束角,后倾角,外倾角与内倾角如何影响轮胎接地与操控

2017/04/071014℃

如果你身边的家具或椅子上装有移动用的车轮,请稍微留意一下。从正上方俯瞰,便会发现车轮的中心轴与它被装在家具上的轴心位置并未对齐。在移动家具和椅子时,车轮之所以不会乱摆,而能朝着固定的方向前进,正是多亏了这样的位置差。

另一方面,假设我们把轮胎拆下来,任其在地面上滚动,那么如果滚动时轮胎的接地面紧密地沿着地面(垂直站立着),轮胎便会直线前进;然而若转动时只使用到一部份的接地面(倾斜着),就会发现轮胎会朝着特定的方向转弯。

这说明了当轮胎固定在车身上时,只要给予各种不同的角度,便能让轮胎在适合车子的运动条件下运作。这就是所谓的「车轮校正(wheelalignment)」(悬吊系统几何)。

「行驶•过弯•停止」的基本原则建立在4轮校正处于正确地装置状况下。这道「决定轮胎位置的手续」将可引导出轮胎的性能,甚至发挥决定车子特性的效果。

具体而言,车轮校正的代表性因素共有如右页所列4项:从车身上方俯瞰时轮胎的角度一束角、从车身侧边看去时悬吊的倾斜角度后倾角,以及从车身正面看过去时轮胎的扁平度——外倾角,以及同样车身正面看过去时轮胎装置在悬吊上的角度——内倾角。这些角度都必须以0.1度或0.1mm的精确度加以控管,只要有些许的误差,便会影响车子的直进性能,或是让操作感觉起来有异。因此,务必谨记这些因素会对车造成的影响。

束角Toe angle

自车身上方俯瞰时,左右轮朝外侧展开的角度。当轮胎朝向行进方向的外侧展开时,称为「外束角(toe-out)」,而朝内侧收敛时,则称为「内束角(toe-in)」。此角度会大幅影响直进性,设定角度过大时将会使轮胎产生偏磨损。

后倾角Caster angle

从旁看向车轮时前悬吊的倾斜角度。这个角度除了有抑制轮圈横向震动的效果之外,还具有自校准扭力(Self-aligning-torque,打方向盘时会当试着将轮圈转回直进状态的作用力)的功用。如果左右轮的此角度不同,则车子会偏向角度较大的那一侧,导致在制动时无法操作方向盘等现象。

外倾角 Camber angle
从车子正面看去,轮胎下侧变宽的状况叫做负外倾,而上侧变窄的状况则称为正外倾。在正常状态下,为了防止负重时轮胎呈外八字形,因此会事先设定为上方较开的角度。

内倾角 King pin angle

从正面看向轮胎时,固定轮圈轴心的倾斜角。这个角度基本上用来抑制输入自路面的作用力,以防止方向盘失去控制。主要影响车子的直进性、操作方向盘时的复元力(自校准扭力)、以及方向盘操舵力。

发表评论