LFC即为侧向力系数,Fy就是侧向力,Fz是轮胎所受垂直载荷。现在,如果轮胎在多种垂直载荷下的侧向力VS侧偏角曲线如图6所示。
6.不同载荷下的侧向力vs侧偏角
如果我们不绘制侧向力,而是绘制侧向力系数(归一化侧向力)与侧偏角的关系,结果将如图7所示:
7.侧向力系数vs侧偏角
这些图表能提供大量信息。如你所见,侧向力系数实际会随着载荷增大而减小。另一方面,侧偏刚度(图6曲线的斜率)会随着载荷增大而增大。对比图6和图7,我们可以看到,随着垂直载荷的增大,Fy/Fz比值(侧向力/垂直载荷)在减小,但侧向力持续增大。总体结果是,垂直载荷越大,侧向力增长越慢,两者之间呈现出一种非线性关系,如图8所示。
8.侧向力vs垂直载荷
通过分析上图,能够对前后轴平行运作的一对轮胎的动态表现得出重要结论。在侧向加速度的影响下,内侧轮载荷会移向外侧轮。轴上总载荷不变,但相比无载荷转移的工况,轴上总侧向力会更小。
听起来有些复杂?让我们以图8为例,来更好理解其中原理。假定一辆方程式赛车各侧后轮负重为3600牛顿。根据图8,理论上,单侧车轮产生的侧向力为4500牛顿,因此后轴的侧向力极限是9000牛顿。如果后轴的横向载荷转移为50%,外侧轮载荷即为3600 3600×0.5=5400牛顿,同时内侧轮垂直载荷变为1800牛顿。
再次查看图8,能够看出外侧轮此时产生的侧向力将为6500牛顿,同时内侧轮只有2200牛顿。后轴总侧向力将为8700牛顿,失去了部分抓地力。图8曲线是我随手画的(- -|||),数值也是,不过道理是这个道理。车轴在横向载荷转移下的动态表现对赛车操控至关重要,也将应用于之后的车辆设计与布局中,以改变其转向特性。