輪胎側偏現象

汽車在行駛過程中，由於路面的側向傾斜，側向風或者曲線行駛時的離心力等的作用，車輪中心沿車軸方向產生一個側向力F。因為車輪是有彈性的，所以，在側向力F未達到車輪與地面間的最大摩擦力時，側向力F使輪胎產生變形，使車輪傾斜，導致車輪行駛方向偏離預定的行駛路線。這種現象，就稱為汽車輪胎的側偏現象。

基本介紹

• 中文名：輪胎側偏現象

產生原因

在汽車行駛過程中，由於路面的側向傾斜、側向風力或曲線行駛時的離心力等的作用，車輪中心沿y軸方向將作用有側向力Fy，則相應地在地面上產生地面側向反作用力Fy，Fy也稱為側偏力。

當車輪是剛性時，若側偏力Fy未超過車輪與地面間的附著極限，則車輪與地面間沒有滑動，車輪仍沿其本身的方向行駛，如圖1所示；若側偏力Fy達到車輪與地面間的附著極限，則車輪發生側向滑動，車輪按合成速度u´方向行駛。

當車輪有側向彈性時，即使Fy沒有達到附著極限，車輪行駛方向亦將偏離CC方向，這就是輪胎的側偏現象。

圖1

特性

為了分析彈性車輪有側向變形時的滾動軌跡，在輪胎中心線上標出a、b、c…各點，如圖2所示。若車輪未受側向力作用而滾動時，a、b、c…各點將依次落在地面上a1、b1、cl、.··各點，車輪沿直線方向運動。若車輪在側向力作用下滾動，則a、b、c、…各點將依次落在aj、bj、cj、…上，車輪在路面上的運動軌跡將相對cc方向偏離了角度，即產生側向偏離。a角稱為彈性車輪的側偏角。

顯然，側偏角的大小與側向力Fy(側偏力Fy)的大小有關。圖2為側偏力——側偏角關係曲線。曲線表明，側偏角不超過3～4度時，可以認為Fy與側偏角線性關係，隨著側偏力的增大，側偏角也增大。當側向力增加到接近附著極限時，由於輪胎接地部分局部滑移，側偏角迅速增大。汽車正常行駛時，側偏角一般不超過4～5度，故認為側偏力與側偏角成線性關係，即

Fy=Ka,式中 K——側偏剛度(N/(。))。

可見，彈性車輪的側偏角不僅與側偏力有關，還與側偏剛度有關。側偏剛度是指產生每1度的側偏角所需的側向力。輪胎的側偏剛度主要與外胎結構、輪胎氣壓、輪胎與路面之間的法向和切向作用力等有關，一般用試驗方法確定。

圖2