Tại sao phải điều chỉnh góc đặt bánh xe

Sau một thời gian sử dụng, các liên kết của hệ thống treo, lái trên xe sẽ bị mài mòn hoặc rơ, đặc biệt trong trường hợp xe thường xuyên phải di chuyển trên đường địa hình xấu, đường đồi

Tại sao phải điều chỉnh góc đặt bánh xe?

Tại sao phải điều chỉnh góc đặt bánh xe

Bánh xe có ảnh hưởng quyết định đối với khả năng vận hành của ô tô, bởi đây là bộ phận duy nhất tiếp xúc trực tiếp với mặt đường, đồng thời còn có nhiệm vụ nâng đỡ toàn bộ trọng lượng xe Có rất nhiều nguyên nhân, cả khách quan lẫn chủ quan làm cho góc đặt bánh xe bị sai lệch so với chuẩn của nhà sản xuất Sau một thời gian sử dụng, các liên kết của hệ thống treo, lái trên xe sẽ bị mài mòn hoặc rơ, đặc biệt trong trường hợp xe thường xuyên phải di chuyển trên đường địa hình xấu, đường đồi núi, sỏi đá… Hay cũng có thể do người lái thường leo xe lên vỉa hè theo góc chéo, xe bị đâm, va quẹt, chở quá tải…

Góc đặt bánh xe tác động trực tiếp khả năng vận hành và độ an toàn khi lưu thông

Do những sai lệch về góc đặt bánh xe diễn ra từ từ và không đem đến hậu quả tức thì nên phần lớn lái xe chủ quan hoặc không hề hay biết về vấn đề này Có những xe sai lệch ít được phát hiện sớm thì ảnh hưởng không đáng kể, nhưng có những xe đã phải chịu hậu quả rõ rệt mới được chủ xe mang đi khắc phục Việc không phát hiện và điều chỉnh kịp thời có thể dẫn đến một số tình huống nguy hiểm cho cả chiếc xe lẫn người sử dụng, chẳng hạn như lốp mòn không đều, bánh xe bị rung giật, bánh lái có xu hướng lệch sang một bên khi xe chạy thẳng, vị trí bánh xe bị lệch trục, hay thậm chí còn trở thành nguyên nhân gây “mất lái”

Một chiếc xe cho cảm giác lái nhẹ nhàng, chính xác và linh hoạt, hay phải khiến người lái tốn rất nhiều sức mới điều khiển xe đi đúng hướng, đều chịu ảnh hưởng rất lớn từ góc đặt bánh xe Thiết kế góc đặt bánh xe tối ưu không chỉ giúp vận hành êm ái và an toàn hơn mà còn đảm bảo

độ bền cho các chi tiết cơ khí Chính vì thế, trong thực tế sử dụng và bảo dưỡng, chủ sở hữu

xe cần duy trì theo chuẩn ban đầu bằng cách kiểm tra định kỳ và hiệu chỉnh khi cần thiết

Thông số cơ bản khi điều chỉnh góc đặt bánh xe

Góc đặt bánh xe là gì ?

Góc đạt bánh xe bao gồm 4 yếu tố:

 Góc Camber

 Góc Caster

 Góc Toe ( Độ chụm )

 Góc Kingpin

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

Góc đặt bánh xe (theo chiều chuyển động mũi tên) đúng cách (positive) và không tốt (negative)

• Toe - Độ chụm bánh xe

Toe - độ chụm bánh xe là hiệu số khoảng cách giữa hai má lốp đo từ phía sau và khoảng cách giữa hai

má lốp đo từ phía trước trên cùng một trục xe, điều chỉnh Toe là căn chỉnh thẳng theo hướng tịnh tiến của hai bánh xe trên cùng một trục Độ chụm bằng 0 khi hai bánh song song nhau, hiện tượng Toe-in (độ chụm dương) xảy ra khi khoảng cách giữa hai má lốp ở phía trước ngắn hơn so với khoảng cách hai má lốp ở phía sau, còn Toe-out (độ chụm âm) thì ngược lại

Độ chụm dương hay âm đều khiến xe vận hành kém êm ái hơn

Cả hai trường hợp Toe-in và Toe-out đều ảnh hưởng đến độ êm của xe khi vận hành, mà biểu hiện là đầu xe và vô lăng điều khiển bị rung, xe bị “nhao lái”, lốp mòn không đều và thường tạo nên vết mòn hình răng cưa giữa các gai lốp, trường hợp nặng thậm chí còn có thể làm lốp bị hỏng rất nhanh, mà nhiều người quen gọi là xe bị “ăn lốp”: Độ chụm quá dương sẽ ăn mòn má ngoài lốp, quá âm sẽ ăn mòn lốp má trong

• Góc Camber

Camber là góc giữa trục thẳng đứng của bánh xe dẫn hướng với trục thẳng đứng của xe khi nhìn từ phía trước hoặc sau Camber được tính bằng độ và phút, Camber bằng 0 (Zero Camber) khi bánh xe vuông góc với mặt đường, Camber dương (Positive Camber) khi bánh xe ngả ra ngoài, Camber âm (Negative Camber) khi bánh xe úp vào trong

Góc Camber ảnh hưởng đến bề mặt tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường

Cho dù là Camber dương hay âm cũng làm giảm bề mặt tiếp xúc của bánh xe với mặt đường, ảnh hưởng đến độ bám, từ đó giảm sự chắc chắn của xe khi vận hành, và khiến độ mòn của lốp không đều Nếu độ mòn của lốp ở phần vai phía trong nhiều hơn là do camber âm Ngược lại, nếu vai phía ngoài mà bị mòn nhiều hơn thì do camber dương Ngoài ra, tình trạng này có thể khiến lốp ồn hơn, thậm chí gây khó chịu cho người ngồi bên trong xe

