hoàn toàn giữa hai bên trái – phải. Đây là loại hệ thống treo được cấu tạo từ nhiều tay đòn (liên kết) hoạt động độc lập, bao gồm: bộ giảm xóc, lò xo, thanh giằng và các liên kết gắn vào thân xe. Mỗi liên kết có vai trò kiểm soát chuyển động theo từng phương riêng biệt, cho phép bánh xe duy trì tiếp xúc tối ưu với mặt đường khi xe di chuyển qua địa hình gồ ghề hoặc khi vào cua.

• Mỗi bánh xe có bộ giảm xóc và lò xo riêng, không bị ảnh hưởng bởi chuyển động của bánh còn lại.

• Cấu trúc này giúp tối ưu khả năng bám đường, kiểm soát dao động tốt hơn, tăng độ êm ái và khả năng vận hành ổn định ở nhiều điều kiện mặt đường.

• Treo đa điểm độc lập thường được trang bị trên các dòng xe cao cấp vì kết cấu phức tạp, cần nhiều linh kiện chính xác. Ưu điểm lớn là khả năng vận hành êm ái, ổn định và kiểm soát bánh xe tốt hơn so với các hệ treo đơn giản.

Hệ thống treo liên kết đa điểm MacPherson (MacPherson Strut Suspension System)

Mặc dù MacPherson thường được xem là hệ thống treo độc lập đơn giản, nhưng vẫn có những phiên bản cấu trúc kết hợp đa điểm kết nối giữa chân giảm xóc và thân xe. Cấu trúc cơ bản của hệ treo MacPherson gồm: giảm chấn thủy lực, lò xo và một tay đòn ngang (lower control arm). Trong một số phiên bản cải tiến, hệ thống được bổ sung thêm nhiều điểm treo trên chân phuộc – tương tự cách bố trí đa điểm.

• Hệ thống này có thiết kế gọn nhẹ, ít chi tiết, chi phí sản xuất tối ưu hơn các hệ treo đa điểm độc lập hoàn toàn.

• Vẫn đảm bảo độ êm vừa đủ cho xe phổ thông, được sử dụng rộng rãi trên các mẫu xe cỡ trung, ví dụ như Honda CR-V, Accord.

• Phù hợp với xe đô thị, xe gia đình, nơi không yêu cầu khả năng xử lý cao tốc hoặc hiệu suất thể thao.

Treo liên kết đa điểm tay đòn kép (Double Wishbone Suspension System)

Hệ thống này sử dụng hai tay đòn (wishbone) hình chữ A hoặc chữ V đặt ở trên và dưới bánh xe, kết nối giữa moay-ơ bánh xe và thân xe, cho phép điều khiển chuyển động bánh xe chính xác theo cả phương dọc và ngang. Bộ phận điều hướng tách rời hoàn toàn với giảm chấn, cho phép điều chỉnh các góc bánh xe (camber, caster, toe) một cách chính xác.

Hệ thống này cho phép bánh xe di chuyển độc lập theo phương thẳng đứng, đồng thời hạn chế tối đa thay đổi góc đặt bánh khi giảm xóc hoạt động. Cấu trúc tay đòn kép thường được dùng trong các dòng xe thể thao, xe có hiệu suất cao hoặc xe thiên về khả năng vào cua chính xác.

• Cho phép kiểm soát tốt hơn góc camber khi vào cua, giúp bánh xe luôn tiếp xúc tối ưu với mặt đường.

• Mang lại cảm giác lái chính xác, phản hồi nhanh và ổn định khi xe vận hành ở tốc độ cao.

• Thường được sử dụng trên xe thể thao, coupe hoặc các mẫu sedan hiệu suất cao ưu tiên độ ổn định và phản hồi lái chính xác.

Liên kết đa điểm dạng mạng lưới kiểu Multi-Link (Multi-Link Suspension System)

Đây là dạng hệ thống treo đa điểm hiện đại nhất, với ít nhất 3 tay đòn ngang và 1 tay đòn dọc, đi kèm nhiều khớp nối cầu hoặc cao su. Mỗi liên kết đảm nhiệm một phương chuyển động riêng và làm việc độc lập với nhau, giúp kiểm soát chính xác vị trí bánh xe theo cả phương dọc, ngang và chéo.

Cấu trúc đa điểm dạng mạng lưới thường được bố trí cho cả hệ treo trước và sau, với độ phức tạp cao và khả năng tùy biến lớn. Một số thiết kế sẽ thay thế tay đòn bên bằng thanh giằng nối trực tiếp từ thân xe đến moay-ơ, tuỳ thuộc vào bố cục khung gầm và mục tiêu vận hành.

Hệ treo đa điểm mạng lưới hiện là cấu hình cao cấp, được sử dụng trên nhiều dòng xe châu Âu, xe sang và các mẫu xe cần độ êm và kiểm soát chính xác ở mức cao nhất.

4. Ưu và nhược điểm của hệ thống treo liên kết đa điểm

Hệ thống treo liên kết đa điểm được đánh giá là một trong những cấu trúc treo tiên tiến và linh hoạt nhất hiện nay, được sử dụng rộng rãi trên nhiều dòng xe trung và cao cấp. Tuy nhiên, cũng như bất kỳ hệ thống cơ khí nào, cấu trúc này mang theo cả điểm mạnh lẫn những giới hạn nhất định tùy theo mục tiêu sử dụng và yêu cầu kỹ thuật.

