Góc đặt bánh xe

Góc đặt bánh xe là một phần không thể thiếu của xe ngày nay, các góc đặt bánh xe có rất nhiều công dụng và chức năng. Vậy những công dụng và chức năng đó là gì? Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về góc đặt bánh xe qua bài viết này nhé

• Trước tiên, chúng ta sẽ trả lời câu hỏi “góc đặt bánh xe là gì?”

  Để ổn định chuyển động, xe ô tô phải có tính năng chuyển động thẳng tốt và tính năng quay vòng khi xe đi vào vòng cua. Do đó, các bánh xe phải được lắp với một góc nhất định so với mặt đường và hệ thống treo cho từng mục đích cụ thể. Các góc này được gọi là góc đặt bánh xe.

  Có những góc đặt nào?

  Trên ô tô thông thường có 5 loại góc đặt bánh xe:

  • Góc Camber

  • Góc Kingpin

  • Góc Caster

  • Bán kính quay vòng

  • Độ chụm

  1. Góc đặt camber:

  Đây là góc nghiêng của bánh xe khi nhìn từ phía trước của xe.Góc này được tạo bởi đường tâm của bánh xe và đường thẳng vuông góc với mặt đường.

  

  Phần bánh xe được nghiêng ra ngoài gọi là Camber Dương (+), phần bánh xe nghiêng vào trong gọi là Camber m (-).

  

  Camber	Camber âm	Camber dương
  Chức năng	+ Làm giảm lực quay vòng	+ Làm giảm tải trọng thẳng đứng. + Giảm sự biến dạng các bộ phận treo và bạc lót.

  + Nếu camber dương quá tiêu chuẩn sẽ gây ăn mòn lốp má ngoài, camber âm quá sẽ gây ăn lốp má trong.

  + Nếu camber bên phải và camber bên trái sai biệt quá tiêu chuẩn – xe sẽ có xu hướng nhao về bên dương nhiều hơn

  Vì sao cần cân chỉnh góc nghiêng camber?

  • Ốc hiệu chỉnh góc camber  bu lông đặc biệt có cấu tạo chuyên dụng cho việc làm tăng độ nghiêng của góc đặt bánh xe sao cho phù hợp với tiêu chuẩn từ nhà sản xuất.

  • 

  Cấu tạo:

  • Bulong này được tạo ra từ thép luyện như các loại bu long thông thường khác nhưng với cấu tạo đặc biệt có phần nhô cao hơn thông thường bulong này góp phần làm tăng góc nghiêng của hệ thống lái khi lắp vào.

  • Ngoài ra phần kẹp của bulong giống như bulong đang có trên xe giúp cố định vị trí cần xiết tốt hơn.

  • Với nhiều tính chất quan trọng bulong này là chi tiết không thể thiếu khi thực hiện cân chỉnh góc đặt bánh xe đặc biệt là góc nghiêng camber.

  2. Góc đặt Kingpin:

  Góc kingpin là đường thẳng nối khớp cầu trên và khớp cầu dưới, và tâm quay của bánh xe trước khi quay vô lăng.

  

  • θ b: Góc Kingpin (Đây là góc nghiêng của trục lái).

  • L: Độ lệch kingpin (Đây là khoảng cách đo được trên mặt đất từ đường tâm của lốp đến giao điểm của đường tâm trục lái và mặt đường).

  Chức năng:

  • Giảm lực đánh lái: bánh xe quay sang phải hoặc sang trái, với tâm quay là trục xoay đứng còn bán kính quay là khoảng lệch, nên độ lệch càng lớn thì mô-men cản quay càng lớn (do sức cản quay của lốp xe), vì vậy lực lái cũng tăng lên còn độ lệch giảm do góc kingpin sexlamf giảm lực đánh lái .

  • Giảm lực phản hồi: Nếu khoảng lệch quá lớn, lực dẫn động (lực đẩy xe) hoặc lực hãm sẽ tạo ra mô-men quay quanh trục xoay đứng lớn, tỷ lệ thuận với khoảng lệch

  • Tăng độ ổn định khi đi trên đường thẳng: Góc nghiêng của trục lái giúp cho bánh xe tự động quay trở về vị trí chạy đường thẳng, sau khi đã chạy vòng.

