輪胎側向力回正力矩 輪胎側向力釋放功能是什么

側向力作用使得車輪變形,向一個方向側偏時,輪胎側偏產生的力矩的確使車輪向更大的角度偏轉,這使車輪變形減少,整個車輪平面與行駛方向重合.回正力矩的產生

圓周行駛時，使轉向車輪恢復到直線行駛位置的主要恢復力矩，稱為回正力矩。汽車操縱穩定性的影響因素

有很多因素影響汽車操縱穩定性，其中主要因素是在行駛系、轉向系及傳動系等方面。 行駛系中影響操縱穩定性的主要因素有：前輪定位參數、后懸架結構參數及橫向穩定桿、輪胎、前軸或車架變形、懸架等。

（1）前輪定位參數的影響

前輪定位參數包括：前輪外傾角、主銷內傾角、主銷后傾角和前輪前束（前束角）。

前輪外傾角，是指通過前輪中心的汽車橫向平面與前輪平面的交線線與地面垂直線所成的夾角，前輪外傾角一般在1°左右，如圖1所示。它的作用主要是當汽車行駛時，將輪轂壓向內軸承，而減輕外端較小的軸承載荷，同時，可以防止因前軸變形和主銷孔與主銷間隙過大引起前輪內傾，減輕輪胎著地與主銷軸線與地面交點間的距離，從而使轉向輕便。

主銷內傾角，是指主銷軸線與地面垂線在汽車橫向平面內的夾角，如圖2所示。主銷內傾角對操縱穩定性的影響，主要也是回正力矩，它是在前輪轉動時將車身抬高，由于系統位能的提高而產生的前輪回正矩，它與側向力無關。因此可以說，主銷內傾角主要在低速時起回正作用，“后傾拖距”主要在高速時起回正作用。

主銷后傾角，是指主銷軸線與地面垂線在汽車縱向平面內的夾角，如圖3所示。主銷后傾角對汽車操縱穩定性的影響主要通過“后傾拖距”使地面側向力對輪胎產生一個回正力矩，該力矩產生一個與輪胎側偏角相似的附加轉向角，它與側向力成正比，使汽車趨于增加不足轉向，有利于改善汽車的穩態轉向特性。若主銷后傾角減小，使得回正力矩變小，當地面對轉向輪的干擾力矩大于轉向輪的回正力矩時，就會產生擺振。

前輪外傾隨負荷的變化而變化。當車輛轉向時，在離心力作用下，車身向外傾斜，外輪懸架處于壓縮狀態，車輪外傾角逐漸減小（向負外傾變化）；內輪懸架處于伸張狀態，使得本來對道路向負外傾變化的外傾角減弱。從而提高車輪承受側向力的能力，使汽車轉向時穩定性大為提高。前輪前束（如圖4所示）不可過大，若前束過大，會使車輪外傾角、主銷后傾角變小，會使前輪出現擺頭現象，行駛中有蛇行，轉向操作不穩。

前懸架導向機構的幾何參數決定前輪定位參數的變化趨勢和變化率。在車輪跳動時，外傾角的變化包括由車身側傾產生的車輪外傾變化和車輪相對車身的跳動而引起的外傾變化兩部分。在雙橫臂獨立懸架中，前一種變化使車輪向車身側傾的方向傾斜，即外傾角增大，結果使輪胎側偏剛度變小，因而使整車不足轉向效果加大；后一種變化取決于懸架上、下臂運動的幾何關系，在雙橫臂結構中，往往是外傾角隨彈簧壓縮行程的增大而減小，這種變化與車身側傾引起的外傾角變化相反，會產生過度轉向趨勢。

（2）后懸架結構參數的影響

后懸架結構參數對汽車操縱穩定性的影響，近似于前懸架的“干涉轉向”。它是在汽車轉向時，由于車身側傾導致獨立懸架的左右車輪相對車身的距離發生變化，外側車輪上跳，與車身的距離縮短，內側車輪下拉，與車身的距離加大。懸架的結構參數不同，車輪上下跳動時，車輪前束角的變化規律也必然會不同。前輪前束指汽車轉向的前端向內收使兩前輪的前端距離小于后端距離。兩車輪前后的距離之差，稱為前束值，一般不大于8~12mm。其作用是消除由于前輪外傾使車輪滾動時向外分開，引起車輪滾動時邊滾邊拖的現象，引導前輪沿直線行駛。

（3）橫向穩定桿的影響

橫向穩定桿常用來提高懸架的側傾角剛度，或是調整前、后懸架側傾角剛度的比值。在汽車轉彎時，它可以防止車身產生很大的橫向側傾和橫向角振動，以保證汽車具有良好的行駛穩定性。提高橫向穩定桿的剛度后，前懸架的側傾角剛度增加，轉向時左右輪荷變化加大，前軸的每個車輪的平均側偏剛度減小，汽車不足轉向量有所增加。前懸架中采用較硬的橫向穩定桿有助于提高汽車的不足轉向性，并能改善汽車的蛇行行駛性能。

（4）輪胎的影響

輪胎是影響汽車操縱穩定性的一個重要因素，增大輪胎的載荷能力，特別是后輪胎的載荷能力，例如加大輪胎尺寸或提高層級，或者后輪由單胎改為雙胎，都會改善汽車的穩態轉向特性。改變后輪胎的外傾角，也可以改善汽車的操縱穩定性，這是因為后輪胎的負外傾角可以增加后輪胎的側偏剛度，從而減小過多轉向趨勢。

