掛車轉彎時，輪胎為何會打滑

仔細看這輛卡車的前輪，它已經準備轉彎了 可它真的能順利轉過去嗎？ 卡車一開動，前輪就會沿着弧線試着完成轉彎 但後側所有車輪都是固定的，不能原地轉向 所以後輪就沒法跟着前輪的弧線走 如果硬讓這些輪胎轉彎 就得把它們硬推到這，可這個輪子不允許 那如果卡車滿載，不管前輪怎麼打，卡車都會繼續直行 這背後的原因其實很有意思 我們假設先把這輛卡車所有車軸都拆掉 只讓前面那根轉向軸還連在車頭 再在後面裝一根車軸 這是讓卡車向一側轉彎 它就能很輕鬆的轉過去 因爲後輪走的是不同弧線 前輪就不讓他們這麼轉 也沒有誰會阻礙這些輪子 因爲它們的轉彎中心都在同一點 第二種情況，我們再多加一根車軸 現在你會看到這兩根車軸的轉彎弧線會不同 仔細看，這根車軸會盡量沿着前轉向輪的弧線走 但後面那根車軸的轉彎弧線會不一樣 因此作用在後軸上的力就會壓到這一側 咱們把它簡化一下 假設我們要讓這輛拖車向右轉 而且它的轉彎中心在這兩根車軸之間 當這個拖車向右轉時 前軸受到的力會向右，後軸受到的力則會向左 這種情況在多軸掛車上也一樣 每根車軸都想按不同的轉彎弧線走 所以只能互相妥協 有些車軸就開始擦滑 或者輪胎來承受側向力 實際操作時你就會發現 長掛車在轉彎的時候會特別費勁 現在來看第二種情況 這輛卡車停在邊上 不過它和臺車之間有一個鞍座鉸接點 它能讓後面的掛車像這樣轉向 我來講個重點 發動機所在的部分叫牽引車 後面用來載貨的部分叫掛車 這時只要轉動牽引車的前輪 這根車軸就會跟着前輪的弧線走 但後面這組車軸又會遇到同樣的問題 它又會磨胎 所以我們有個解決辦法 只要在掛車中間裝一根能跟着前輪自動轉向的車軸 問題就解決了 不過這根自動轉向軸也帶來個大問題 當卡車在拖車中段轉彎時 然後會走到後側 我們先了解一下這個自動轉向機構 這是車橋的主樑 主樑兩側裝著轉向節組件 可以這樣調節 但關鍵是這兩個轉動角度必須相同 然後它們連到轉向拉桿上 另一側接上輪轂 再把輪子接上 現在這是個簡單的車軸 能自動轉向 但很多時候會出現這種情況 兩個輪胎受到的力不一樣 而受某種突發外力時 輪胎會自己偏轉 或者它出現震動也叫擺震 這裡還裝了轉向阻尼器用來吸收突發震動 現在把這根車軸裝回卡車上 卡車轉彎時車輪會受到側向力 這個力其實會讓車輪順著轉彎弧線改變方向 不然車輪就只能打滑或者承受側向力 這樣一來車輪受側向力作用就能輕鬆轉向 不過你會發現前軸的轉彎半徑更大 它們得繞更大一圈 所以它們的轉向弧線也不同 但如果這根車軸的轉彎半徑更小 它們的角度也會不同 它會根據側向力自動調整 現在我們已經能完全控制這個動畫了 掛車更長的話 那我們可以在後面加一根自動轉向橋 但就像我前面說的 如果把轉動中心看作這個點 那麼這個軸收到的力就在右側 那麼後側的受力就會在相反的一邊 因此如果自動轉向軸裝在掛車中部後側還有一個 那麼自動轉向軸後側的轉向角會和前側方向相反 因為它會順著你的方向 現在問你們一個小問題 我們解決了轉彎弧線的問題 就讓車輛保持自動轉向不變 那這輛拖車現在完美了嗎? 想一下把視頻發到評論區 這輛拖車只有朝前行駛時纔算完美 可一旦要往後倒 那它的自動轉向軸就會帶來大麻煩 比如這輛掛車處於中立位置 它的前輪就擺成這個角度 現在它得回到另一邊 沿著這條弧線 所以我們把它的角度調到相反一側 小心一點 現在你看這個自動轉向輪 它受力太久了 才讓這些輪子成了這個角度 現在你看到前輪了 前輪是手動轉向的 但這些輪子還是想沿著這條弧線走 在這種情況下 倒車拖掛時 很有可能他們會受到某種直接作用力 他們會更多的朝這個方向轉 因此他們不會讓掛車轉向 他們不讓它倒回去 我用個簡單例子解釋一下 你肯定見過超市購物車吧 你把它推到前面時 然後它的輪子會按角度和力度調整 但只要你把它拉到後面 然後推車就會東跑西跑一下 還有輪子直到車輪根據受力調好 在那之前車輪會一直來回調整角度 最後走一小段後它們就能朝受力方向轉動 但購物車並不重我們很容易控制它 不過拖車負載很大，所以它沒法這麼快調整 這邊阻尼器會限制快速移動 所以處理背面時，我們得把這些輪子抬起來 然後還要對這根車軸再進行一些額外修改 我們在兩側裝上舉升氣囊，裏面可以充入高壓空氣 基本上，這個氣囊承受這根車軸上的載荷 這些氣囊的承載力取決於卡車能頂起多少噸載荷 但爲了控制車軸高度 我們裝上氣囊 我們先把它這樣順着軸裝上 現在仔細看 當我們給提升帶加壓時 它們就會開始膨脹 接着輪胎會開始癟下去 但你看這個減震氣囊 然後氣就會從裏面跑出來 正好相反 當我們抬起車軸時 然後向承載氣囊充入高壓空氣 同時升降氣囊裏的氣被放掉 但仔細想想 如果壓縮機給舉升氣囊加更大壓力 這個車軸就會降得更多 於是它也會承擔另一根車軸的負載 這時氣壓會根據載荷來調節 這樣所有車軸受力就一樣 但這裏又有個問題 卡車的負載會根據載貨量調整 那也就是說，壓縮機會在任何時候調節這些氣囊的氣壓嗎？ 但並不是，這是載荷感應閥 它連着拖車底盤兒，一根支臂從這面牆伸出來 可以這樣調節這根臂連着車軸 拖車上的負載增加時，這時車軸就會開始上升 因此，機械臂也會升起 這時，負載感應閥會檢測到 現在需要給舉升氣囊加壓 負載感應閥會把這個信號傳給升降動作控制閥 它的一端連着這個壓力罐 另一端連着升降氣囊 這就是負責控制氣壓的總閥門 當升降氣囊壓力升高時 接着要釋放行駛氣囊的壓力 然後把信號接到這個控制閥 還有RG2RV閥 而這個閥連着前面的行駛氣囊 所以，當控制閥開始把氣罐的氣壓送進升降氣囊時 這時RG2RV閥也收到信號 這樣懸掛氣囊的壓力就釋放出來了 現在翻過來抬起車軸時 這時RG2RV閥會收到控制閥的信號 提示需要增加壓力 但RG2RVB收到了信號 它沒接到氣壓 那它就直接從儲氣罐獲得氣壓 現在想一想，兩個問題解決了 這下卡車能後退了 還能順利轉彎 但如果這根車軸上的輪胎扎破了 在這種情況下，感壓閥的白臂就會