Các góc đặt bánh xe ô tô là một yếu tố kỹ thuật cực kỳ quan trọng, quyết định đến hiệu suất vận hành, sự an toàn và tuổi thọ của lốp xe. Mặc dù thường bị bỏ qua trong các kỳ bảo dưỡng định kỳ, việc kiểm tra và điều chỉnh các góc đặt này một cách cẩn thận có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của vỏ xe, đồng thời đảm bảo trải nghiệm lái ổn định và an toàn trên mọi hành trình. Bài viết này từ brixtonvietnam.com.vn sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện về 5 góc đặt bánh xe cơ bản và tầm ảnh hưởng của chúng.
Tại Sao Cần Chăm Sóc Các Góc Đặt Bánh Xe Ô Tô?
Theo thời gian sử dụng, các liên kết trong hệ thống treo và hệ thống lái của xe ô tô sẽ dần bị mài mòn, xuất hiện độ rơ lỏng. Điều này làm cho các góc đặt bánh xe ô tô không còn nằm trong thông số tiêu chuẩn của nhà sản xuất nữa. Một số dấu hiệu cảnh báo thường gặp là lốp xe mòn không đều, vô lăng bị lệch, xe có xu hướng nhao lái, hoặc cảm giác lái không ổn định. Việc điều chỉnh lại các góc đặt bánh xe chỉ nên được thực hiện sau khi đã thay thế hoặc khắc phục triệt để hiện tượng rơ lỏng của các chi tiết liên quan, nhằm đảm bảo hiệu quả tối ưu. Kiểm tra định kỳ mỗi 10.000km hoặc ít nhất 1 lần/năm là khuyến nghị vàng để duy trì tình trạng tốt nhất cho xe.
{alt=”Các góc đặt bánh xe ô tô và tầm quan trọng” title=”Tổng quan về các góc đặt bánh xe ô tô”}
5 Yếu Tố Cấu Thành Các Góc Đặt Bánh Xe Quan Trọng
Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của hệ thống lái và treo, chúng ta cần tìm hiểu 5 yếu tố chính tạo nên các góc đặt bánh xe ô tô:
- Góc Camber (Góc nghiêng ngoài/vào)
- Góc Caster (Góc nghiêng trục xoay dọc)
- Độ chụm (Toe angle) của các bánh xe
- Bán kính quay vòng (Góc quay vòng)
- Góc Kingpin (Góc nghiêng của trụ xoay đứng)
Sự sai lệch của bất kỳ yếu tố nào trong số này đều có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng như xe bị chém góc, lái không ổn định, khả năng trả lái kém khi vào đường vòng và đặc biệt là làm giảm đáng kể tuổi thọ của lốp xe.
Góc Camber (Góc Nghiêng Ngoài/Vào)
Camber Là Gì Và Tầm Ảnh Hưởng Của Nó?
Góc Camber là góc nghiêng được tạo bởi mặt phẳng của bánh xe và trục thẳng đứng khi nhìn từ phía trước xe. Về mặt lý thuyết, bánh xe nên được đặt thẳng đứng để toàn bộ bề mặt lốp tiếp xúc đều với mặt đường. Tuy nhiên, trong thực tế vận hành, đặc biệt khi xe di chuyển vào khúc cua hoặc khi hệ thống treo làm việc, lực ly tâm sẽ khiến thân xe nghiêng, làm cho bánh xe không còn ở phương thẳng đứng nữa. Vì vậy, việc điều chỉnh bánh xe nghiêng đi một chút so với phương thẳng đứng là cần thiết. Góc Camber thường được áp dụng cho bánh xe phía trước và đôi khi cả phía sau. Nếu góc Camber phía sau vượt quá giới hạn cho phép, các chi tiết liên quan có thể bị uốn cong nhanh chóng.
<>Xem Thêm Bài Viết:<>- Review Dịch Vụ Rửa Xe Ô Tô Quận Tân Phú Chuyên Nghiệp
- Hướng dẫn đặt vé xe đi Đồng Hới chi tiết
- Xe Hybrid Là Gì? Tìm Hiểu Chi Tiết Công Nghệ Lai
- Cứu Hộ Xe Ô Tô Phú Quốc: Dịch Vụ Nhanh Chóng, Chuyên Nghiệp
- Dán decal hay sơn xe ô tô: Lựa chọn nào phù hợp?
{alt=”Góc Camber của bánh xe ô tô” title=”Ảnh hưởng của góc Camber”}
Phân Loại Góc Camber: Dương, Âm và Bằng 0
Các góc đặt bánh xe ô tô được thiết lập với góc Camber có thể là dương, âm hoặc bằng 0, mỗi loại có mục đích và ảnh hưởng riêng biệt:
- Camber dương: Xảy ra khi phần trên của bánh xe nghiêng ra phía ngoài. Trong các kiểu xe đời cũ, camber dương được thiết kế để tăng độ bền của trục trước và giúp vỏ xe tiếp xúc thẳng góc với mặt đường, đặc biệt trên những con đường có phần giữa cao hơn (đường sống trâu) nhằm ngăn ngừa mòn không đều. Nó còn giúp giảm tải trọng thẳng đứng và ngăn chặn bánh xe tuột khỏi trục.
