The construction of motion equation of the guide wheel according to the caster angle

Abstract

The angles of wheel placement greatly affect the motion stability and dynamics of the car. This paper presents a method to determine the differential equation describing the motion of the guide wheel with its tilt angle of vertical cylinder in longitudinal plane (the caster angle). The research objective is to establish the differential equation system of the guide wheel motion to serve the investigation of dynamic factors, as a premise for the investigation to find the optimal tilt angle value (optimal caster angle), to propose solutions to design a suspension system with a caster angle that adapts to the car's load and speed when operating in order to ensure the car's motion dynamics and stability. 

Keywords: caster angle, lagrange equation, motion stability; wheel dynamics.

Tóm tắt

Các góc đặt bánh xe ảnh hưởng rất lớn đến độ ổn định chuyển động và tính năng động lực học chuyển động của ô tô. Bài báo này trình bày nội dung thiết lập phương trình vi phân chuyển động của bánh xe dẫn hướng tính đến góc nghiêng trụ đứng của nó trong mặt phẳng dọc (góc caster). Mục tiêu nghiên cứu là thiết lập được hệ phương trình vi phân chuyển động của bánh xe dẫn hướng phục vụ khảo sát các yếu tố động lực học, làm tiền đề khảo sát tìm ra giá trị góc nghiêng tối ưu (góc caster tối ưu) và đề xuất giải pháp thiết kế hệ thống treo có góc caster thích ứng theo tải trọng và tốc độ ô tô khi vận hành nhằm đảm bảo tính năng động lực học và ổn định chuyển động của ô tô. 

Từ khóa: Góc caster, phương trình lagrange, ổn định chuyển động, động lực học bánh xe.