  • Một trục quay với góc Kingpin sẽ có điểm ngoài của trục quay ở điểm cao nhất khi bánh xe ở vị trí đi thẳng. Do đó, khi trọng lượng của xe dồn xuống dưới, khớp xoay sẽ luôn luôn cố gắng di chuyển lên trên để đưa bánh xe trở về vị trí đi thẳng. Sau khi xoay, góc Kingpin giúp bánh xe trở về vị trí đi thẳng. Góc Kingpin cũng hỗ trợ sự ổn định xe, chống lại sự nhấp nhô của đường, nó cố gắng giúp bánh xe trở về vị trí đi thẳng.Góc này tạo ra nhiều lợi ích để cải thiện sự ổn định lái như góc Caster dương. Góc Kingpin đúng có thể làm giảm đi sự cần thiết của góc Camber dương lớn. Hiệu quả của góc  Kingpin cho sự ổn định hướng thường tốt hơn Caster.  Một số xe có lái điện yêu cầu lực xoay vô lăng tốt hơn so với lái tay. Góc Kingpin thường được sử dụng với góc Caster dương trên xe lái điện để hỗ trợ vôlăng hồi vị.

  3. Góc đặt Caster:

  Góc Caster được xác định bằng góc nghiêng giữa trục xoay đứng và đường thẳng đứng nhìn từ cạnh xe. Khi trục xoay đứng nghiêng về phía sau thì được gọi là góc Caster Dương (+), còn trục nghiêng về phía trước được gọi là góc Caster m (-).

  

  Cách thức hoạt động của caster

  

  Góc caster có ảnh hưởng đến độ ổn định khi xe chạy trên đường thẳng, còn khoảng caster thì ảnh hưởng đến tính năng trả lái bánh xe sau khi chạy trên đường vòng. Nếu các bánh xe có góc caster dương lớn thì ổn định trên đường thẳng tăng lên nhưng lại khó chạy trên đường vòng.

  Độ ổn định chạy thẳng và hồi vị bánh xe:

  – Độ ổn định trên đường thẳng nhờ có góc caster.

  • Khi trục đứng quay để xe chạy vào đường vòng, nếu các bánh có góc caster thì lốp sẽ bị nghiêng đi so với mặt đường và tạo ra mô men kích, có xu hướng nâng thân xe lên.

  • Mô men kích này đóng vai trò như một lực hồi vị bánh xe, có xu hướng đưa thân xe trở về vị trí nằm ngang và duy trì độ ổn định trên đường thẳng của xe.

  – Hồi vị bánh xe nhờ có khoảng caster.

  • Nếu bánh xe có góc caster thì giao điểm giữa đường tâm trục xoay đứng với mặt đường sẽ nằm phía trước tâm điểm tiếp xúc giữa lốp xe với mặt đường.

  • Vì lốp xe được kéo về phía trước nên lực kéo này sẽ lấn át các lực có xu hướng làm cho bánh xe mất ổn định, giữ cho bánh xe chạy ổn định theo đường thẳng.

  Cách chỉnh góc Caster

  Góc Caster là góc ít bị chịu ảnh hưởng nhất, nên đôi khi không cần chỉnh nhiều bởi nó được tạo bởi cấu trúc của trục dọc bánh và trục lái. Khi bạn vận hành xe đang chạy, bỗng dững xe bị lệch làn hay bị nhao lái tức là bánh xe đã bị lệch vì thông thường chúng xe nằm ở trung tâm vòng tròn bánh.

  Có một lưu ý nhỏ dành cho bạn, yếu tố tác động chính là Caster chính là hệ thống giảm xóc mà một khi phuộc xe bị yếu hay bạn thay phuộc xe mới thì hãy ưu tiên chỉnh góc Caster lại cho chuẩn nhé!

