外倾角

外倾角是什么?

外倾角指车轮(和轮胎)的中心线相对水平道路表面的倾斜角度,是车轮和车身的夹角。动态外倾角(也称为接触角)是车辆行驶过程中,车轮和道路表面的夹角(如下图所示)。外倾角以度为单位,对车辆悬架设计、轮胎抓地力、以及驾驶行为(如转向、制动或加速等)具有重要意义。在乘用车、拖拉机或赛车的生产中,制造商须深入了解外倾角的相关知识。

正负外倾角有何区别?

车轮顶端向车辆侧倾斜时,产生负外倾角;车轮顶部向车辆相反的方向(即外侧)倾斜时,产生正外倾角。

静态和动态外倾角有何区别?

静态外倾角是车辆静止时的实际外倾角。在驾驶过程中,驾驶操作(如制动、转向或加速)产生的力令动态外倾角不断变化,因此,动态外倾角与静态外倾角值并非简单的对应关系。动态外倾角的值等于静态外倾角值加减外倾增益(camber gain)。

例如,当一辆正常行驶的车辆转向时,在转向力的作用下,车轮和轮胎向车身外侧自然倾斜。该情况下,车轮的接地面向轮胎外侧胎肩发生轻微位移。此时,我们希望车轮具有静态负外倾角,以抵消这一自然位移:一方面,尽可能保证车轮获得最大的接地面积;另一方面,尽量获得最大的转向抓地力。但是,如果负外倾角过大,可能导致车辆沿着道路上的不平整处行驶,进而严重加大轮胎磨损。

负外倾角有何好处?

现代车辆通常具有0.5度到1度的较小负外倾角,以确保良好的车辆平衡性、转向和制动抓地力,以及轮胎磨损保护。

怎样测量外倾角?

测量外倾角有多种方法:

例如,可安装奇石乐RV-4车轮矢量传感器,精确测量相对地面的动态外倾角。RV-4传感器可捕捉车轮在五个轴上的所有位置和方向。也可以通过动态外倾角传感器(DCA)系统进行测量,即,在前轮和/或后轮上以90度角安装两个专用光学动态外倾角传感器。此外,还可以使用激光高度传感器,该等传感器通过其光学板获得相对于地面或道路的高度,并对两个传感器高度的相对变化进行比较,实现动态外倾角测量。

还有一种方法是测量轮胎的内部热量。轮胎表面的温度变化也可以体现正负外倾角角度。

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