主销内倾角
主销内倾角如下图所示:
当汽车水平停放时,在汽车的横向垂面内,主销轴线与地面垂线的夹角为主销内倾角。
主销内倾角的作用是使车轮自动回正。通常车轮轴线不在水平面,为了方便说明这里假设直线行驶时车轮轴线在水平面上。对于车轮轴线不在水平面的情况,只要把下图的水平面改为锥面。如图d-zx-27所示,考虑该水平面上和主销有交点的直线,主销与这些直线的夹角有一个最大值。而汽车直线行驶时,车轮轴线与主销的交角恰为这个最大值。车轮轴线与主销夹角在转向过程中是不变的,当车轮转过一个角度,车轮轴线就离开水平面往下倾斜,致使车身上抬,势能增加。这样汽车本身的重力就有使转向轮回复到原来中间位置的效果。
让我们看一看极限情况,即转向轮转到相反一面,车轮轴线下倾最多时。图中车轮陷入了路面以下,而车轮是不可能陷入路面以下,所以只能是车身抬高一些。
如图d-zx-28
主销内倾角的另一个作用是使主销轴线与路面的交点到车轮接地面的中心的距离(内偏置距)e减小,可以减小转向阻力矩,及底面冲击力对方向盘的作用。
再来看看回正力矩的情况。汽车除了有主销后倾,还有内偏置。内偏置距如图d-zx-30所示。这时我们这样解释回正力矩:红色箭头表示的是地面阻力,它给车轮一个绕主销转动的力矩(如动画d-zx-29黄色矩形所示)。
前轮只转向不驱动时,外轮的回正力矩大于内轮所受回正力矩,总的效果是使内外轮顺着图中蓝色箭头转动。因此回正力矩总的效果是使汽车回正。
请看回正力矩的情况。动画D-zx-31
当前轮是驱动轮时,图D-zx-32驱动力和地面阻力各自反向,驱动力的作用会加大车轮的偏转。因此前轮驱动的车,主销后倾角很小,从而使力矩减小。
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