Các góc lắp đặt bánh xe dẫn hướng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (230.76 KB, 6 trang )
CÁC GÓC LẮP ĐẶT BÁNH XE DẪN HƯỚNG
Tính ổn định của hệ thống lái phụ thuôc chủ yếu vào vị trí lắp đặt của bánh xe
dẫn hướng, tức là phụ thuộc vào góc lắp đặt đặt trụ đứng và trục của cam quay trên
cầu trước dẫn hướng (xem phẫn cầu dẫn hướng). Các góc lắp đặt bánh xe dẫn
hướng bao gồm:
− Góc doãng của bánh xe,
− Độ chụm của bánh xe.
− Góc nghiêng ngang của trụ đứng (chốt chuyển hướng).
− Góc nghiêng dọc của trụ đứng.
6.4.1 Góc doãng của bánh xe dẫn hướng ( γ ).
Góc doãng của bánh xe là góc nghiêng của bánh xe về bên phải hay bên trái
so với mặt phẳng vuông góc với mặt đường. Nếu đầu bánh xe nghiêng ra ngoài ta
có góc doãng dương. Nếu đầu bánh xe nghiêng vào trong ta có góc doãng âm.
( hình 6.41)
Góc doãng bánh xe được tính theo độ và có giá trị nhỏ hơn 2
o
. Đa số các xe
bố trí góc doãng dương, với xe du lịch góc doãng dương nằm trong khoảng +5’ đén
+10’, với bánh xe tải có giá trị lớn hơn( góc doãng ở xe Din-130 là 1
o
) . Bánh xe
dẫn hướng lắp đặt góc doãng dương nhằm mục đích sau:
Hình 6.41 Góc doãng bánh xe dẫn hướng.
− Giảm cánh tay đòn quay của bánh xe dẫn hướng, do đó điều khiển hệ thống
lái nhẹ nhàng hơn.
− Phản lực từ mặt đường tác dụng lên bánh xe tập trung vào vòng bi trong,
nhờ vậy giảm bớt tải trọng cho vòng bi ngoài và đai ốc hãm, đồng thời giảm nhẹ va
đập truyền cho cơ cấu lái.
− Đối với hệ thống treo độc lập bố trí góc doãng ban đầu dương, khi xe có tải
góc doãng gần bằng không, bánh xe lăn thẳng với mặt đường nên mòn đều. Khi
góc doãng của hai bánh xe bị sai lệch sẽ làm nặng tay lái, không ổn định.
Ơ các xe cao tốc thường bố trí góc doãng âm. Góc doãng bánh xe do nhà chế
tạo qui định. Đa số các xe có hệ thống treo độc lập đều có khả năng điều chỉnh góc
doãng bánh xe.
Góc doãng dương hay góc doãng âm đều làm mòn nhanh lốp xe, do bánh xe
có xu hướng lăn về hai phía nên lốp xe bị trượt trong quá trình hoạt động, đồng
thời tăng tải trọng cho hệ thống treo và hệ thống lái.
6.4.2 Độ chụm của bánh xe dẫn hướng ( δ ). ( hình 6.42)
Độ chụm của bánh xe dẫn hướng thường được tính bằng mm, xác định bằng
hiệu:
δ = B - A mm
Trong đó A và B là kích thước đo hai tâm lốp ở phía trước và phía sau vị trí
xe chuyển động thẳng.
Độ chụm âm khi hai bánh xe đặt chụm về phía sau, độ chụm dương khi hai
bánh xe đặt chụm về phía trước.
Hình 6.42 Độ chụm bánh xe
Độ chụm có ảnh hưởng lớn đến sự mài mòn lốp và ổn định hệ thống lái.
Để sự mài mòn lốp xảy ra ít nhất, trong quá trình hoạt động hai bánh xe cần
phải lăn song song với nhau. Bởi hai bánh xe dẫn hướng đều có góc doãng dương,
nên hai lốp xe có xu hướng xoay ra ngoài làm nảy sinh hiện tượng trượt ngang của
lốp xe. Đặt hai bánh xe có độ chụm dương để giải quiyết vấn đề này, tâm quay của
bánh xe dịch chuyển về phía trước và bánh xe chỉ còn xu hướng lăn thẳng.