Ưu điểm:

• Khả năng kiểm soát chuyển động bánh xe chính xác: Nhờ mỗi tay đòn (liên kết) đảm nhiệm một phương chuyển động riêng biệt, hệ thống này giúp bánh xe duy trì góc đặt tối ưu trong suốt quá trình vận hành, đặc biệt khi vào cua hoặc khi hệ thống treo hoạt động.

• Tăng độ ổn định khi vận hành: Hệ treo đa điểm giúp xe giữ thân bằng tốt hơn, hạn chế nghiêng khi vào cua, giảm hiện tượng lắc ngang và cải thiện cảm giác lái.

• Tối ưu độ bám đường: Khả năng giữ bánh xe tiếp xúc tốt với mặt đường ngay cả khi gặp chấn động hoặc địa hình gồ ghề giúp tăng độ an toàn và khả năng kiểm soát.

• Tách biệt dao động giữa các bánh xe: Mỗi bánh xe hoạt động độc lập nên rung động, dao động ở một bên xe không ảnh hưởng trực tiếp đến bên còn lại, từ đó nâng cao độ êm ái và cân bằng tổng thể.

Nhược điểm:

• Cấu trúc phức tạp: Số lượng lớn liên kết và điểm nối làm cho hệ thống này có thiết kế phức tạp hơn so với các hệ treo thông thường như MacPherson hay dầm xoắn.

• Chi phí sản xuất và bảo trì cao: Do nhiều chi tiết hơn, hệ treo đa điểm đòi hỏi chi phí sản xuất lớn hơn, đồng thời việc sửa chữa và bảo dưỡng cũng yêu cầu kỹ thuật cao và linh kiện chính xác.

• Chiếm nhiều không gian lắp đặt: Bố trí nhiều tay đòn đòi hỏi không gian lớn hơn trong khung gầm, điều này đôi khi gây hạn chế cho khoang hành lý hoặc buộc phải hy sinh không gian sử dụng ở một số thiết kế xe nhỏ.

Hệ thống treo liên kết đa điểm không phải là trang bị phổ biến trên tất cả các dòng xe, bởi cấu trúc phức tạp và chi phí sản xuất cao khiến nó phù hợp hơn với những dòng xe có yêu cầu cao về độ ổn định, khả năng vận hành linh hoạt hoặc trải nghiệm lái cao cấp. Tùy vào mục đích sử dụng và định vị sản phẩm, các hãng xe sẽ lựa chọn kiểu hệ thống treo phù hợp. Đối với người tiêu dùng, việc hiểu rõ cấu trúc này không chỉ giúp đánh giá khả năng vận hành của xe mà còn đưa ra lựa chọn đúng đắn theo nhu cầu thực tế: êm ái, linh hoạt, thể thao hay chở tải.

Nâng cấp hệ thống treo – Giải pháp từ TEIN VIỆT NAM

Hệ thống treo liên kết đa điểm mang lại nhiều lợi ích rõ rệt về độ ổn định, khả năng xử lý và cảm giác lái. Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả tối ưu, ngoài thiết kế nguyên bản từ nhà sản xuất, người dùng có thể cân nhắc nâng cấp giảm xóc (phuộc) nhằm cải thiện khả năng kiểm soát, độ êm ái và hiệu suất vận hành theo nhu cầu thực tế.

TEIN VIỆT NAM hiện đang cung cấp các dòng sản phẩm giảm xóc cao cấp đến từ Nhật Bản, trong đó nổi bật là:

• TEIN BASIC – Dòng phuộc giảm chấn điều chỉnh sẵn, phù hợp với nhu cầu sử dụng hàng ngày, tối ưu độ êm ái và kiểm soát thân xe tốt hơn.

• TEIN EnduraPro PLUS – Dòng phuộc cho phép điều chỉnh độ cứng mềm, phù hợp cho người dùng muốn tùy biến ngoại hình hoặc cải thiện hiệu suất vận hành theo ý muốn.

Các sản phẩm của TEIN có độ tương thích cao với nhiều mẫu xe phổ thông, xe SUV đô thị và xe sử dụng hệ thống treo đa điểm. Việc nâng cấp không chỉ mang lại cảm giác lái chắc chắn hơn, mà còn duy trì độ ổn định khi xe tải nặng, đi đường xấu hoặc vào cua ở tốc độ cao.

Liên hệ TEIN VIỆT NAM để được tư vấn nâng cấp hệ thống treo phù hợp với từng dòng xe!

• Lý Do Xe 7 Chỗ Nhanh Bị “Bồng Bềnh” Và Giải Pháp Khắc Phục Hiệu Quả Nhất
• Cách Kiểm Tra Lịch Sử Bảo Dưỡng Ô Tô Và Những Mốc Chăm Sóc Phuộc Quan Trọng Chủ Xe Không Được Bỏ Qua
• Vì sao ô tô điện lội nước tốt hơn xe xăng dầu?
• Xe Điện Bùng Nổ Tháng 5 – Giải Pháp Tối Ưu Vận Hành Khi Xe Vinfast Thay Phuộc