- Camber âm: Xảy ra khi phần trên của bánh xe nghiêng vào phía trong. Trên các xe hiện đại, camber âm được áp dụng phổ biến để tăng tính năng chạy đường vòng. Khi xe vào cua, lực ly tâm làm xe nghiêng ra ngoài, có xu hướng làm tăng camber dương. Với camber âm ban đầu, bánh xe sẽ được giữ không bị nghiêng quá mức, duy trì lực quay vòng thích hợp và tăng độ bám đường.
- Camber bằng 0: Nghĩa là bánh xe thẳng đứng hoàn toàn. Mục đích chính là giúp vỏ xe mòn đều. Khi bánh xe có camber dương hoặc âm, bán kính quay vòng của phần trong và ngoài vỏ xe sẽ khác nhau, dẫn đến mòn không đều. Camber bằng 0 giúp khắc phục hiện tượng này.
Ảnh Hưởng Của Camber Sai Lệch Đến Lốp Xe
Nếu xe của bạn có góc camber dương hoặc âm quá lớn, điều này sẽ làm cho vỏ xe mòn không đều. Cụ thể, nếu bánh xe có độ camber âm quá lớn, phần phía trong của vỏ xe sẽ bị mòn nhanh. Ngược lại, nếu bánh xe có độ camber dương quá lớn, phần phía ngoài của vỏ xe sẽ bị mòn nhanh hơn. Điều này không chỉ gây tốn kém chi phí thay lốp mà còn ảnh hưởng đến khả năng điều khiển xe.
{alt=”Camber âm giúp tăng lực quay vòng” title=”Camber âm và lực quay vòng”}
Góc Caster (Góc Nghiêng Trụ Xoay Dọc)
Caster Là Gì Và Vai Trò Với Độ Ổn Định Xe?
Góc Caster là góc nghiêng về phía trước hoặc phía sau của trục xoay đứng (trục mà bánh xe quay quanh khi đánh lái) khi nhìn từ cạnh xe. Khi trục xoay đứng nghiêng về phía sau, nó được gọi là “góc caster dương”. Ngược lại, khi trục nghiêng về phía trước, đó là “góc caster âm”. Khoảng cách từ giao điểm của đường tâm trục xoay đứng với mặt đường đến tâm điểm tiếp xúc giữa lốp xe với mặt đường được gọi là “khoảng caster”.
{alt=”Góc Caster của bánh xe ô tô” title=”Định nghĩa góc Caster”}
Góc caster ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định khi xe chạy thẳng, còn khoảng caster thì ảnh hưởng đến tính năng hồi vị bánh xe sau khi xe vào đường vòng. Với bánh xe có góc caster dương lớn, độ ổn định trên đường thẳng sẽ tăng lên đáng kể, nhưng ngược lại, việc điều khiển xe vào cua có thể trở nên khó khăn hơn.
Caster Dương và Caster Âm: Hiểu Rõ Sự Khác Biệt
Các góc đặt bánh xe ô tô với góc caster dương sẽ làm tăng độ ổn định khi chạy trên đường thẳng. Điều này là do khi trục xoay đứng quay để xe vào cua, bánh xe sẽ nghiêng đi so với mặt đường, tạo ra một mô-men “kích” có xu hướng nâng thân xe lên. Mô-men kích này đóng vai trò như một lực hồi vị, kéo bánh xe trở về vị trí thẳng ban đầu, duy trì sự ổn định. Ngoài ra, với caster dương, giao điểm của trục xoay đứng với mặt đường sẽ nằm phía trước tâm tiếp xúc của lốp với mặt đường. Vỏ xe được kéo về phía trước, giúp triệt tiêu các lực có xu hướng làm bánh xe mất ổn định và giữ cho xe chạy thẳng.
.png){alt=”Caster dương tăng ổn định” title=”Lợi ích của Caster dương”}
Tối Ưu Hóa Caster: Nachlauf và Vorlauf
Khi bánh xe chuyển hướng sang một bên (do đánh lái hoặc chướng ngại vật), các lực bên sẽ phát sinh và tạo ra mô-men quay quanh trục xoay đứng, có xu hướng hồi vị bánh xe về vị trí ban đầu. Khoảng caster càng lớn thì lực hồi vị càng lớn, giúp xe ổn định hơn khi chạy thẳng. Để tối ưu hóa các góc đặt bánh xe ô tô mà không thay đổi góc caster, người ta áp dụng các phương pháp như Nachlauf (tăng khoảng caster) và Vorlauf (giảm khoảng caster) bằng cách đặt lệch trục xoay đứng về phía trước hoặc phía sau tâm bánh xe, tùy thuộc vào đặc tính riêng của từng loại xe.
