汽車的推頭和甩尾還得從轉向說起。一般來說,汽車轉向可以分為低速轉向和高速轉向。高速轉向又可以分為不足轉向,中性轉向,過多轉向。
不足轉向的汽車過彎時會出現「推頭」的現象,表現為前輪打滑,失去轉向力而衝向彎道外側;而過多轉向的汽車過彎時會出現「甩尾」的現象,表現為後輪打滑,失去抓地力車頭指向彎道內側,使車身打轉。
那麼為什麼會出現推頭和甩尾的現象呢?
使汽車轉向的側向力,實際上是作用在汽車質心處的慣性力,它在前、後車軸上的分布與重量的分布成正比。汽車的轉向特性就取決於前、後軸載荷的大小,理論上,是通過不足轉向梯度K來定義的。
K,是前、後軸載荷與側偏剛度的比值,也被稱為「側偏柔度」。
當前軸的側偏柔度大於後軸時,K>0,這時候側向力使前軸產生較大的側偏,汽車前部向外滑動,汽車就沿外側方向轉向,即產生不足轉向;相反,如果後軸的側偏柔度大於前軸時,K<0,汽車後部將向外滑動,汽車就沿內側方向轉動,即產生過多轉向。
不足轉向梯度雖然是在汽車轉向的情況下推導出來的,但是同樣可以用來反映直線行駛時車輛對擾動的響應。正是因為直線行駛時的正常擾動,使得具有過度轉向特性的汽車在臨界車速時達到穩定性的極限。
知道了這個知識,再次明白為何在汽車設計時,要使車輛自身帶有不足轉向趨勢。
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