车轮为什么不垂直于地面?非要做成“外八字”?
当车轮打正方向后,车轮与地面看上去像是垂直的,按照正常的想法也应该是直立的,和地面呈90度直角,跑起来才能稳当。但实际上,车轮与地面垂线之间有一个夹角,这个角度在1-2度之间,很小,所以用肉眼看不出来。这个夹角叫做外倾角。
外倾角有两个方向:
正外倾角:车轮向外撇
负外倾角:车轮向内撇(向车身方向靠)
现在轿车上使用的基本都是负外倾角,货车上使用的都是正外倾角。
轿车使用负外倾角的原因:
可以让车辆的操控极限更高,主要是在转弯的时候不容易打滑。
车子持续转弯时会产生离心力,车速越快离心力越大,车子被甩出去的趋势越明显。
如果车轮垂直于地面,离心力很大时,外侧车轮承受的压力就很大,内侧车轮基本就抓不住地面了,快要悬空了。力量继续增大,车子就会被甩出去,甚至发生侧翻。
而如果提前让所有车轮都呈现一个外八字的角度(负外倾角),当受到离心力作用,车子发生倾斜时,车轮刚好能垂直于地面,这样就能有更强的支撑性,轮胎完全接触地面,抓地面积增大,车子更加稳定,可以让车速很快过弯,不会失控,提高了车子的操控极限。
外倾角越大,过弯极限越高,一些赛车上会用很大角度的外八字车轮。
货车使用正外倾角的原因:
正外倾角会降低过弯极限,但货车速度不会开得太快,转弯都是车速很慢,所以不需要太高的极限。
主要是正外倾角有利于载重。车轮原来是向外撇,当装上货物,车轮受到一个很大的下压力后,就会被压得回正,直接垂直地面。这样载重性能更好,拉上货物后,轮胎以最大面积与地面接触,抓地力最佳,轮胎的寿命也更长。
负外倾角的弊端:
轮胎受到的压力不同,内侧胎面压力大,磨损肯定就大;外侧胎面受到的压力小,磨损就会小。这样会造成轮胎磨损不均匀,产生偏磨的情况。
车辆必须要在耐用和操控极限方面做一个取舍,找一个折中点。
普通家用代步车不需要太高的操控极限,外倾角非常小,后轮也就1度多点,前轮一般还不到1度,所以基本上也就没有偏磨的情况。如果偏磨严重,三四万公里就能看出来,说明这个夹角存在问题,需要做四轮定位进行调整。
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