Góc đặt bánh xe là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định khi vận hành, khả năng điều khiển vô lăng và tình trạng mòn lốp của xe. Trong đó, các góc Camber, Caster và Toe-in/Toe-out cần được kiểm tra, đánh giá đúng để phát hiện những sai lệch trong hệ thống lái, hệ thống treo hoặc khung xe. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ các góc đặt bánh xe cơ bản và quy trình điều chỉnh góc đặt bánh xe theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật.

1. Tìm hiểu về góc Camber?

Khi đứng phía trước đầu xe đang đỗ trên mặt sàn bằng phẳng và chúng ta nhìn thẳng vào xe. Chúng ta, nhìn thấy bánh xe nghiêng ra ngoài hoặc nghiêng vào bên trong hoặc đứng thẳng. Thì góc nghiêng bánh xe so với phương vuông góc với sàn xe gọi là góc CAMBER.

Một chiếc xe bị lệch góc nghiêng bánh xe sẽ bị kéo về phía góc nghiêng dương lớn nhất. Để hình dung tại sao nó bị kéo về hướng này, hãy tưởng tượng một chiếc cốc giấy nằm nghiêng. Khi lăn, nó sẽ quay về phía đầu hẹp hơn của cốc.

Lốp xe cũng hoạt động tương tự, sẽ bị kéo về góc nghiêng của chúng. Góc nghiêng bị ảnh hưởng bởi chiều cao gầm xe và có thể được nhận thấy bằng cách nhìn vào độ nghiêng của bánh xe ở những chiếc xe được hạ thấp không đúng cách. Góc nghiêng bánh xe sẽ là nguyên nhân gây mòn lốp nhanh nhất khi lốp xe là loại lốp bố chéo và có thành lốp cứng.

Hiện nay, việc mòn lốp do góc nghiêng đang gây tranh cãi, do thành lốp mềm dẻo hơn nhiều ở loại lốp có bố hướng tâm. Có thể nói rằng lốp xe có thể chịu được một góc nghiêng nhẹ vừa phải tốt hơn nhiều so với trước đây.

Cũng có những nghiên cứu cho thấy hầu hết những gì các kỹ thuật viên chẩn đoán là mòn do góc nghiêng thực chất là mòn do góc chụm bánh xe.

Trên các loại xe đời cũ với lốp hẹp, đường kính lớn, góc camber lớn được sử dụng để đưa đường tâm tiếp xúc với mặt đường gần hơn với trục lái. Chúng cũng đảm bảo trọng lượng xe được chịu bởi ổ đỡ bên trong lớn. 

Tuy nhiên, trên các loại xe đời mới hơn, lốp rộng hơn nhiều và thường nhỏ hơn về đường kính, và góc camber lớn sẽ khiến lốp chạy trên các cạnh ngoài của lốp. 

Hiện nay, độ nghiêng của lốp đã được giảm xuống để hầu hết các xe khi di chuyển về phía trước đều có độ nghiêng bằng không, hay không nghiêng, nhằm tối đa hóa diện tích tiếp xúc của lốp với mặt đường, cũng như kéo dài tuổi thọ lốp.

2. Tìm hiểu về góc Caster?

Khi đứng phía bên hông xe đang đỗ trên mặt sàn bằng phẳng và chúng ta nhìn thẳng vào xe. Chúng ta, nhìn thấy trục lái nghiêng về phía sau hoặc nhiêng ra phía trước hoặc ở giữa. Thì Góc nghiêng trục lái so với phương vuông góc với sàn xe gọi là góc CASTER.

Trục lái là một đường thẳng tưởng tượng đi qua tâm của các khớp cầu trên hệ thống treo SLA (tay đòn ngắn/dài), hệ thống treo đa điểm hoặc hệ thống treo tay đòn kép, hoặc đi qua tâm của ụ phuộc trên và khớp cầu dưới trên hệ thống treo MacPherson. 

