Độ xe và góc nghiêng thụt trước
(Zing) - Vì sao một chiếc chopper lại có thụt trước dài ngoằng, choãi về phái trước trong khi cào cào lại cần một bộ thụt càng to, càng dựng cao càng tốt?
 |
|
Một chiếc chopper với thụt trước dài ngoằn sử dụng phương án Triple Trees |
Để trả lời câu hỏi này, ta hãy tìm hiểu về kết cấu phần đầu của khung xe máy và góc nghiêng của thụt trước (rake angle). Rake angle là góc tạo bởi đường thẳng vuông góc với mặt đất và trục nghiêng của giảm xóc. Bên cạnh rake angle, một thông số khác liên quan mật thiết là khoảng cách tiếp xúc mặt lốp – đôi khi được gọi là độ việt dã (trial). Trial được tính dựa trên khoảng cách giữa điểm giao trục vuông góc với mặt đất và điểm cắt của trục tay lái với mặt đất. Đối với những chiếc xe có trục cổ phốt song song với trục giảm xóc thì khi rake angle càng lớn thì trial cũng dài hơn.
 |
|
Xe việt dã đời cổ (những năm 20) với phương án thu hẹp tối đa góc Rake. |
Nếu chú ý quan sát ta sẽ thấy hầu hết những chiếc chạy việt dã đời cổ (những năm 20) của như Minsk, Voskhod, MZ, đều có góc nghiêng thụt trước nhỏ (20o - 25o) và theo logic, diện tích tiếp xúc mặt lốp cũng ngắn thao. Để so sánh dễ hơn ta hãy so sánh xem ưu nhước điểm giữa một chiếc thụt trước vuông góc mặt đất và thụt trước có góc nghiêng
- Khi rake angle = 0, thụt trước chỉ chịu phản lực vuông góc từ mặt đất, trong khi đó, rake angle > 0, giãm xóc sẽ chịu một lực tác động bên đầu mút bắt vào trục moay-ơ của xe (lực này luôn có xu hướng làm cong ti giảm xóc) nhưng bù lại, vì phản lực bị chia nhỏ nên lực tác động lên cổ phốt của xe lại nhỏ hơn, tay lái ổn định hơn. Trong khi đó góc nghiêng thụt trước càng nhỏ thì lực tác động gây nhiễu động tay lái cũng lớn theo. Chính bởi vậy, một số xe BMW đời cổ có rake angle nhỏ đều được gắn một piston ổn định động vào tay lái.
 |
|
Phát thảo so sánh góc Rake = 0 và có góc nghiêng thụt trước. |
- Rake angle = 0 kéo theo Trial = 0, và độ lún bề mặt của lốp trước cũng nhỏ nhất => tay lái linh hoạt, chuyển hướng nhanh và nhẹ. Đây là một yếu tố cần thiết cho những chiếc xe đi trên mặt đường xấu. Tuy nhiên, nếu vẫn với góc nghiêng thụt như vậy mà chiếc xe phóng với tốc độ trên 100km/h thì nguy cơ mất lái cực cao (càng nguy hiểm hơn khi không có bộ ổn định tay lái). Chính vì vậy, các nhà sản xuất xe dân dụng đều thiết kế đầu xe có góc nghiêng thụt trước an toàn và hiệu quả nhất (khoảng 26o - 30o).
 |
|
Tương quan giữa góc Rake và Trail |
- Khi phanh xe, với rake=0, phản lực xuất hiện trên bề mặt trial và một lực tác đông vuông gốc với chân thụt. Trong khi đó, khi thụt được đặt nghiêng,lực tác động của phanh sẽ khiến thụt có xu hướng bị cong nhưng bù lại lực tác động vào lò xo giảm xóc lại ổn định và hiệu quả hơn.
 |
 |
|
Với piston giữ tay lái ổn định khi Rake = 0 (ảnh trái), chiếc xe vẫn chạy ổn định khi đi chậm. | |
Đối với những chiếc xe hiện đại giữ dòng sportbike đường phố hay racing, hay giữa các loại xe motocross đôi khi chỉ vài góc nhỏ xíu.
Tuy nhiên, góc nghiêng thụt trước và khoảng việt dã mới thực sự biến hóa khi phong trào độ xe chopper lên cao. Cùng với sự thay đổi về thẩm mỹ, nhu cầu đi lại và phong cách chơi xe phân khối lớn, một bài toán của dân độ xe chopper với rake angle là: làm sao vẫn tăng góc nghiêng thụt trước càng lớn để tạo dáng cho xe mà vẫn không làm tăng trial gây ra hiện tượng nặng lái khi xe đi chậm.
 |
 |
| Khung xe chopper với thụt trước có góc Rake nhỏ và với thiết kế theo phương án Triple Trees (ảnh phải). | |
Muốn như vậy, trước tiên, một chiếc chopper cần đôi thụt dài và ti giảm xóc làm bằng chất liệu chịu lực tốt hơn nhiều so với một chiếc giảm xóc ngắn dựng ngược. Tuy nhiên, khi góc nghiêng càng lớn, trọng lực dồn lên lốp trước sẽ tạo nên độ lún lớn hơn và lái xe sẽ rất nặng khi đi trên những con đường động hẹp, nhiều khúc cua gấp.
 |
 |
|
Để phá vỡ hai đường thẳng song song, phương án tốt nhất là thu hẹp xương ức khung xe. | |
Phương án đề ra được mang tên triple trees: phá vỡ hai đường thẳng song song giữa trục cổ phốt và trục giảm xóc. Và khi trục giảm xóc ngày càng tăng, trục cổ phốt vẫn được giữ lại hay thâm chí thu hẹp bằng việc thu góc cổ phốt hoặc thu ngắn ống “xương ức” của khung xe... Với cách làm này mà những chiếc chopper có góc nghiêng thụt trước lên 45 hoặc lớn hơn vẫn có thể lái một cách linh hoạt với trial chỉ dài khoảng 3-4inch. Nhưng khi đã tác động vào khung xe thì đòi hỏi trình độ xử lý vật liệu của nhà sãn xuất phải đảm bảo chất lượng tốt nhất. Kéo theo đó, trục cơ sở của một chiếc “chopper chân dài” cũng phải dài hơn bởi khi giãm xóc càng nghiêng thì lực tác động vào khung xe càng lớn và trọng tâm xe càng hạ thấp càng tốt.
 |
|
Một mẫu xe BMW với góc nghiêng thụt trước hẹp. |
An Huy
Tổng hợp
Tin liên quan:
