aligning torque是什么意思，aligning torque的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

"aligning torque"（中文常译为回正力矩或自回正力矩）是车辆动力学中的一个核心概念，特指轮胎在受到侧向力（如转弯时）作用下，自动产生试图使轮胎平面（即车轮平面）重新与车辆实际行驶方向对齐的力矩。其本质是轮胎自身的一种稳定性特性，对车辆的转向手感、直线行驶稳定性和转向回正性能至关重要。

以下是详细解释：

1. 物理机制与产生原因：

   • 当轮胎以一定侧偏角（slip angle）滚动时（即轮胎平面方向与实际行驶方向不一致），轮胎接地面与路面之间会产生一个侧向力（cornering force）。这个侧向力作用在轮胎接地面中心偏后的位置。
   • 同时，轮胎接地印迹（contact patch）的形状和压力分布并非完全对称。在侧偏角作用下，印迹前部的侧向变形通常小于后部，导致侧向力的合力作用点位于接地面几何中心的后方。这个合力作用点到车轮中心线与地面交点的距离称为拖距（pneumatic trail）。
   • 回正力矩就是由侧向力乘以拖距产生的力矩（公式：$M_z = F_y times t$，其中 $M_z$ 是回正力矩，$F_y$ 是侧向力，$t$ 是拖距）。这个力矩围绕轮胎的垂直轴（Z轴）作用，方向是使轮胎的侧偏角减小，即促使轮胎平面转向与行驶方向一致。

2. 作用与重要性：

   • 转向回正性：这是回正力矩最直观的作用。当驾驶员转动方向盘进入弯道后松开手，回正力矩会帮助方向盘自动回正到直线行驶位置，提供良好的驾驶反馈和操控感。
   • 直线行驶稳定性：在直线行驶时，如果车辆受到侧风或路面不平的扰动，轮胎产生微小的侧偏角，回正力矩会抵抗这个扰动，帮助车辆保持直线行驶。
   • 转向手感：回正力矩的大小直接影响驾驶员转动方向盘所需的力量（转向力矩）。较大的回正力矩通常意味着更重的转向手感（尤其在低速时）和更强的回正趋势。

3. 影响因素：

   • 侧偏角：回正力矩通常随着侧偏角的增大先增大，达到一个峰值后减小。在很小的侧偏角下，拖距较大，回正力矩随侧偏角线性增加；随着侧偏角增大，拖距迅速减小（合力作用点前移），导致回正力矩在达到峰值后下降，甚至在大侧偏角时变为负值（此时产生的是加剧转向的力矩）。
   • 垂直载荷：轮胎承受的垂直载荷增加，通常会使最大回正力矩增大。
   • 轮胎特性：轮胎的结构（如子午线轮胎 vs 斜交轮胎）、胎面花纹、橡胶配方等都会显著影响其侧向力-侧偏角特性和拖距特性，从而影响回正力矩。
   • 胎压：胎压的变化会影响轮胎的接地印迹形状和刚度，进而影响拖距和回正力矩。
   • 路面状况：路面摩擦系数会影响侧向力的最大值，从而影响回正力矩的峰值。

权威参考来源：

• 车辆动力学经典著作：Gillespie, T. D. (1992). Fundamentals of Vehicle Dynamics. Society of Automotive Engineers (SAE International). 该书第3章详细阐述了轮胎力学，包括侧向力、回正力矩的产生原理和特性曲线。 (此为SAE International提供的数字对象标识符DOI，指向该书的官方信息页面)。
• 轮胎力学研究：Pacejka, H. B. (2012). Tire and Vehicle Dynamics (3rd ed.). Elsevier. 这本被誉为“轮胎圣经”的著作，在多个章节（如第3、4章）深入剖析了轮胎的侧向力、回正力矩的数学模型（著名的“魔术公式”）及其物理基础。 (此为Elsevier提供的DOI，指向该书信息页)。
• 汽车工程手册：Bosch (Ed.). (2018). Automotive Handbook (10th ed.). Wiley. 这本综合手册在底盘系统和轮胎相关章节提供了对回正力矩的简明定义和工程应用背景。 (此为Wiley提供的DOI)。

网络扩展资料

“Aligning torque”（回正力矩）是车辆工程中的术语，指轮胎在转向时产生的促使方向盘自动回正的力矩。以下是详细解释：

1.基本定义

• 核心作用：当车辆转向时，轮胎与地面接触产生的力会形成力矩，帮助方向盘恢复直线位置，称为回正力矩。
• 物理原理：与轮胎接地点、主销偏距（Kingpin Offset）等几何参数相关。主销偏距越小，回正力矩通常越大，转向更轻便。

2.影响因素

• 主销偏距：转向主销轴线与轮胎接地点的水平距离，直接影响回正力矩大小。
• 轮胎特性：胎面形状、材料及胎压也会影响力矩的生成。

3.应用场景

• 车辆稳定性：回正力矩是保持车辆直线行驶的关键，尤其在高速或紧急转向时。
• 转向手感：力矩大小影响驾驶员对方向盘的操控感受，过大可能导致转向沉重，过小则可能降低回正能力。

4.相关术语

• Self-Aligning Torque：即回正力矩的英文全称，常见于车辆动力学分析。
• 主销后倾角：另一影响回正力矩的悬架参数，通常与主销偏距协同设计。

Aligning torque是车辆转向系统中确保操控稳定性的重要力学现象，其大小由悬架几何设计和轮胎特性共同决定。如需进一步了解，可参考车辆动力学或悬架系统的专业资料。

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