如果從垂直俯視的角度來講這句話是對的,但準(zhǔn)確地說應(yīng)該是讓質(zhì)心保持在輪胎接地中心與地面垂直的那條線上,這樣才能使質(zhì)心的受力平衡。
至于非穩(wěn)態(tài)輸入,這倒不是車輛前進(jìn)方向的影響因素,若沒有輪胎側(cè)偏的加入,即使方向再怎么不穩(wěn),平均橫擺量最終還是0
兩張圖說明一切)
那側(cè)偏又是什么?
要談?wù)撨@個話題,首先得明白輪胎并不是一個剛體,當(dāng)有一定載荷施加到輪胎上時,橡膠產(chǎn)生變形,輪胎與地面便會形成一種“面接觸”而不是剛體中的“點(diǎn)接觸”,這個面稱作“接地印跡”。如果在車軸上施加一個側(cè)向力,輪胎的接地印跡便會隨之移動,但印跡的中心線仍然與輪胎保持平行(如下圖,輪胎下半部分朝一邊突出,紅色箭頭為地面對輪胎造成形變的施力方向)。
當(dāng)輪胎開始勻速滾動時,我們可以清楚地發(fā)現(xiàn),由于輪胎橡膠被不斷地壓縮、彎折,地面對輪胎施加的摩擦力便造成了輪胎接地面的前移,并且可以看到,接地面中橡膠微元越靠前,受到的支持力也越大,這也意味著越靠前的橡膠,可受到的摩擦力越大,地面對輪胎的平均施力點(diǎn)便會隨之向前移動。如果此時不撤去上文中的側(cè)向力并讓輪胎保持滾動,我們會發(fā)現(xiàn)輪胎的前進(jìn)方向與輪胎指向出現(xiàn)了一個夾角,
這個角稱作“側(cè)偏角”。
側(cè)向力+滾動,兩輪行駛不是正好滿足了條件?于是乎,車輛便斜著走了。
PS.雖說兩輪行駛時輪胎是胎冠和胎側(cè)觸地的,但主要原理大同小異,無非是多了一個微元進(jìn)入地面時的側(cè)向夾角造成了側(cè)偏角的放大。
另一個問題:車輛質(zhì)心多高才能不借助跳板起立?(若為剛體懸掛)
這個問題可以通過達(dá)朗貝爾原理列平衡方程求解
設(shè)逆時針方向?yàn)檎,所有力對左邊輪胎力矩和?,
得
當(dāng)右邊輪胎抬起,
即
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