• Góc Caster

Caster là số đo của góc giữa trụ thẳng đứng của bánh xe và trụ lái Khi Caster dương thì bánh xe sẽ ở phía trước so với đầu trụ thẳng đứng, và ngược lại sẽ ở phía sau đầu trụ theo chiều tiến của xe Caster tác động trực tiếp đến tốc độ đánh lái của vô lăng điều khiển và bán kính vòng quay, Caster càng nhỏ thì hành trình vô lăng càng nhẹ Khi xe chạy quá tải khiến lò xo yếu hoặc bị chùng xuống phía dưới sẽ ảnh hưởng đến Caster Ngoài ra, đảm bảo khung sườn ở độ cao thiết kế cũng là yếu tố nên được lưu ý nếu muốn giữ Caster ở mức chuẩn

Góc Caster chuẩn giúp tay lái cân bằng, xe vận hành ổn định và vào cua an

toàn

Caster bằng O khi trục quay bánh lái trùng với phương thẳng đứng, Caster dương (Postive Caster) khi trục quay bánh lái ngả về phía sau, Caster âm (Negative Caster) khi trục quay bánh lái ngả về phía trước Tuy Caster sai tiêu chuẩn không gây mòn lốp, nhưng nếu một bánh xe có Caster dương hơn chiếc còn lại, thì khi đó bánh xe sẽ kéo về phía trung tâm của chiếc xe, khiến cho xe sẽ có xu hướng nhao về phía bánh có hệ số dương Caster ít hơn

Nhìn bằng mắt thường, khó có thể phát hiện được những tác động do sai lệch góc đặt bánh xe gây ra, đến khi xảy ra hậu quả thì đã muộn Vì vậy, tốt hơn hết nên tiến hành kiểm tra và điều chỉnh lại góc đặt bánh xe tối thiểu mỗi năm một lần, hoặc sau 10.000 km vừa phòng ngừa hư hỏng lại giúp kéo dài tuổi thọ xe Hơn nữa, nhờ có nhiều loại máy móc công nghệ cao, quá trình kiểm tra và hiệu chỉnh góc đặt bánh xe hiện nay đã trở nên chính xác và thuận tiện hơn so với các kỹ thuật truyền thống

Góc nghiêng của trục lái – Góc kingpin

Trục mà trên đó bánh xe xoay về phía phải hoặc trái được gọi là “trục xoay đứng” Trục này được xác định bằng cách vạch một đường thẳng tưởng tượng đi qua tâm ổ bi đỡ trên của bộ giảm chấn và khớp cầu của đòn treo dưới (đối với trường hợp hệ thống treo kiểu thanh giằng) Nhìn từ phía trước xe, đường thẳng này nghiêng về phía trong; góc nghiêng này được gọi là

“góc nghiêng trục lái/góc kingpin”, và được đo bằng độ Khoảng cách L từ giao điểm giữa trục xoay đứng và mặt đường đến giao điểm giữa đường tâm bánh xe và mặt đường được gọi là

“độ lệch, độ lệch kingpin”

Hình: Góc Kingpin

1 Giảm lực đánh lái

Vì rằng bánh xe quay sang phải hoặc sang trái, với tâm quay là trục xoay đứng còn bánh kính quay là khoảng lệch, nên khoảng lệch càng lớn thì mô-men cản quay càng lớn (do sức cản quay của lốp xe), vì vậy lực lái cũng tăng lên

Có thể giảm khoảng lệch để giảm lực đánh lái

Có thể áp dụng một trong hai phương pháp sau đây để giảm khoảng lệch:

- Lốp có góc camber dương

- Làm nghiêng trục xoay đứng

2 Giảm lực phản hồi và lực kéo lệch sang một bên

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

Mặt khác, mọi chấn động tác dụng lên bánh xe sẽ làm cho vô lăng bị dật lại hoặc phản hồi Những hiện này có thể cải thiện bằng cách giảm khoảng lệch Nếu góc nghiêng của các trục xoay đứng bên phải và bên trái khác nhau thì xẽ bị kéo lệch về phía có góc nghiêng nhỏ hơn (có khoảng lệch lớn hơn)

3 Tăng độ ổn định chạy 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

Trong các xe FF (động cơ đặt trước, cầu trước chủ động), khoảng lệch thường nhỏ (bằng 0 hoặc âm) để ngăn ngừa hiện tượng truyền chấn động từ lốp xe (do phanh hoặc chạy qua vật cản) lên vô lăng, và giảm thiểu mô-men quay quanh trục xoay đứng do động lực tạo ra khi khởi động nhanh hoặc tăng tốc

Nếu góc quay vô lăng sang bên phải và bên trái khác nhau thì mô-men quay quanh trục xoay đứng lái này cũng khác nhau (mô-men xuất hiện khi phanh xe hoặc lực phanh sẽ phát sinh ở phía có góc quay vô lăng nhỏ hơn) Ngoài ra, sự khác nhau giữa khoảng lệch bên phải và bên trái cũng tạo ra sự khác nhau về phản lực dẫn động giữa bên phải và bên trái Trong cả hai trường hợp, lực đều có xu hướng làm quay xe

Góc đặt bánh xe quyết định chủ yếu tới độ ăn mòn của lốp xe Góc đặt bánh xe cùng với lốp xe tạo nên

sự êm ái khi vận hành của xe.

Mỗi một góc trong góc đặt bánh xe khi thay đổi xe gây ra sự ảnh hưởng tới lốp xe.Sau đây ta cũng tham khảo một số hiện tượng của lốp do góc đặt bánh xe tạo ra.