（5）前軸或車架變形的影響

由于車架是汽車的基礎，它的變形會直接影響各部件的連接及配合，從而直接影響操縱穩定性。如果汽車前軸變形，就會改變主銷孔的軸線位置，使主銷內傾角變大，則外傾角變小，反之，內傾角變小，外傾角變大，從而行駛時會產生轉向沉重，磨胎和無自動回正的能力。

（6）懸架的影響

當車輛受到側向作用力時，汽車前、后軸垂直載荷變動量的大小是影響操縱穩定性的主要原因。如果汽車前軸左、右車輪的垂直載荷變動量較大，汽車趨于增加不足轉向量；如果后軸的左、右車輪的垂直載荷變動量較大，汽車趨于減少不足轉向量。影響汽車前軸和后軸左、右車輪的垂直載荷變動量的主要因素有：前、后懸架的側偏剛度，懸掛質量，質心位置，前、后懸掛側傾中心位置等。這些參數也是懸架系統影響操縱穩定性的參數。 縱向驅動力會增加前驅動汽車的不足轉向趨勢。當然，用發動機進行制動時，將使汽車有增加過多轉向的趨勢。所以，大功率的前驅動汽車在加速過程中，若將加速踏板踩到底后突然松開，則汽車的轉向特性會發生明顯的變化，甚至成為過多轉向。因此，汽車會發生出乎意料的突然駛向彎道內側的“卷入”現象。可以通過采用自動變速器、有限差速作用差速器(LSD)和使驅動輪在制動時能產生不足變形轉向的懸架來減少、消除卷入現象。

后輪驅動汽車在進行發動機制動時，由于制動力的作用增大了后軸側偏角，產生了過多轉向的趨勢，加上其他因素的綜合影響，后驅動汽車也常有“卷入”現象。關于輪胎拖距和側向加速度

1、回正力矩等于拖距╳側偏角，拖距小，但如果輪胎可以選大側偏角，那么回正力矩也可以滿足要求，如果輪胎被老師限定死了，那么就是你說的，側偏角通常4到7度，是很小。2、轉彎時才有側向力和加速度，這是前提，汽車正常行駛側偏力在0.4g以下，此時側偏力和側偏角成近似線性，是大量實驗測定且證明是正確的，也可以說是經驗數值。如圖輪胎的側偏特性？

輪胎的側偏特性:指測偏力、回正力矩與側偏角之間的關系

輪胎坐標系

車輪平面——垂直于車輪旋轉軸線的輪胎中分平面；

坐標系原點o——車輪平面和地平面的交線與車輪旋轉軸線在地平面上投影線的交點；

X軸為車輪平面與地平面的交線，指向前方；z軸與地平面垂直，指向上方；y軸在地平面上，指向左側；

回正力矩Tz——地面反作用力繞z軸的力矩；

側偏角——輪胎接地印跡中心位移方向與x軸的夾角；

外傾角——垂直平面（xoz）與車輪平面的夾角。

輪胎的側偏現象和側偏力—側偏角曲線

1、當車輪中心沿Y軸方向作用有側向力Fy時，就會在地面上產生地面側向反作用力，即側偏力FY；

剛性輪胎在側向力作用時的滾動如圖5-6

由于車輪的側向彈性，只要側偏力出現，不管它是否達到附著極限車輪行駛方向都會偏離車輪平面，出現側偏,這就是側偏現象。

a圖是車輪在側向力Fy的作用下，輪胎靜止時發生的側向變形。b圖中，輪胎胎面接地印跡的中心線aa與車輪平面cc的夾角α稱為側偏角。產生側偏角α時的地面側向反作用力，稱為側偏力FY。.

、側偏力—側偏角（FY—α）曲線（圖5-8）

影響側偏特性的因素

采用扁平率小的寬輪胎可提高側偏剛度；（圖5-9）

垂直載荷增大，側偏剛度先增大后減小；（圖5-11）

氣壓增加，側偏剛度先增大后減小；（圖5-12）

側偏角一定時，縱向力增加，側偏剛度有所下降，超過一定值后則顯著下降；（圖5-13附著橢圓）

路面的粗糙程度、干濕狀況也會影響側偏特性。

回正力矩的產生

輪胎發生側偏時，會產生使轉向車輪回復到直線行駛位置的回正力矩；

地面微元側向反力的合力FY與側向力Fy產相等，但作用點在接地印跡幾何中心的后方；

Tz = FY e，其中e為輪胎拖距；

圖5-17：回正力矩逐漸增大，當側偏角為40～50時達最大值，之后回正力矩下降，當100～160時回正力矩為零；

圖5-18：隨驅動力的增加，回正力矩達最大值后再下降。在制動力作用下，回正力矩不斷減小，達到零后，便變為負值。汽車方向盤左右回正力不同的原因有哪些？

1、外轉向機損壞或轉向機的自由間隙調整螺栓調整過緊也會導致轉向不回位。

2、前束或傾角不準，調整即可。

3、擺膠損壞，造成輪胎內側偏磨嚴重，把輪胎反轉，馬上好很多了。

回正力矩是輪胎發生側偏時，產生的作用于輪胎繞OZ軸的力矩。圓周行駛時，回正力矩是使車輪恢復到直線行駛位置的主要力矩之一。回正力矩是由接地面內分布的微元側向反力產生的。