Tìm hiểu các góc đặt bánh xe - Góc Caster

Xe phải có các tính năng vận hành ổn định trên đường thẳng, chạy theo đường vòng và khả năng phục hồi để chạy trên đường thẳng, khả năng làm êm dịu các chấn động truyền từ bánh xe đến hệ thống treo,...
Vì vậy bánh xe được lắp đặt với những góc độ nhất định so với mặt đât và những hệ thống treo riêng. Những góc này gọi chung là góc đặt bánh xe.

Góc đặt bánh xe có 5 yếu tố sau đây:

- Góc Camber: Tìm hiểu góc đặt bánh xe - Góc Camber
- Góc Caster: Tìm hiểu các góc đặt bánh xe - Góc Caster
- Góc Kingpin
- Độ chụm
- Bán kính quay vòng

Nếu một trong những yếu tố này không thích hợp thì có thể xuất hiện các vấn đề sau:

- Khó lái (tay lái nặng,...)
- Lái không ổn định (xỉa lái, lệch vô lăng,...)
- Trả lái trên đường vòng kém (xe không tự trả lái)
- Lốp mau mòn

Hôm nay chúng ta sẽ đi tìm hiểu về Góc Caster:

Góc Caster

- Góc Caster là góc nghiêng về phía trước hoặc phía sau của trục xoay đứng.
- 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 Âm (-).
- Khoảng cách từ giao điểm giữa đường tâm trục xoay đứng và mặt đường đến tâm điểm tiếp xúc giữa lốp xe với mặt đường được gọi là khoảng caster của trục đứng.

Hình: Cách xác định góc 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. Khi bánh xe được chuyển hướng sang một bên (do lái hoặc do trở ngại khi chạy trên đường thẳng) thì sẽ phát sinh các lực bên F2 và F’2. Những lực bên này có tác dụng làm quay trục xoay đứng (nhờ có khoảng caster) và có xu hướng hồi vị bánh xe về vị trí ban đầu của nó. Với cùng một lực bên như nhau, nếu khoảng caster lớn, lực hồi vị bánh xe cũng lớn. Vì vậy, khoảng caster càng lớn thì độ ổn định trên đường thẳng và lực hồi vị càng lớn.

Hình: Độ ổn định chạy thẳng và hồi vị bánh xe

- Muốn tăng khoảng caster thì phải tăng góc caster. Tuy nhiên, với một góc caster không đổi vẫn có thể thay đổi khoảng caster bằng cách đặt lệnh trục xoay đứng lên phía trước hoặc phía sau. Dạng hình học Nachlauf cho phép tăng khoảng caster bằng cách đặt lệnh trục xoay đứng dịch lên phía trước tâm bánh xe. Dạng hình học Vorlauf cho phép giảm khoảng caster bằng cách đặt lệch trục xoay đứng lùi về phía sau tâm bánh xe.

- Nói chung, muốn tăng khoảng caster thì phải tăng góc caster. Tuy nhiên, với một góc caster không đổi vẫn có thể thay đổi khoảng caster bằng cách đặt lệch trục xoay đứng lên phía trước hoặc lùi về phía sau tâm bánh xe.
- Dạng hình học Nachlauf cho phép tăng khoảng caster bằng cách đặt lệch trục xoay đứng dịch lên phía trước tâm bánh xe
- Dạng hình học Vorlauf cho phép giảm khoảng caster bằng cách đặt lệch trục xoay đứng lùi về phía sau tâm bánh xe. Trên thực tể, các dạng hình học Nachlauf và Vorlauf được áp dụng để đặt khoảng caster phù hợp với đặc tính của xe

Công ty TNHH thiết bị Tân Phát Sài Gòn

Địa chỉ: Hương lộ 9, Phường Tân Thới Hiệp, Quận 12, Hồ Chí Minh
Hotline: 0907 80 56 50 - 0938 992 492
Email: thietbikiemdinhoto@hotmail.com
Website: thietbikiemdinhoto.vn