{alt=”Ảnh hưởng của Caster đến hồi vị” title=”Caster và cơ chế hồi vị bánh xe”}
Độ Chụm (Toe Angle)
Độ Chụm Là Gì và Vì Sao Cần Thiết?
Độ chụm, hay Toe angle, là sự khác biệt giữa khoảng cách đo ở phía trước và phía sau của hai bánh xe trên cùng một trục khi nhìn từ trên xuống. Khi phần phía trước của các bánh xe gần nhau hơn so với phần phía sau, nó được gọi là “độ chụm vào” (Toe-in). Ngược lại, nếu phần phía sau gần hơn, đó là “độ chụm ra” (Toe-out). Đây là một trong những góc đặt bánh xe ô tô quan trọng nhằm giảm mài mòn cho vỏ xe và duy trì trạng thái chuyển động ổn định.
{alt=”Độ chụm (Toe) của bánh xe” title=”Định nghĩa độ chụm Toe”}
Mục Đích Của Góc Toe Theo Thời Gian
Ban đầu, mục đích chính của góc chụm là triệt tiêu lực đẩy ngang sinh ra do góc camber, ngăn ngừa bánh xe mở rộng ra hai bên khi có camber dương. Tuy nhiên, với sự phát triển của hệ thống treo và lốp xe hiện đại cùng việc áp dụng camber âm, nhu cầu triệt tiêu lực đẩy ngang đã giảm bớt. Ngày nay, mục đích chính của độ chụm đã chuyển sang đảm bảo độ ổn định khi chạy thẳng. Khi xe chạy trên đường nghiêng, thân xe có xu hướng nghiêng về một bên và quay về phía đó. Nếu phần phía trước của mỗi bánh xe chụm vào trong (toe-in), xe sẽ có xu hướng chạy ngược lại hướng nghiêng, giúp duy trì độ ổn định.
Hậu Quả Của Độ Chụm Sai Lệch
Mặc dù quan trọng, nếu độ chụm vào quá lớn, sự trượt bên sẽ làm cho vỏ xe mòn không đều. Ngược lại, nếu độ chụm ra quá lớn, sẽ rất khó để đảm bảo độ ổn định khi xe chạy thẳng. Việc điều chỉnh các góc đặt bánh xe ô tô này cần phải được thực hiện chính xác theo thông số của nhà sản xuất để tránh các vấn đề không mong muốn.
{alt=”Ảnh hưởng của Toe-in đến ổn định” title=”Toe-in và độ ổn định khi chạy thẳng”}
Bán Kính Quay Vòng (Góc Quay Vòng)
Bán Kính Quay Vòng & Nguyên Lý Ackerman
Bán kính quay vòng là góc quay của bánh xe phía trước bên trái và bên phải khi xe vào đường vòng. Nếu góc quay của hai bánh xe trước giống nhau, vỏ xe phía trong hoặc ngoài sẽ bị trượt, khiến xe không thể quay một cách nhẹ nhàng. Điều này không chỉ gây khó chịu khi lái mà còn làm cho vỏ xe mòn không đều.
{alt=”Bánh xe quay không đồng tâm” title=”Sự trượt bên do bán kính quay vòng không phù hợp”}
Nguyên lý Ackerman (hay hình học Ackerman) được áp dụng trong thiết kế hệ thống lái để giải quyết vấn đề này. Theo nguyên lý này, các góc đặt bánh xe ô tô được điều chỉnh sao cho khi xe vào cua, bánh xe phía trong sẽ có góc quay lớn hơn bánh xe phía ngoài. Điều này đảm bảo rằng tất cả bốn bánh xe đều quay quanh một tâm chung (tâm quay lý tưởng của xe), giúp xe chuyển hướng mượt mà, không bị trượt lốp, và giảm thiểu mài mòn.
Tầm Quan Trọng Của Góc Quay Vòng Chính Xác
Với góc quay của các bánh xe bên phải và bên trái được thiết lập khác nhau một cách hợp lý, phù hợp với tâm quay chung của cả bốn bánh xe, độ ổn định của xe khi chạy trên đường vòng sẽ được tăng cường tối đa. Nếu đòn cam lái nghiêng đi so với đường tâm xe, các bánh xe bên phải và bên trái sẽ có góc quay khác nhau, cho phép chúng điều chỉnh để có bán kính quay khác nhau và quay quanh cùng một tâm. Nhờ đó, xe có được góc lái đúng, đảm bảo an toàn và tuổi thọ lốp xe.
