转弯时两个轮子的旋转角度不同是故障吗?阿克曼角是什么?
一些细心的车主会发现,车辆不返回方向盘,停车时内轮转动的角度更大。喜欢看方程式比赛的朋友们也能发现F1赛车转弯时外部车轮转动得更多。这些现象都不是故障。这是因为旋转中的两个轮子有阿克曼几何关系。
阿克曼角实际上是车辆转向时两个转弯轮转弯角的角度差,这个角度差是为了使车辆转弯时车身更加稳定,减少轮胎的偏转,同时减少转弯半径。
在讲阿克曼几何之前,要说明梯形转换问题。转动梯形由前腿、左右俯仰臂和方向横杆组成,因为几何形状变成梯形。其作用是保证转向时左右轮能以一定比例反应的角度。
返回阿克曼角。正常人理解的“转弯时,两个转动轮的转动角度相同”,即相应的转动梯形变成矩形。车辆转弯时中心总是在后腿的几何延长线上,所以有内轮车。也就是说,内轮经过的长度更短。因此,如果这个“矩形”旋转梯形,即阿克曼角为0,则旋转不顺畅,也不会自然使用。
阿克曼角存在于我们的家庭车里。也就是说,旋转梯形成为“上地板”的长“下地板”的短形式。转向横拉杆与前腿相比平行移动,所以转向时内轮转动的角度也更大。也就是说,内轮经过的长度更短。
最后要说的“阿克曼角”适用于方程式赛车。也就是说,转弯时外部车轮转动得更多的角度。这就是纯“赛华”的方向。赛车这样做是为了在车辆高速转弯时配合限制滑差速器,赋予外部车轮更重要的“转弯位置”,提高转弯时的性能,使弯道更平滑。
其实阿克曼角只是真实存在和理论,实际车辆的弯曲性能受悬挂形式、车轮材料引起的车轮“打滑角度”、车辆中心、侧倾中心等影响,因此主机厂的工程师会根据车型进行不同的调整。
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