Tìm hiểu về góc camber và chức năng của góc camber

1. Góc camber là gì?

Góc Camber là góc đặt làm cho phần phía trên của bánh xe nghiêng ra ngoài hay vào trong (theo hướng nhìn từ phía đầu xe). Góc Camber là góc được tạo thành giữa đường thẳng tâm bánh xe so với phương thẳng đứng.

2. Chức năng của góc Camber

Trước kia, các bánh xe được đặt một góc Camber dương để cải thiện độ bền của cầu trước và để bề mặt lốp vuông góc với mặt đường (Vì đường xá có xu hướng võng chứ không được bằng phẳng như hiện nay) để tăng tuổi thọ cho lốp xe. (Ngăn sự mòn không đều giữa hai mép bánh xe).

Hiện nay, do kết cấu khung gầm và hệ thống treo của xe đã được cải thiện về độ bền, mặt đường cũng đã được làm bằng phẳng nên không cần đặt góc Camber dương nửa (Một số xe có góc Camber bằng 0). Một số xe lại được đặt góc Camber âm để cải thiện góc quay vòng của xe.

3. Camber dương

Tác dụng của góc Camber dương:

• Giảm tải theo phương thẳng đứng cho Cam quay.

Nếu Camber bằng không thì tải trọng đặt lên trục cam quay sẽ đặt vào giao điểm giữa đường tâm của lốp xe và trục cam quay một lực (Ký hiệu là F\’). Lực này sẽ dễ làm cong trục của Cam quay. Việc đặt góc Camber dương sẽ làm tải tác dụng vào trục cam quay ở phía trong (Lực ký hiệu là F), điều này làm giảm lực tác dụng lên trục của cam quay (Như hình bên dưới).

• Ngăn cản sự tụt bánh xe.

Khi đặt góc Camber dương, ta có tải trọng của xe tác động lên trục cam quay theo phương vuông góc với mặt đường 1 lực được gọi là F. Lực F được phân tích thành 2 lực F1 và F2. F1 sẽ tác động một lực vuông góc với trục cam quay còn F2 thì tác động lực song song với đường tâm trục cam quay nhưng hướng vào bên trong.

Lực F2 lúc này sẽ có xu hướng kéo bánh xe vào bên trong, ngắn cho bánh xe không bị tụt ra ngoài. (Như hình bên dưới).

• Ngăn cản Camber bị âm ngoài ý muốn do tải trọng gây ra.

Khi chúng ta chất tải lên xe, đầu trên của bánh xe sẽ có xu hướng gục và bên trong do sự biến dạng của các chi tiết cao su trên hệ thống treo và các bạc đỡ. Đặt góc Camber dương – chúng ta sẽ ngăn chặn được hiện tượng này.

• Kết hợp với góc Kingpin làm giảm lực đánh lái.

4. Camber bằng không

Lý do chính để đặt góc Camber bằng 0 là để ngăn cản sự mòn không đều giữa mép ngoài và trong của lốp xe.

Nếu bánh xe được đặt dương thì mép ngoài của lốp sẽ mòn nhiều hơn mép trong và ngược lại.

5. Camber âm

Khi lốc xe bị tác dụng bởi tải trọng của xe theo phương thẳng đứng, lốp xe (Được đặt Camber âm) có xu hướng lún xuống. Tuy nhiên do mặt đường bằng phẳng nên lốp xe sẽ bị biến dạng (Như hình bên dưới).

Lúc đó tính đàn hồi của lốp xe có xu hướng chống lại sự biến dạng này và tác dụng lên mặt đường một lực theo hướng A. Kết quả là đường sinh ra phản lực A sẽ làm bánh xe lăn theo hướng B.

Lực tác dụng theo hướng B được gọi là lực “Camber”. Lực “Camber” sẽ càng lớn nếu góc nghiêng của bánh xe càng lớn hoặc tăng tải tác dụng lên bánh xe.

Khi xe đi vào cua (Quay vòng), lực “Camber” ở bánh xe phía ngoài sẽ có xu hướng làm giảm lực quay vòng do góc camber của bánh xe bên ngoài dương nhiều hơn bình thường (Lực ly tâm làm nghiêng thân xe ra ngoài do tác động của lò xo + cao su trên hệ thống treo làm thay đổi góc Camber của bánh xe – Xem hình bên dưới).

Chính vì vậy, một số xe sẽ đặt góc Camber âm cho xe nên khi vào cua bánh xe bên ngoài sẽ giảm được độ dương (Không mong muốn do lực ly tâm tạo ra) từ đó làm giảm lực “Camber” và tối ưu được lực quay vòng.