Roll Center – Tâm lật của xe là điểm danh định mà tại đó lực vào cua trong hệ thống treo được phản ứng với thân xe.
Roll Center là gì?
Tâm lật/cuộn/lăn/nghiêng là một điểm tưởng tượng, nhưng được xác định chính xác, trên đường tâm của ô tô mà ô tô lăn trên hệ thống treo của nó. Tâm lật có thể cao trên mặt đất, thấp hoặc thậm chí bên dưới mặt đất (hãy nhớ rằng đó chỉ là tưởng tượng). Một đường nối giữa tâm lật của hệ thống treo phía sau với tâm lật của hệ thống treo phía trước được gọi là trục lật. Nếu trục chạy hướng chúc mũi xuống, xe có xu hướng chạy thừa lái. Nếu trục chạy hướng lên phía trên, xe có xu hướng bị thiếu lái (Tìm hiểu Understeer và Oversteer). Tâm lật của xe là nơi xe sẽ nghiêng (khi vào cua) khi nhìn từ phía trước (hoặc phía sau).
“Tâm lật” (RC) là một điểm lý thuyết mà khung/thân xe nghiêng/lật và được xác định bởi thiết kế của hệ thống treo. Hệ thống treo trước và sau có tâm lật khác nhau.
“Trục lật” là một đường tưởng tượng giữa tâm lật phía trước và phía sau.
Có hai định nghĩa về tâm lật. Thường được sử dụng nhất là tâm lật hình học (hoặc động học), trong khi Hiệp hội Kỹ sư Ô tô sử dụng định nghĩa dựa trên lực.
- Tâm lật hình học được quyết định bởi hình học hệ thống treo và có thể được tìm thấy bằng cách sử dụng các nguyên tắc của tâm quay tức thời.
- Tâm lật dựa trên lực, theo SAE của Hoa Kỳ, là “Điểm trong mặt phẳng thẳng đứng nằm ngang qua bất kỳ cặp tâm bánh xe nào mà tại đó lực bên có thể tác dụng lên khối lượng không treo mà không tạo ra lật hệ thống treo”.
Vị trí bên của tâm lật thường nằm ở đường tâm xe khi hệ thống treo ở bên trái và bên phải của xe là hình ảnh phản chiếu của nhau.
Tầm quan trọng của tâm lật chỉ có thể được đánh giá cao khi khối lượng của xe cũng được xem xét. Nếu có sự khác biệt giữa vị trí của khối tâm và tâm lật thì sẽ tạo ra một cánh tay đòn. Khi xe chịu vận tốc góc do vào cua, chiều dài của cánh tay đòn, kết hợp với độ cứng của lò xo và có thể cả thanh chống lật, xác định xe sẽ lăn được bao nhiêu. Điều này cũng có các tác động khác, chẳng hạn như truyền tải động.
Khi xe nghiêng các tâm lật di chuyển. Chiều cao tâm lật đã được chứng minh là ảnh hưởng đến hành vi khi bắt đầu qua các ngã rẽ, chẳng hạn như sự nhanh nhẹn và khả năng kiểm soát lật ban đầu.
Khối lượng mà khung xe nghiêng ở một góc cua phụ thuộc vào vị trí của trục lật so với trọng tâm (CG) của ô tô. Trục lật càng gần trọng tâm thì thân xe càng ít lật ở một góc. Thân xe lăn ở đầu này hoặc đầu kia của xe giúp bám chắc hơn vào đầu đó của xe.
Tâm lật là một trong những điều chỉnh ít được sử dụng nhất trên ô tô, nhưng lại là một trong những điều chỉnh mạnh mẽ nhất. Điều này là do tâm lật có ảnh hưởng ngay lập tức đến khả năng xử lý của ô tô, trong khi các thanh chống lật, giảm xóc và lò xo yêu cầu ô tô nghiêng trước khi chúng tạo ra hiệu ứng.
Cách xác định Roll Center tâm lật/cuộn của xe
Vẽ các đường tưởng tượng song song với các cánh tay đòn (màu đỏ). Sau đó, vẽ các đường tưởng tượng giữa giao điểm của các đường màu đỏ và tâm dưới cùng của bánh xe như trong hình (màu xanh lá cây). Giao điểm của các đường màu xanh lá cây này là tâm cuộn.
Lưu ý rằng tâm cuộn sẽ di chuyển khi hệ thống treo được nén hoặc nâng lên, đó là lý do tại sao nó thực sự chỉ là tâm cuộn tức thời. Tâm cuộn này di chuyển bao nhiêu khi hệ thống treo bị nén được xác định bởi chiều dài tay đòn treo và góc giữa tay đòn treo trên và dưới (hoặc quay tay).
Khi hệ thống treo bị nén, trọng tâm cuộn sẽ cao hơn và cánh tay đòn (khoảng cách giữa tâm cuộn và trọng tâm của ô tô (trong hình là CoG)) sẽ giảm. Điều này có nghĩa là khi hệ thống treo bị nén (ví dụ như khi vào cua), xe sẽ ít có xu hướng tiếp tục lật hơn (điều này là tốt, bạn không muốn bị lật).
Khi sử dụng lốp có độ bám cao hơn, bạn nên thiết lập tay đòn của hệ thống treo để tâm cuộn được nâng lên đáng kể khi hệ thống treo bị nén.
Chiều dài bằng nhau của hệ thống treo sẽ tạo ra một tâm cuộn cố định. Điều này có nghĩa là khi chiếc xe nghiêng về phía trước, cánh tay đòn sẽ ép chiếc xe lật nhiều hơn. Theo nguyên tắc chung, trọng tâm xe của bạn càng cao thì tâm cuộn càng phải cao để tránh bị lật.
Tâm lật của Hệ thống treo xương đòn kép
Tâm lật của Hệ thống treo MacPherson Strut
Tâm lật của Hệ treo phụ thuộc trục dầm
