aligning torque是什麼意思，aligning torque的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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"aligning torque"（中文常譯為回正力矩或自回正力矩）是車輛動力學中的一個核心概念，特指輪胎在受到側向力（如轉彎時）作用下，自動産生試圖使輪胎平面（即車輪平面）重新與車輛實際行駛方向對齊的力矩。其本質是輪胎自身的一種穩定性特性，對車輛的轉向手感、直線行駛穩定性和轉向回正性能至關重要。

以下是詳細解釋：

1. 物理機制與産生原因：

   • 當輪胎以一定側偏角（slip angle）滾動時（即輪胎平面方向與實際行駛方向不一緻），輪胎接地面與路面之間會産生一個側向力（cornering force）。這個側向力作用在輪胎接地面中心偏後的位置。
   • 同時，輪胎接地印迹（contact patch）的形狀和壓力分布并非完全對稱。在側偏角作用下，印迹前部的側向變形通常小于後部，導緻側向力的合力作用點位于接地面幾何中心的後方。這個合力作用點到車輪中心線與地面交點的距離稱為拖距（pneumatic trail）。
   • 回正力矩就是由側向力乘以拖距産生的力矩（公式：$M_z = F_y times t$，其中 $M_z$ 是回正力矩，$F_y$ 是側向力，$t$ 是拖距）。這個力矩圍繞輪胎的垂直軸（Z軸）作用，方向是使輪胎的側偏角減小，即促使輪胎平面轉向與行駛方向一緻。

2. 作用與重要性：

   • 轉向回正性：這是回正力矩最直觀的作用。當駕駛員轉動方向盤進入彎道後松開手，回正力矩會幫助方向盤自動回正到直線行駛位置，提供良好的駕駛反饋和操控感。
   • 直線行駛穩定性：在直線行駛時，如果車輛受到側風或路面不平的擾動，輪胎産生微小的側偏角，回正力矩會抵抗這個擾動，幫助車輛保持直線行駛。
   • 轉向手感：回正力矩的大小直接影響駕駛員轉動方向盤所需的力量（轉向力矩）。較大的回正力矩通常意味着更重的轉向手感（尤其在低速時）和更強的回正趨勢。

3. 影響因素：

   • 側偏角：回正力矩通常隨着側偏角的增大先增大，達到一個峰值後減小。在很小的側偏角下，拖距較大，回正力矩隨側偏角線性增加；隨着側偏角增大，拖距迅速減小（合力作用點前移），導緻回正力矩在達到峰值後下降，甚至在大側偏角時變為負值（此時産生的是加劇轉向的力矩）。
   • 垂直載荷：輪胎承受的垂直載荷增加，通常會使最大回正力矩增大。
   • 輪胎特性：輪胎的結構（如子午線輪胎 vs 斜交輪胎）、胎面花紋、橡膠配方等都會顯著影響其側向力-側偏角特性和拖距特性，從而影響回正力矩。
   • 胎壓：胎壓的變化會影響輪胎的接地印迹形狀和剛度，進而影響拖距和回正力矩。
   • 路面狀況：路面摩擦系數會影響側向力的最大值，從而影響回正力矩的峰值。

權威參考來源：

• 車輛動力學經典著作：Gillespie, T. D. (1992). Fundamentals of Vehicle Dynamics. Society of Automotive Engineers (SAE International). 該書第3章詳細闡述了輪胎力學，包括側向力、回正力矩的産生原理和特性曲線。 (此為SAE International提供的數字對象标識符DOI，指向該書的官方信息頁面)。
• 輪胎力學研究：Pacejka, H. B. (2012). Tire and Vehicle Dynamics (3rd ed.). Elsevier. 這本被譽為“輪胎聖經”的著作，在多個章節（如第3、4章）深入剖析了輪胎的側向力、回正力矩的數學模型（著名的“魔術公式”）及其物理基礎。 (此為Elsevier提供的DOI，指向該書信息頁)。
• 汽車工程手冊：Bosch (Ed.). (2018). Automotive Handbook (10th ed.). Wiley. 這本綜合手冊在底盤系統和輪胎相關章節提供了對回正力矩的簡明定義和工程應用背景。 (此為Wiley提供的DOI)。

網絡擴展資料

“Aligning torque”（回正力矩）是車輛工程中的術語，指輪胎在轉向時産生的促使方向盤自動回正的力矩。以下是詳細解釋：

1.基本定義

• 核心作用：當車輛轉向時，輪胎與地面接觸産生的力會形成力矩，幫助方向盤恢複直線位置，稱為回正力矩。
• 物理原理：與輪胎接地點、主銷偏距（Kingpin Offset）等幾何參數相關。主銷偏距越小，回正力矩通常越大，轉向更輕便。

2.影響因素

• 主銷偏距：轉向主銷軸線與輪胎接地點的水平距離，直接影響回正力矩大小。
• 輪胎特性：胎面形狀、材料及胎壓也會影響力矩的生成。

3.應用場景

• 車輛穩定性：回正力矩是保持車輛直線行駛的關鍵，尤其在高速或緊急轉向時。
• 轉向手感：力矩大小影響駕駛員對方向盤的操控感受，過大可能導緻轉向沉重，過小則可能降低回正能力。

4.相關術語

• Self-Aligning Torque：即回正力矩的英文全稱，常見于車輛動力學分析。
• 主銷後傾角：另一影響回正力矩的懸架參數，通常與主銷偏距協同設計。

Aligning torque是車輛轉向系統中确保操控穩定性的重要力學現象，其大小由懸架幾何設計和輪胎特性共同決定。如需進一步了解，可參考車輛動力學或懸架系統的專業資料。

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