汽车的推头和甩尾还得从转向说起。一般来说,汽车转向可以分为低速转向和高速转向。高速转向又可以分为不足转向,中性转向,过多转向。
不足转向的汽车过弯时会出现“推头”的现象,表现为前轮打滑,失去转向力而冲向弯道外侧;而过多转向的汽车过弯时会出现“甩尾”的现象,表现为后轮打滑,失去抓地力车头指向弯道内侧,使车身打转。
那么为什么会出现推头和甩尾的现象呢?
使汽车转向的侧向力,实际上是作用在汽车质心处的惯性力,它在前、后车轴上的分布与重量的分布成正比。汽车的转向特性就取决于前、后轴载荷的大小,理论上,是通过不足转向梯度K来定义的。
K,是前、后轴载荷与侧偏刚度的比值,也被称为“侧偏柔度”。
当前轴的侧偏柔度大于后轴时,K>0,这时候侧向力使前轴产生较大的侧偏,汽车前部向外滑动,汽车就沿外侧方向转向,即产生不足转向;相反,如果后轴的侧偏柔度大于前轴时,K<0,汽车后部将向外滑动,汽车就沿内侧方向转动,即产生过多转向。
不足转向梯度虽然是在汽车转向的情况下推导出来的,但是同样可以用来反映直线行驶时车辆对扰动的响应。正是因为直线行驶时的正常扰动,使得具有过度转向特性的汽车在临界车速时达到稳定性的极限。
知道了这个知识,再次明白为何在汽车设计时,要使车辆自身带有不足转向趋势。
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