Góc caster là thông số hình học thể hiện độ nghiêng của trục đứng qua tâm bánh xe khi nhìn từ bên hông xe. Đây là yếu tố quyết định đến khả năng xe giữ thăng bằng, độ ổn định khi chạy thẳng và lực tự trả lái sau khi đánh lái. Bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về góc caster và khoảng caster trong hệ thống treo và lái ô tô.
1. Caster là gì?
Caster là sự nghiêng về phía trước hoặc phía sau của tâm trục xoay đứng bánh xe. Góc Caster được đo bằng độ – là góc tạo thành giữa trục xoay đứng và phương thẳng đứng khi nhìn từ cạnh xe. (Như hình bên dưới).
Nếu trục xoay đứng nghiêng về phía sau thì gọi là Caster dương, nếu nghiêng về phía trước gọi là Caster âm.
Khoảng cách từ giao điểm của đường tâm trục xoay đứng với mặt đất đến tâm vùng tiếp xúc của lốp với mặt đường được gọi là khoảng Caster (Như hình bên dưới).
2. Vai trò của góc Caster
2.1 Tạo sự ổn định khi xe chạy thẳng
Nếu bánh xe của một xe có góc Caster dương, khi xe đánh lái sang trái thì trục bánh xe (Cam quay) sẽ có xu hướng bị đè xuống dưới (Vì khi Caster dương thì trục xoay đứng bị nghiêng nên khi cam quay quay quanh một trục xoay đứng bị nghiêng sẽ có xu hướng bị dìm xuống dưới).
Tuy nhiên, trên thực tế thì cam quay không thể bị dìm xuống dưới được vì nó được gắn vào bánh xe và bánh xe tiếp xúc với mặt đường, nên thay vào đó cam quay bên trái sẽ bị đẩy lên phía trên. Điều này sẽ làm thân xe phía bên trái được nâng lên một chút.
Sau khi quay vòng xong và trả lái thì trọng lượng của xe sẽ đẩy cam quay dịch xuống dưới. Vì vậy trục bánh xe sẽ quay về vị trí chuyển động thẳng ban đầu của nó. Điều này giúp xe giữ được sự ổn định khi đi thẳng.
2.2 Hồi vị bánh xe do khoảng Caster
Hiện nay, các xe đã được đặt sẵn góc Caster và khoảng Caster theo đúng thông số của nhà sản xuất. Tuy nhiên để đơn giản vấn đề, chúng ta sẽ giả thiết Caster bằng không.
Khoảng Caster dương có nghĩa là trục xoay đứng (a) của mỗi bánh xe được đặt phía trước tâm của vùng tiếp xúc của bánh xe với mặt đường. Như vậy, các bánh xe sẽ được kéo phía sau của trục xoay đứng khi di chuyển tới phía trước (như hình bên dưới).
Caster dương cũng góp phần giúp hồi vị bánh xe sau khi quay vòng. Sự hồi vị bánh xe do mô men được sinh ra quanh trục xoay đứng khi a và a’ khi quay bánh xe. Ví dụ khi quay bánh xe qua trái, lực kéo chủ động P và P’ sẽ tác dụng lên điểm a và a’. Tại tâm của vùng tiếp xúc của lốp với mặt đường sẽ sinh ra lực F và F’ có xu hướng cản sự quay vòng chống lại lực kéo chủ động.
Phản lực F được phân tích thành 2 lực F1 và F2, F’ sẽ được phân tích thành F’1 và F’2. Lúc này F2 và F’2 sẽ tạo ra mô men T và T’ có xu hướng làm bánh xe quay theo chiều kim đồng hồ quang trục xoay đứng a và a’. Mô men này sẽ giúp cho bánh xe hồi vị sau khi quay vòng (như hình bên dưới).
Trên đây là toàn bộ thông tin về chủ đề góc caster và khoảng caster mà trung tâm VATC muốn gửi đến bạn. Hy vọng bài viết này sẽ bổ ích và hữu dụng với bạn.
Nếu bạn có đang đam mê hoặc muốn tìm hiểu về các khóa học trong ngành ô tô thì liên hệ ngay với trung tâm VATC theo thông tin dưới đây để được tư vấn chi tiết nhất nhé!
Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC
- Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0945711717
- Email: info@oto.edu.vn
Xem thêm:
