汽车那些神奇设计：为啥车轮不弄正，A柱要成三角形？

咱平常开车坐车，有注意过汽车一些奇奇怪怪的设计不？就像车轮，好多车的轮胎都不是正的，要么“外八”，要么“内八”，还有汽车的 A 柱，为啥要设计成三角形呢？这些设计里头可藏着大学问。

先来说说车轮为啥不是正的。你要是仔细瞅瞅路上跑的车，就会发现大部分汽车轮胎有点“外八”，当然也有少部分是“内八”。以前，正外倾角也就是“内八”的设计挺常见的。在上个世纪二三十年代，那时候的赛车好多都用这种设计。为啥呢？因为当时的车没有现在的智能转向助力，开车打方向盘那叫一个费劲。把车轮设计成前段向车身中心线稍稍倾斜，也就是内前束，转向的时候，车轮接触地面的一侧更接近中心线，车轮转向幅度变小，阻力受力也小，这样就能让方向盘转起来轻松点。

但这设计有个大问题，就是抓地力不行。因为车轮外翻，转向的时候车身倾斜更厉害，车很容易就侧翻了。后来汽车越来越智能，转向助力成了基本配置，正外倾角设计就慢慢被淘汰了，现在流行的是负外倾角，也就是“外八”设计。这种设计能增加车辆转弯时轮胎和地面的接触面积，抓地力变强了，车辆转弯性能也就提高了。像在高速上开车，或者激烈驾驶的时候，负外倾角能让轮胎更好地和地面接触，操控起来更稳。

不过呢，负外倾角也有点小毛病，就是可能会让轮胎外侧磨损得快。但只要调整得合适，就能保证轮胎均匀磨损，延长使用寿命。而且在一些商用车辆里，负外倾角还能提高车辆的承载能力，因为轮胎整个接触面能均匀分担重量。但要注意，负外倾角得根据车辆具体情况来设置，要是太大了，轮胎磨损不均匀，操控性能也会下降。

不同类型的车，车轮外倾设计也不一样。就说轿车，绝大多数家用轿车都用负外倾角设计。这样能提高直线行驶的稳定性，不过也可能让车轮偏磨，所以得定期做四轮定位调整。轿车过弯的时候，增加车轮负倾角能弥补静止状态下的不足，在弯道上抓地力更好。

SUV 因为经常要应对复杂路况，对抓地力和减少侧倾要求高。有些 SUV 设计的时候就会考虑越野需求，调整车轮定位参数来适应坑洼不平的路。而且 SUV 的双横臂悬架系统，能应对车轮上跳及回弹引起的外倾变化，保证直线行驶和转向的稳定性。

卡车作为运货的商用车辆，车轮外倾设计主要考虑货物运输的安全和成本。

再讲讲汽车的 A 柱。这 A 柱就在前挡风玻璃两边，作用可大了，连接车顶和前、左、右车厢，既当支撑又当门框。不过它在驾驶员视线盲区，所以设计优化很重要。设计师把 A 柱弄成三角形，这可是个聪明的做法。三角形结构稳定啊，能增加 A 柱的强度和稳定性，抵抗弯曲和扭曲。

为了让车更稳，车企们还想了不少办法，像增大宽高比、优化悬架导向杆系提高侧倾中心高度、提高侧倾刚度等，这些措施能提高车辆的侧翻阈值。好多车企还在 A 柱材料上下功夫。极氪 009 用了 2000 兆帕的热成型高强度钢，屈服强度是核潜艇的 2 倍呢！这让 A 柱实际承重点后移 480mm，正面碰撞时能更好地分散和吸收冲击力。保时捷在 A 柱结构件里用复合材料和高强度钢做加强件，又轻又结实，满足了严格的碰撞要求。