Vì vậy, góc nghiêng trục lái là độ nghiêng của trục lái so với phương thẳng đứng vuông góc với mặt sàn. 

• Độ nghiêng về phía sau so với phương thẳng đứng là góc CASTER dương. 
• Độ nghiêng về phía trước là góc CASTER âm. 

Khi xe có góc nghiêng trục lái dương, một đường thẳng vẽ qua tâm trục lái sẽ gặp mặt đường phía trước tâm thẳng đứng của bánh xe. Tâm của điểm tiếp xúc lốp nằm phía sau trục lái.

Khi bánh xe được quay sang phải, điểm tiếp xúc lốp được di chuyển sang trái so với hướng di chuyển. 

Ngược lại, khi bánh xe được quay sang trái, điểm tiếp xúc được di chuyển sang phải so với hướng di chuyển. Khi xe chuyển động về phía trước, điều này tạo ra một lực tự cân bằng giúp đưa bánh xe trở lại vị trí trung tâm (ở giữa) khi vô lăng được thả ra tự do.

Hầu hết các xe đều có góc nghiêng trục lái dương, vì nó khiến lốp xe di chuyển theo một đường thẳng với thao tác tối thiểu của người lái. 

Tuy nhiên, khi góc nghiêng trục lái dương tăng lên, càng cần nhiều lực hơn để xoay vô lăng nhằm vượt qua lực tự cân bằng tăng lên. Ngoài ra, góc nghiêng trục lái dương khiến trục bánh xe nghiêng khi bánh xe được điều khiển, và điều này đặt thêm trọng lượng lên lốp trong do thân xe bị nâng lên khi lốp trong nâng lên. 

Có thể thấy hiện tượng nâng này bằng cách xoay vô lăng từ vị trí khóa này sang vị trí khóa kia khi xe đứng yên. Khi góc nghiêng trục lái quá dương, bánh xe sẽ không nâng đủ cao để trở lại vị trí ban đầu một cách chính xác, và góc nghiêng này gây ra hiện tượng lái khó khăn. Khi trọng lượng dồn về phía sau xe, góc nghiêng trục lái có thể dương hơn. Nếu trọng lượng dồn về phía sau ghế lái, như trong trường hợp xe tải, góc nghiêng trục lái có thể âm hơn.

Cân chỉnh góc nghiêng trục lái cao có cả ưu điểm và nhược điểm. Ưu điểm là độ ổn định hướng tốt hơn và khả năng tự trả về vị trí trung tâm của bánh trước được cải thiện. Nhược điểm là tay lái khó điều khiển hơn, khả năng bám đường tốt và lốp mòn nhanh hơn khi vào cua.

Góc nghiêng dương lớn cũng có thể khiến bánh xe tự trả về vị trí trung tâm rất nhanh. Bộ giảm chấn lái được thiết kế thêm trên các xe có góc nghiêng dương lớn để làm chậm tốc độ tự trả về vị trí trung tâm của bánh xe quá nhanh. Một số xe sử dụng bộ giảm chấn lái để giảm thiểu ảnh hưởng của việc có góc nghiêng dương lớn.

3. Tìm hiểu về độ chụm Toe-In và Toe-Out?

Khi nhìn từ phía trên mui xe xuống, khi xe đang đỗ trên mặt sàn bằng phẳng. 

Chúng ta, nhìn thấy: 

• Tình trạng mà phần trước của các bánh xe gần nhau hơn phần sau của các bánh xe được gọi là TOE-IN. 
• Tình trạng mà phần trước của các bánh xe xa nhau hơn phần sau được gọi là TOE-OUT. 
• Góc chụm TOE là góc chụm của các lốp xe so với nhau khi nhìn từ trên xuống.