{alt=”Góc quay vòng chuẩn Ackerman” title=”Tối ưu hóa bán kính quay vòng với hình học Ackerman”}
Góc Kingpin (Góc Nghiêng Trục Lái)
Góc Kingpin Là Gì Và Ảnh Hưởng Đến Lực Lái?
Góc Kingpin, hay còn gọi là góc nghiêng của trụ lái (Steering Axis Inclination – SAI), là góc lệch được tạo thành giữa trục xoay đứng và đường thẳng đứng khi nhìn từ phía trước xe. Trục xoay đứng là trục mà trên đó bánh xe có thể xoay sang phải hoặc trái khi bạn đánh lái. Đường thẳng này được xác định bằng cách vẽ một đường thẳng tưởng tượng đi qua tâm của ổ bi đỡ trên của bộ giảm chấn và khớp cầu của đòn treo dưới (đối với hệ thống treo kiểu thanh giằng). Nhìn từ phía trước xe, đường thẳng này thường nghiêng về phía trong.
{alt=”Góc Kingpin và độ lệch” title=”Định nghĩa Góc Kingpin và Scrub Radius”}
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” hay “độ lệch kingpin” (còn gọi là Scrub Radius). Vai trò chính của góc kingpin là làm giảm lực đánh lái.
Vai Trò Của Kingpin Trong Việc Giảm Lực Lái
Khi bánh xe quay sang phải hoặc trái, với tâm quay là trục xoay đứng và bán kính quay là khoảng lệch, khoảng lệch càng lớn thì mô-men cản quay càng lớn (do sức cản quay của vỏ xe), dẫn đến lực lái cũng tăng lên. Để giảm bớt lực lái, bạn có thể giảm độ lệch bằng cách làm nghiêng trục xoay đứng (tăng góc kingpin) hoặc làm vỏ xe có góc camber dương.
Một tác dụng quan trọng khác của góc kingpin là làm 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 một mô-men quay lớn quanh trục xoay đứng, tỷ lệ thuận với khoảng lệch. Mỗi chấn động tác động lên bánh xe sẽ làm cho vô lăng bị giật lại hoặc phản hồi mạnh mẽ. Những hiện tượng này có thể được cải thiện đáng kể bằng cách giảm khoảng lệch.
Ảnh Hưởng Khi Kingpin Sai Lệch
Trong các xe dẫn động cầu trước (FF) có động cơ đặt phía trước, khoảng lệch kingpin thường nhỏ (bằng không hoặc âm) để ngăn ngừa hiện tượng truyền chấn động từ vỏ 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 các góc đặt bánh xe ô tô về kingpin bên phải và bên trái khác nhau, xe sẽ bị kéo lệch về phía có góc nghiêng nhỏ hơn (có khoảng lệch lớn hơn). Điều này ảnh hưởng xấu đến xe của bạn vì nếu góc quay vô lăng sang bên phải và bên trái khác nhau, mô-men quay quanh trục xoay đứng 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). Hơn nữa, sự khác nhau giữa khoảng lệch bên phải và bên trái cũng tạo ra sự khác biệt về phản lực dẫn động, gây ra xu hướng làm quay xe. Do đó, việc điều chỉnh góc kingpin bằng nhau là cực kỳ quan trọng khi bảo dưỡng hoặc sửa chữa.
Tóm Lược Tầm Quan Trọng Của Việc Cân Chỉnh Góc Đặt Bánh Xe
Việc kiểm tra và điều chỉnh các góc đặt bánh xe ô tô định kỳ không chỉ là một phần của quy trình bảo dưỡng mà còn là một khoản đầu tư thông minh vào sự an toàn và hiệu quả của chiếc xe. Từ góc Camber ảnh hưởng đến độ bám đường khi vào cua, góc Caster đảm bảo sự ổn định khi di chuyển thẳng, đến độ chụm giúp tối ưu hóa tuổi thọ lốp và bán kính quay vòng hỗ trợ khả năng điều khiển linh hoạt, và cuối cùng là góc Kingpin giảm lực lái. Mỗi yếu tố đều đóng góp vào một trải nghiệm lái xe hoàn chỉnh. Để đảm bảo chiếc xe của bạn luôn vận hành trong tình trạng tốt nhất, việc tìm đến các chuyên gia có kinh nghiệm và thiết bị hiện đại là điều cần thiết.
Việc hiểu rõ và duy trì các góc đặt bánh xe ô tô đúng tiêu chuẩn là nền tảng để chiếc xe của bạn luôn vận hành ổn định, an toàn và tiết kiệm chi phí bảo dưỡng lốp. Đừng bỏ qua khía cạnh quan trọng này trong quá trình chăm sóc xe. Để tìm hiểu thêm về kiến thức xe hơi và các dịch vụ bảo dưỡng chất lượng, hãy truy cập brixtonvietnam.com.vn.
