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4.5.5 转向时轮胎的触地面发生变形
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之所以在转向时轮胎仍能垂直于路面,就是因为增加轮胎的触地面能够增大抓地力。但实际上,轮胎的变形会减小其触地面积。
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在本章的开头我讲过,轮胎是由橡胶和纤维等易变形的材料制成的。轮胎的触地面会因变形而变得平坦。同样,转向时轮胎也会因离心力横向变形,使得轮胎触地面的形状和面积发生变化(图4.14)。
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图4.14 悬架摇臂与横滚的关系※直行和转向时变形的方向不同,触地面的形状也会发生变化。
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虽然轮胎多少有些差异,但汽车停止和直行时,轮胎触地面的形状大体上都是四边形。如果在实验中将路面的一部分换成玻璃,从玻璃下方观察轮胎在通过时的情形就很容易发现这一点。
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转向时四边形的轮胎触地面会横向变形,形成三角形。仅看从四边形到三角形的变化,也能理解触地面积的减小。
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触地面减小,相应地抓地力也会减小。因此在即将转向时就必须降低车速,防止离心力过大。转向时车身倾斜,由于负重转移,车身重量会集中在里侧轮胎上,增大抓地力。但当触地面积减小时,抓地力的界限也会相应地变小。
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转向时如果整个轮胎都倾斜,其触地面的变形程度就会增大,轮胎的触地状态就会变差,从而导致抓地力大幅减小。
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4.5.6 为不改变触地面的形状而努力
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如果转向时车身过度倾斜,轮胎触地面的形状就会从四边形变成三角形,这会导致抓地力减小。因此在赛车比赛中,车身在转向时几乎不倾斜。
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在小型汽车领域,汽车生产商们也在进行技术开发,旨在防止轮胎触地面的形状发生太大的变化。其中之一是将轮胎设计成左右不对称的形状。我们都知道,轮胎左右形状对称早已约定俗成。但最近出现的轮胎里侧和外侧的变形方式不同,呈现左右不对称的形状。这就使得汽车在转向时即使车身倾斜,触地面也很难发生变化。这样一来,转向时轮胎抓地力的减小幅度就不会很大,汽车就能以更快的速度平稳转向。
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汽车是怎样跑起来的 专栏 汽车辟谣 真敢侧滑轮胎来驾驶汽车吗?
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记者:您知道漂移吗?
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编辑:碇矢长介的漂流者1?你竟然还有时间开玩笑!
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1 由碇矢长介、志村健、加藤茶等人组成的团体The Drifters。从综艺节目《8点!全员集合》中发迹,在屏幕上搞笑,深受日本观众欢迎。——译者注
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记者:……
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编辑:怎么了?生气啦?真不懂幽默。好了好了,接着说吧。
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记者:漂移是指故意让轮胎侧滑着转向的驾驶技术。
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编辑:你不是刚讲了汽车要在轮胎的抓地力极限内转向吗?
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