Một số nhà sản xuất sử dụng thuật ngữ “Toe dương” cho Toe-in và “Toe âm” cho Toe-out. Góc Toe có thể được đo bằng inch hoặc độ. Chỉnh góc chụm TOE tĩnh được thiết kế để bù lại sự hao mòn nhẹ ở các khớp lái và các bộ phận, có thể khiến các bánh xe bị lệch ra ngoài hoặc lệch vào trong khi xe đang chạy.

Hiệu ứng này được thiết kế vào xe dựa trên một số yếu tố, chẳng hạn như dẫn động cầu trước so với dẫn động cầu sau, hệ thống phanh trước/sau phân chia so với hệ thống phanh chéo, và các đặc tính xử lý mong muốn cụ thể. Các nhà sản xuất quy định độ chụm tĩnh phù hợp cho thiết kế xe sao cho các bánh xe song song khi xe di chuyển về phía trước, tránh được hiện tượng mài mòn lốp.

Độ chụm ra ngoài khi vào cua (TOOT)

Độ chụm ra ngoài khi vào cua, hay còn gọi là TOOT, là độ chụm tương đối của các bánh trước khi xe vào cua. Khi xe vào cua, mỗi bánh xe phải quay với chuyển động lăn thực sự mà không bị mài mòn lốp. Chuyển động lăn thực sự chỉ đạt được khi mỗi bánh xe tạo thành góc 90 độ với đường thẳng nối giữa trục lái và điểm trung tâm của khúc cua. Trục lái là điểm mà lốp quay tại khớp nối.

Vì bánh sau cố định, tâm của khúc cua sẽ nằm ở đâu đó dọc theo đường tâm của trục sau, tùy thuộc vào mức độ xoay vô lăng so với vị trí thẳng phía trước.

4. Điều chỉnh góc đặt bánh xe 

Việc căn chỉnh góc đặt bánh xe có thể được thực hiện như một phần của quy trình bảo dưỡng định kỳ, hoặc sau khi thay thế lốp xe hay các bộ phận thuộc hệ thống lái và hệ thống treo. 

Đây cũng là bước chẩn đoán hữu ích khi người lái phản ánh các vấn đề như lốp mòn không đều, xe bị lệch hướng (xe tự lái sang một bên), tay lái nặng hoặc xe chạy không ổn định (xe bị chao đảo). 

Sử dụng thiết bị chỉnh góc đặt điện tử giúp phát hiện các vấn đề khó nhận biết bằng mắt thường, chẳng hạn như các bộ phận hệ thống treo bị cong vênh, linh kiện bị mòn hoặc các lỗi sửa chữa trước đó đối với hệ thống lái hoặc hệ thống treo. 

Mặc dù căn chỉnh cả bốn bánh là tiêu chuẩn đối với các loại xe hiện nay, nhiều kỹ thuật viên thường nói vui rằng căn chỉnh đúng cách thực chất là căn chỉnh “năm bánh”. 

Lý do là vì vô lăng cũng cần được đặt ở vị trí chính giữa sau khi hoàn tất quá trình căn chỉnh bánh xe. Nếu không, khách hàng có thể sẽ quay lại phàn nàn về việc vô lăng bị lệch khi lái xe.

Hầu hết các loại xe đời mới hiện nay đều sử dụng cảm biến góc lái để truyền tín hiệu về vị trí vô lăng cho hộp ECU điều khiển ổn định thân xe. Các loại xe này có thể cần được hiệu chỉnh lại hoặc thiết lập lại vị trí trung tâm cho cảm biến góc lái sau khi thay đổi thông số căn chỉnh hoặc thay thế phụ tùng. 

Quy trình này được thực hiện bằng thiết bị chẩn đoán chuyên dụng. Thông thường, cần sử dụng thiết bị chẩn đoán cấp độ nhà máy (factory-level scan tool).