  Ảnh hưởng của góc Caster

  Chúng ta đã tìm hiểu caster là gì, bây giờ chúng ta hãy xem xét Caster dương (+) và Caster âm (-), chính xác chúng ảnh hưởng đến hành vi của xe như thế nào. Caster dương là loại caster được sử dụng nhiều nhất trong ngành ô tô do nhiều lợi ích của nó.

  Góc Caster dương

  

  Như đã nói ở trên, góc Caster dương xảy ra khi trục xoay đứng nghiêng về phía sau. Điều này giúp tăng độ ổn định của xe trong các tính huống đường thẳng, hay đặc biệt khi xe đạt được tốc độ cao.

  Người lái có thể cảm nhận được các tác động rõ rệt mà một caster dương mang lại khi đang lái xe, tay lái chắc chắn và ổn định mang lại sự tự tin cho “bác tài” ở tốc độc cao trên con đường thẳng khi họ không chống vô-lăng. Mô-men xoắn tự căn chỉnh này cũng kéo các bánh xe trở lại đường thẳng nhờ việc tăng lực kéo bằng các tối đa hóa ma sát của lốp xe với mặt đất, cho phép người điều khiển xe lái mượt mà khi thoát khỏi góc cua kiểm soát tốc độ quay các bánh xe về tâm.

  Nhược điểm chính của caster dương quá mức chính là nó sẽ làm nặng Vô-lăng hơn khí khó quay, đồng thời độ mòn của lốp xe tăng lên. Tuy nhiên đối với hệ thống tay lái trợ lực thì đây không là vấn đề sẽ loại bỏ độ nặng trên tay lái.

  Góc Caster âm

  

  Đối với góc Caster âm (-) xảy ra khi trục xoay đứng nghiêng về phía trước. Đa số các mẫu xe ô tô cũ trước đây đều gặp phải vấn đề này khi không có hệ thống trợ lực. Nhược điểm của góc caster (-) là nó tăng lên khi bạn phanh gấp, làm cho tay lái không ổn định do xe bị dồn về phía trước. Tuy nhiên, điều này có thể được giải quyết với hệ thống chống bó cứng phanh ABS. Một điều đáng nói ở đây nữa chính là nếu bánh xe có góc caster(-), khi lái xe bạn sẽ thấy việc xoay vô-lăng rất nhẹ và khó để điều chỉnh xe đi đúng hướng muốn rẽ.

  Ưu điểm đáng chú ý duy nhất của việc bánh xe có góc caster (-) chính là nỗ lực đầu vào của tay lái được yêu cầu rất thấp khiến cho việc bẻ lái rất dễ dàng.

  4. Bán kính quay vòng:

  

  Đây là góc quay của một trong các bánh trước khi quay vô lăng.
  Bánh xe trước bên trong và bên ngoài quay với một góc khác nhau sao cho chúng vẽ nên những vòng tròn có tâm trùng nhau, điều đó để đảm bảo tính năng quay vòng của xe ôtô.

  5. Độ chụm:

  Khi nhìn xe ôtô từ phía trên, cả hai bánh xe trước thường hướng vào trong. Trạng thái đó được gọi là “Độ chụm trong”, và nó giúp cho xe chạy thẳng. Nó được gọi là “Độ chụm ngoài”, khi bánh xe trước hướng ra ngoài.

  

  Đây là góc đặt quan trọng nhằm giảm độ mài mòn của lốp trong quá trình vận hành trên đường. Đồng thời độ chụm cũng giúp chiếc xe duy trì trạng thái chuyển động ổn định.

  Mỗi mẫu ô tô xuất xưởng đều được nhà sản xuất lắp ráp dựa trên một bộ thông số chuẩn về các góc đặt bánh xe. Nếu các góc này bị sai lệch sẽ ảnh hưởng đến độ êm của xe, độ mòn của lốp và khả năng vận hành của cả chiếc xe. Vì vậy việc hiểu và kiểm tra các góc đặt bánh xe là rất quan trọng.

  Video cân chỉnh góc đặt bánh xe sử dụng Techno Vector 8 Contact less: