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为什么有些轿车前轮外倾角使用负值?

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:因此,对于高速轿车特别是采用超宽断面子午线轮胎的跑车、赛车,为了使转弯时承受大部分前侧向力的前车轮尽可能垂直于路面,应该采用负外倾角,这样才能充分发挥子午线轮胎的长处,更有利于汽车的操纵稳定性。

为什么有些轿车前轮外倾角使用负值?

按传统的思维方式,在我们的印象当中都认为前轮外倾角为正值是天经地义的。20世纪60年代初的汽车教材仅以解放CA-10货车为对象,一条工字钢前桥横跨左右,挑起两只前轮。说是车重压下来工字梁会变形,左右两只前轮上端要往里合,所以前轮要预留外倾角。但是,时过境迁,这些老原理虽然没有变,但现代的汽车技术已不同日而语了。今昔最大的区别在于车速的提高和道路的改善。车速提高会引起汽车转向侧倾的增大,路面的改善除了使车速得以提高以外,路面的以往那种明显的龟背形已经没有了。这些已变化了的条件是前轮外倾角改变的依据。

车轮外倾角的选择与轮胎结构和车速密切相关。由于现代子午线轮胎各方面的技术越来越先进,轮胎“扁平”程度越来越高。与地接触面大、附着力大是子午线轮胎优点之一。因此,期望车轮在任何运动状态下都能保持以零外倾或者接近零外倾与地接触是发挥子午线轮胎优越性的理想条件,也是选择车轮外倾角的主导思路。对于车速要求不很高的轿车来说,采用零外倾角或略小的正外倾角比较适合。因为车轮在转弯时因速度不高所产生的外倾很小,车轮近乎垂直于路面;即使车轮产生些少外倾,也正好使受力较大的外侧前轮与略微拱曲的路面相贴合。但对于弯道性能要求高的轿车,采用负外倾角比较适合。所谓弯道性能主要是指快速转弯时汽车的抗侧滑能力和方向循迹能力。汽车快速转弯时,会产生强大的离心惯性力,致使车轮产生较大的外倾,但由于子午线轮胎胎面层刚度大变形小,近乎保持平面状,于是便与路面形成一个微小的离地角(如图4-50所示)。其结果是轮胎与地接触面减小、外侧胎肩负荷过重。这不仅使侧向附着力大大减小,降低了汽车的极限加速度,使弯道性能不降;而且造成轮胎的严重偏磨,显示不出子午线轮胎的优越性。如果给车轮预设适当的负外倾角,便可在上述情况下使车轮接近垂直于路面,使上述的不良现象得以消除或者大大地改善。因此,对于高速轿车特别是采用超宽断面子午线轮胎的跑车赛车,为了使转弯时承受大部分前侧向力的前车轮尽可能垂直于路面,应该采用负外倾角(即车轮在静态时呈一定的内倾),这样才能充分发挥子午线轮胎的长处,更有利于汽车的操纵稳定性。

表4-10提供了前轮具有负外倾角值的部分轿车。(www.xing528.com)

表4-10 前轮具有负外倾角值的部分轿车

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