Để thực hiện căn chỉnh bánh xe, trước tiên bạn cần kiểm tra sơ bộ để đảm bảo xe đủ điều kiện thực hiện căn chỉnh. Nếu phát hiện bất kỳ bộ phận nào của hệ thống treo hoặc hệ thống lái bị lỏng hoặc hư hỏng, cần phải thay thế các bộ phận đó trước khi tiến hành căn chỉnh. 

Kỹ thuật viên cần kiểm tra các góc chính sau đây: 

• Góc Caster (không thể điều chỉnh trên mọi loại xe và phải được kiểm tra bằng cách xoay bánh xe một góc khoảng 20 độ, quy trình này gọi là “caster sweep”), góc Camber và góc Toe. Các góc phụ như là độ lùi bánh xe (wheel setback), góc đẩy (thrust angle) và độ chụm âm khi vào cua (toe-out on turns).
• Các góc phụ này thường không thể điều chỉnh được, nếu các thông số này nằm ngoài phạm vi quy định, điều đó thường có nghĩa là một bộ phận hệ thống treo hoặc khung xe đã bị biến dạng. Khung phụ (subframe) hoặc khung đỡ (cradle) trên các loại xe có kết cấu thân liền khối (unibody) có thể đã bị lệch vị trí hoặc bị cong vênh. Đối với loại xe có hệ thống treo sau độc lập có thể điều chỉnh, góc đẩy (thrust angle) thường được căn chỉnh bằng cách xoay thanh lái hoặc bu-lông lệch tâm để điều chỉnh độ chụm (toe-in) hoặc độ choãi (toe-out) của bánh xe nhằm hiệu chỉnh góc đẩy. Thông thường, góc đẩy sẽ được căn chỉnh sao cho sát nhất với đường tâm của xe.

Đối với loại xe này, cần phải căn chỉnh góc camber của bánh sau trước tiên.

5. Các bước thực hiện chỉnh góc đặt bánh xe

Bước 1: Lấy toàn bộ đồ cá nhân, người trên xe và cả tải trọng chở trên xe ra khỏi xe. Sau đó điều chỉnh đúng áp suất lốp tiêu chuẩn.

Bước 2: Đặt vô lăng ở vị trí trung tâm. Đo chiều cao ở 4 góc bánh xe đã đúng tiêu chuẩn quy định của nhà sản xuất.

Bước 3: Đặt bánh xe lên mâm xoay và lắp cảm biến máy đo góc đặt ở 4 bánh xe

Bước 4: Khởi động thiết bị kiểm tra góc đặt điện tử và đọc giá trị góc đặt thực tế của xe để phát hiện góc nào sai tiêu chuẩn và cần điều chỉnh lại cho đúng tiêu chuẩn.

Màn hình hiển thị của máy, cho phép đọc giá trị góc đặt và các thay đổi trong quá trình cân chỉnh góc đặt để tiện theo dõi và dừng lại đúng giá trị tiêu chuẩn.

Bước 5: Cách điều chỉnh các góc đặt tiêu chuẩn

Góc Camber

Nới lỏng khoá hãm và dùng cờ lê xoay đai ốc điều chỉnh đến giá trị góc camber tiêu chuẩn và khoá chặt khoá hãm lại.

Góc Caster

Nới lỏng khoá hãm và dùng cờ lê xoay đai ốc điều chỉnh đến giá trị góc caster tiêu chuẩn và khóa chặt khoá hãm lại.

Góc Chụm (Toe-in/Toe-out)

Đo kiểm xác định độ chụm sai tiêu chuẩn. Nới lỏng khoá hãm rô tuyn lái và dùng cờ lê xoay rô tuyn lái trong đến khi điều chỉnh đúng giá trị góc chụm tiêu chuẩn và khoá chặt khoá hãm lại.

Trên đây là toàn bộ thông tin về chủ đề tìm hiểu góc đặt bánh xe cơ bản và cách điều chỉnh góc đặt bánh xe mà trung tâm muốn gửi đến bạn. Hy vọng bài viết này sẽ bổ ích và hữu dụng với bạn!