你是不是以为汽车的车轮和地面是垂直的?如果这么认为那你就错了,其实无论从哪个方向看,轮胎其实都是歪的,你的车子不好开、操控差或者轮胎偏移等等,就是因为轮胎歪的角度不对。
汽车轮胎设计成歪的主要是为了优化转弯性能和操控稳定性,同时兼顾直线行驶的稳定性和轮胎磨损问题。与之相关的主要有4个参数,分别是外倾角、前束角、主销后倾和主销内倾。
先说外倾角,汽车在转弯时,由于离心力的影响,车身会向外侧的一边倾斜,此时外侧车轮的负荷增大,而内侧车轮则会变轻,在极限状态下甚至还有可能会完全离地,因为车轮和整个车身是一个整体,车身倾斜的同时也会带动外侧车轮轻微的倾斜,车轮倾斜后,接地面积就会减小,那么外侧车轮的抓地力反而就会减小,此时内侧车轮本来就轻,抓地力差,外侧车轮又因为倾斜导致抓地力不足,再加上车轮转弯时的移动惯性,车子就很容易发生侧翻、转向不足等情况。那如果我们提前就让车轮向内歪一点,从正前方看起来就像个内八字,等车子转弯时,车身向外倾斜,带动外侧车轮外翻,就刚好能让车轮完全贴合地面,反而让车轮的抓地力更强,车轮向内倾斜的这个角度,就是外倾角。向内倾斜为负外倾角。向外倾斜为正外倾角,负外倾角越大,车子的过弯极限也就越高,弯道上的操控性也就越好。
前束角,是指从车子的上方看,车轮前端向内倾斜,一个八字就是正前束角,车轮前端向外张开八字就是副前束脚,而我们家用车基本都是正前束脚。为什么要设计正前束脚?其实跟前面讲的负外倾脚有很大关系?负外倾脚是让车轮上端向内倾斜,但这种设计也让车轮在滚动时,有一个向两侧偏移的趋势。如果没有悬挂束缚,左右两个车轮能滚成一个8字,就算有悬挂对车轮的束缚,但悬架长期受力,车子开不了多久,也会让悬架受力变形,所以也就有了前束脚的设计,车轮不是有向外八滚的趋势吗?那我给你的前束角设计成内8,让你滚动时产生一股向内滚的趋势。负外倾脚让车轮向外滚,正前束脚让车轮向内滚,两股力就成了对抗状态,反而让车轮行驶起来,直直的滚动,正前束角的核心作用其实就是消除副前束角的副作用。
主销后倾角是指在汽车纵向平面内,转向主销轴线与地面垂线形成的夹角,主要作用是维持车辆直线行驶稳定性和实现转向自动回正。主销内倾角是指汽车转向节主销轴线(或独立悬架的上、下摆臂球销中心连线)与铅垂线在车辆横向平面内的投影锐角,其核心作用是实现车轮自动回正、减轻转向操作力并提升行驶稳定性。
看到这里,你明白了吗?
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