轮胎侧向力回正力矩 轮胎侧向力释放功能是什么

侧向力作用使得车轮变形,向一个方向侧偏时,轮胎侧偏产生的力矩的确使车轮向更大的角度偏转,这使车轮变形减少,整个车轮平面与行驶方向重合.回正力矩的产生

圆周行驶时，使转向车轮恢复到直线行驶位置的主要恢复力矩，称为回正力矩。汽车操纵稳定性的影响因素

有很多因素影响汽车操纵稳定性，其中主要因素是在行驶系、转向系及传动系等方面。 行驶系中影响操纵稳定性的主要因素有：前轮定位参数、后悬架结构参数及横向稳定杆、轮胎、前轴或车架变形、悬架等。

（1）前轮定位参数的影响

前轮定位参数包括：前轮外倾角、主销内倾角、主销后倾角和前轮前束（前束角）。

前轮外倾角，是指通过前轮中心的汽车横向平面与前轮平面的交线线与地面垂直线所成的夹角，前轮外倾角一般在1°左右，如图1所示。它的作用主要是当汽车行驶时，将轮毂压向内轴承，而减轻外端较小的轴承载荷，同时，可以防止因前轴变形和主销孔与主销间隙过大引起前轮内倾，减轻轮胎着地与主销轴线与地面交点间的距离，从而使转向轻便。

主销内倾角，是指主销轴线与地面垂线在汽车横向平面内的夹角，如图2所示。主销内倾角对操纵稳定性的影响，主要也是回正力矩，它是在前轮转动时将车身抬高，由于系统位能的提高而产生的前轮回正矩，它与侧向力无关。因此可以说，主销内倾角主要在低速时起回正作用，“后倾拖距”主要在高速时起回正作用。

主销后倾角，是指主销轴线与地面垂线在汽车纵向平面内的夹角，如图3所示。主销后倾角对汽车操纵稳定性的影响主要通过“后倾拖距”使地面侧向力对轮胎产生一个回正力矩，该力矩产生一个与轮胎侧偏角相似的附加转向角，它与侧向力成正比，使汽车趋于增加不足转向，有利于改善汽车的稳态转向特性。若主销后倾角减小，使得回正力矩变小，当地面对转向轮的干扰力矩大于转向轮的回正力矩时，就会产生摆振。

前轮外倾随负荷的变化而变化。当车辆转向时，在离心力作用下，车身向外倾斜，外轮悬架处于压缩状态，车轮外倾角逐渐减小（向负外倾变化）；内轮悬架处于伸张状态，使得本来对道路向负外倾变化的外倾角减弱。从而提高车轮承受侧向力的能力，使汽车转向时稳定性大为提高。前轮前束（如图4所示）不可过大，若前束过大，会使车轮外倾角、主销后倾角变小，会使前轮出现摆头现象，行驶中有蛇行，转向操作不稳。

前悬架导向机构的几何参数决定前轮定位参数的变化趋势和变化率。在车轮跳动时，外倾角的变化包括由车身侧倾产生的车轮外倾变化和车轮相对车身的跳动而引起的外倾变化两部分。在双横臂独立悬架中，前一种变化使车轮向车身侧倾的方向倾斜，即外倾角增大，结果使轮胎侧偏刚度变小，因而使整车不足转向效果加大；后一种变化取决于悬架上、下臂运动的几何关系，在双横臂结构中，往往是外倾角随弹簧压缩行程的增大而减小，这种变化与车身侧倾引起的外倾角变化相反，会产生过度转向趋势。

（2）后悬架结构参数的影响

后悬架结构参数对汽车操纵稳定性的影响，近似于前悬架的“干涉转向”。它是在汽车转向时，由于车身侧倾导致独立悬架的左右车轮相对车身的距离发生变化，外侧车轮上跳，与车身的距离缩短，内侧车轮下拉，与车身的距离加大。悬架的结构参数不同，车轮上下跳动时，车轮前束角的变化规律也必然会不同。前轮前束指汽车转向的前端向内收使两前轮的前端距离小于后端距离。两车轮前后的距离之差，称为前束值，一般不大于8~12mm。其作用是消除由于前轮外倾使车轮滚动时向外分开，引起车轮滚动时边滚边拖的现象，引导前轮沿直线行驶。

（3）横向稳定杆的影响

横向稳定杆常用来提高悬架的侧倾角刚度，或是调整前、后悬架侧倾角刚度的比值。在汽车转弯时，它可以防止车身产生很大的横向侧倾和横向角振动，以保证汽车具有良好的行驶稳定性。提高横向稳定杆的刚度后，前悬架的侧倾角刚度增加，转向时左右轮荷变化加大，前轴的每个车轮的平均侧偏刚度减小，汽车不足转向量有所增加。前悬架中采用较硬的横向稳定杆有助于提高汽车的不足转向性，并能改善汽车的蛇行行驶性能。

（4）轮胎的影响

轮胎是影响汽车操纵稳定性的一个重要因素，增大轮胎的载荷能力，特别是后轮胎的载荷能力，例如加大轮胎尺寸或提高层级，或者后轮由单胎改为双胎，都会改善汽车的稳态转向特性。改变后轮胎的外倾角，也可以改善汽车的操纵稳定性，这是因为后轮胎的负外倾角可以增加后轮胎的侧偏刚度，从而减小过多转向趋势。