Mặt khác bánh xe dẫn hướng luôn chịu tác động lực cản lăn khi làm việc. Lực
cản lăn tạo ra mômen ép hai bánh xe về phía sau. Độ chụm dương ban đầu giúp
cho hai bánh xe lăn thẳng khi hoạt động.
Ơ cầu trước chủ động dẫn hướng, lực kéo cùng chiều chuyển động nên ép hai
bánh xe dẫn hướng về phía trước, do đó độ chụm có giá trị âm.
Trên xe con độ chụm có giá trị 2 đến 3 mm.
Trên xe tải độ chụm có giá trị 3 đến 8 mm.
Độ chụm bánh xe dẫn hướng điều chỉnh được bằng cách thay đổi chiều dài
thanh kéo ngang của cơ cấu hình thang lái. Trên một số xe hai bánh xe sau cũng
đặt góc chụm.
6.4.3 Góc nghiêng ngang của trụ đứng ( θ ) ( hình 6.43)
Góc nghiêng ngang của trụ đứng còn gọi là góc nghiêng trong, đó là góc giữa
đường tâm của trụ đứng với mặt phẳng dọc theo thân xe. Trụ đứng có góc nghiêng
ngang nhằm tác dụng sau :
− Giảm cánh tay đòn của bánh xe dẫn hướng nên giảm lực quay vành tay lái,
điều khiển xe nhẹ nhàng hơn.
− Ổn định hướng chuyển động thẳng của ôtô, nghĩa là sau khi đi ra khỏi khúc
quanh, nếu bỏ vành tay lái hai bánh xe dẫn hướng có đặc tính tự động chuyển về vị
trí chuyển động thẳng. Do trụ đứng có góc nghiêng trong nên khi xoay bánh xe dẫn
hướng, đầu xe bị nhấc lên làm tăng lực quay vô lăng, đồng thời trọng lượng của xe
tạo ra tác động quay bánh xe dẫn hướng về vị trí chuyển động thẳng. Đây là mục
đích chính của góc nghiêng trong trụ đứng.
Trên các xe có hệ thống treo độc lập góc nghiêng trong của trụ đứng có thể
điều chỉnh được bằng đệm điều chỉnh. Ở hệ thống treo độc lập trên hai đòn ngang,
tổng của góc doãng bánh xe và góc nghiêng trong của trụ đứng là đại lượng không
đổi. Bởi vậy nếu điều chỉnh góc doãng đúng thì góc nghiêng trong của chốt chuyển
hướng cũng đúng và ngược lại.
Hình 6.43 Góc nghiêng ngang của trụ đứng
a. Đối với hệ thống treo phụ thuộc
b. Đối với hệ thống treo độc lập hai đòn ngang
c. Đối với hệ thống treo độc lập kiểu person
6.4.4 Góc nghiêng dọc của trụ đứng ( τ ) (hình 6.44)
Góc nghiêng dọc của chốt chuyển hướng là góc giữa đường tâm chốt chuyển
hướng với mặt phẳng đứng theo chiều ngang thân xe. Góc nghiêng dọc dương khi
chốt chuyển hướng nghiêng về phía sau, góc nghiêng dọc âm khi chốt chuyển
hướng về phía trước.
a) b) c)
Hình 6.44 Góc nghiêng trụ đứng τ dương và độ lệch dọc n
k
a. Đối với hệ thống treo phụ thuộc
b,c Đối với hệ thống treo độc lập
Góc nghiêng dọc của chốt chuyển hướng trên xe du lịch thông thường điều
chỉnh được, phương pháp điều chỉnh tùy thuộc vào kết cấu hệ thống treo. Trên xe
thường bố trí góc nghiêng dọc dương nhằm mục đích sau:
− Duy trì tính ổn định và kiểm soát hướng di chuyển của xe một cách an toàn.
− Làm tăng khả năng quay trở lại vị trí chuyển động thẳng của bánh xe dẫn
hướng.
Góc nghiêng dọc dương sẽ giúp cho lái xe được ổn định, bởi vì đường tâm
kéo dài của chốt chuyển hướng nằm phía trước đường tâm tiếp xúc của bánh xe với
mặt đường. Như vậy bánh xe bị kéo và bao giờ cũng ổn định và dễ điều khiển hơn
bánh xe bị đẩy từ phía sau. Tác dụng quay trở về hướng chuyển động thẳng của
bánh xe dẫn hướng ở góc nghiêng dọc giống như góc nghiêng ngang. Tác dụng này
