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五、什么是车轮外倾角?
车轮州顷角是轮胎相对垂直参照线的倾斜角度(图5)。当车轮顶部向州顷斜时,被称为正外倾角;当车轮的顶部向内倾斜时,被称为负外倾角。
前轮外倾角一方面可以使车轮接近垂直路面滚动而减小转向阻力,使汽车转向轻便;另一方面又减少了轴承及其锁紧螺母的载荷,增加了使用寿命,提高了安全性。
之前的老款或载重汽车上,由于重载时的下压力,设计师会把车轮外倾设计正正值(防止重载时轮胎过分内倾),而现代汽车都有助力转向系统,并且为了提高车辆高速及转向时的稳定性,设计师会把车轮州顷角设计成接近于零或负值(图6)。
转向时,过大的正向州顷,则会由于离心力的作用,使得外轮外倾加大,这就会加大轮胎的磨损和变形,并且横向稳定性变差,同时也会加剧转向不足。
由于扁平子午线轮胎的普及,子午线轮胎的刚性大、胎面宽,若设定大州顷角会使轮胎磨偏,降低轮胎抓地力,再加上助力转向机构的推广,也使外倾角不断缩小。现代汽车一般将外倾角设定得很小,接近垂直或者负值(图7)。较小的外倾角有助于操纵和转向,符合技术规范的外倾角对轮胎的磨损几乎没什么影响,但是过大的外倾角则会造成轮胎的磨损明显增加,从而缩短轮胎的寿命。