（5）前轴或车架变形的影响

由于车架是汽车的基础，它的变形会直接影响各部件的连接及配合，从而直接影响操纵稳定性。如果汽车前轴变形，就会改变主销孔的轴线位置，使主销内倾角变大，则外倾角变小，反之，内倾角变小，外倾角变大，从而行驶时会产生转向沉重，磨胎和无自动回正的能力。

（6）悬架的影响

当车辆受到侧向作用力时，汽车前、后轴垂直载荷变动量的大小是影响操纵稳定性的主要原因。如果汽车前轴左、右车轮的垂直载荷变动量较大，汽车趋于增加不足转向量；如果后轴的左、右车轮的垂直载荷变动量较大，汽车趋于减少不足转向量。影响汽车前轴和后轴左、右车轮的垂直载荷变动量的主要因素有：前、后悬架的侧偏刚度，悬挂质量，质心位置，前、后悬挂侧倾中心位置等。这些参数也是悬架系统影响操纵稳定性的参数。 纵向驱动力会增加前驱动汽车的不足转向趋势。当然，用发动机进行制动时，将使汽车有增加过多转向的趋势。所以，大功率的前驱动汽车在加速过程中，若将加速踏板踩到底后突然松开，则汽车的转向特性会发生明显的变化，甚至成为过多转向。因此，汽车会发生出乎意料的突然驶向弯道内侧的“卷入”现象。可以通过采用自动变速器、有限差速作用差速器(LSD)和使驱动轮在制动时能产生不足变形转向的悬架来减少、消除卷入现象。

后轮驱动汽车在进行发动机制动时，由于制动力的作用增大了后轴侧偏角，产生了过多转向的趋势，加上其他因素的综合影响，后驱动汽车也常有“卷入”现象。关于轮胎拖距和侧向加速度

1、回正力矩等于拖距╳侧偏角，拖距小，但如果轮胎可以选大侧偏角，那么回正力矩也可以满足要求，如果轮胎被老师限定死了，那么就是你说的，侧偏角通常4到7度，是很小。2、转弯时才有侧向力和加速度，这是前提，汽车正常行驶侧偏力在0.4g以下，此时侧偏力和侧偏角成近似线性，是大量实验测定且证明是正确的，也可以说是经验数值。如图轮胎的侧偏特性？

轮胎的侧偏特性:指测偏力、回正力矩与侧偏角之间的关系

轮胎坐标系

车轮平面——垂直于车轮旋转轴线的轮胎中分平面；

坐标系原点o——车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平面上投影线的交点；

X轴为车轮平面与地平面的交线，指向前方；z轴与地平面垂直，指向上方；y轴在地平面上，指向左侧；

回正力矩Tz——地面反作用力绕z轴的力矩；

侧偏角——轮胎接地印迹中心位移方向与x轴的夹角；

外倾角——垂直平面（xoz）与车轮平面的夹角。

轮胎的侧偏现象和侧偏力—侧偏角曲线

1、当车轮中心沿Y轴方向作用有侧向力Fy时，就会在地面上产生地面侧向反作用力，即侧偏力FY；

刚性轮胎在侧向力作用时的滚动如图5-6

由于车轮的侧向弹性，只要侧偏力出现，不管它是否达到附着极限车轮行驶方向都会偏离车轮平面，出现侧偏,这就是侧偏现象。

a图是车轮在侧向力Fy的作用下，轮胎静止时发生的侧向变形。b图中，轮胎胎面接地印迹的中心线aa与车轮平面cc的夹角α称为侧偏角。产生侧偏角α时的地面侧向反作用力，称为侧偏力FY。.

、侧偏力—侧偏角（FY—α）曲线（图5-8）

影响侧偏特性的因素

采用扁平率小的宽轮胎可提高侧偏刚度；（图5-9）

垂直载荷增大，侧偏刚度先增大后减小；（图5-11）

气压增加，侧偏刚度先增大后减小；（图5-12）

侧偏角一定时，纵向力增加，侧偏刚度有所下降，超过一定值后则显著下降；（图5-13附着椭圆）

路面的粗糙程度、干湿状况也会影响侧偏特性。

回正力矩的产生

轮胎发生侧偏时，会产生使转向车轮回复到直线行驶位置的回正力矩；

地面微元侧向反力的合力FY与侧向力Fy产相等，但作用点在接地印迹几何中心的后方；

Tz = FY e，其中e为轮胎拖距；

图5-17：回正力矩逐渐增大，当侧偏角为40～50时达最大值，之后回正力矩下降，当100～160时回正力矩为零；

图5-18：随驱动力的增加，回正力矩达最大值后再下降。在制动力作用下，回正力矩不断减小，达到零后，便变为负值。汽车方向盘左右回正力不同的原因有哪些？

1、外转向机损坏或转向机的自由间隙调整螺栓调整过紧也会导致转向不回位。

2、前束或倾角不准，调整即可。

3、摆胶损坏，造成轮胎内侧偏磨严重，把轮胎反转，马上好很多了。

回正力矩是轮胎发生侧偏时，产生的作用于轮胎绕OZ轴的力矩。圆周行驶时，回正力矩是使车轮恢复到直线行驶位置的主要力矩之一。回正力矩是由接地面内分布的微元侧向反力产生的。