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汽車的方向盤如何控制轉(zhuǎn)彎

提問者：2013-02-17 00:00

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汽車的轉(zhuǎn)彎特性 汽車的操縱穩(wěn)定性直接關(guān)系到汽車的行駛安全，已成為衡量現(xiàn)代汽車的主要性能之一。汽車操縱穩(wěn)定性包含兩個(gè)方面∶操縱性和穩(wěn)定性。操縱性是指汽車及時(shí)準(zhǔn)確地執(zhí)行駕駛者指令的能力，反映了汽車與駕駛者配合的程度；穩(wěn)定性是指汽車受到外界擾動(dòng)后，維持或迅速恢復(fù)原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力，反映了汽車運(yùn)行狀況的穩(wěn)定程度。操縱性與穩(wěn)定性有密切關(guān)系，操縱性不良往往會導(dǎo)致汽車側(cè)滑、甩尾甚至翻車，穩(wěn)定性不好常會造成汽車失控，因此，人們常將操縱性與穩(wěn)定性聯(lián)系在一起，稱為汽車操縱穩(wěn)定性。 汽車操縱穩(wěn)定性最關(guān)鍵的問題是汽車的方向穩(wěn)定性。任何汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)都有轉(zhuǎn)彎半徑，設(shè)R為汽車縱向?qū)ΨQ面至瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心O的距離。例如圖示L為軸距，K為兩前輪主銷軸線的距離，β為外側(cè)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角。則R近似為 L/sinβ。 如果轉(zhuǎn)向軌跡圓偏離R，就發(fā)生不足轉(zhuǎn)向或過度轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象。 談到到不足轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn)向，會涉及側(cè)偏角這個(gè)名詞。汽車高速行駛開始轉(zhuǎn)向時(shí)，因受汽車向前行駛的慣性作用，汽車會對轉(zhuǎn)向產(chǎn)生瞬時(shí)抵抗，便產(chǎn)生了輪胎側(cè)偏角，即汽車行駛方向與車輪朝向所成的夾角。車輪的側(cè)偏角除了由輪胎的側(cè)偏特性造成外，還由懸架的結(jié)構(gòu)因素所造成，例如懸架的剛度和幾何特性等。 汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，前后輪都會產(chǎn)生側(cè)偏角。如果前后輪側(cè)偏角相等，則汽車實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑等于方向盤轉(zhuǎn)角對應(yīng)的轉(zhuǎn)彎半徑，稱為"中性轉(zhuǎn)向"；如果前輪側(cè)偏比后輪大，汽車實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑大于方向盤轉(zhuǎn)角對應(yīng)的轉(zhuǎn)彎半徑，稱為"不足轉(zhuǎn)向"；如果后輪側(cè)偏比前輪大，汽車實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑小于方向盤轉(zhuǎn)角對應(yīng)的轉(zhuǎn)彎半徑，稱為"過度轉(zhuǎn)向"。 中性轉(zhuǎn)向雖然能較好地利用側(cè)向力（與車輪前進(jìn)方向垂直的分量），達(dá)到最大的轉(zhuǎn)向速度，但卻削弱了駕駛者對汽車穩(wěn)定的主觀感覺，無法預(yù)計(jì)汽車的制動(dòng)甩尾。而過度轉(zhuǎn)向當(dāng)車速達(dá)到某一極限時(shí)，轉(zhuǎn)向半徑會急劇減少，汽車會發(fā)生激轉(zhuǎn)，致使操縱困難或失去操縱，甚至導(dǎo)致事故。 不足轉(zhuǎn)向產(chǎn)生相對較大的轉(zhuǎn)向半徑，側(cè)向力減弱，汽車具有自動(dòng)恢復(fù)直線行駛的良好穩(wěn)定性，操縱容易。因此，絕大多數(shù)汽車制造廠家都將汽車做成具有輕微的不足轉(zhuǎn)向，在這種情況下，制動(dòng)甩偏的發(fā)生會使汽車回到原來直駛的路線。但是，具體情況具體分析，賽車就要采用過度轉(zhuǎn)向的設(shè)計(jì)，以求獲得最短的轉(zhuǎn)彎時(shí)間。

回答者：2016-02-17 00:00

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