为什么汽车转弯后,方向盘会自己回到原来的位置?

2022-10-10
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大家在开车时都会有这样的感觉:转弯时把方向盘打向一边,转过弯后松开握方向盘的手,方向盘会自动的会到中间直行的位置上来。

这究竟是为什么呢?

原来,这是汽车的四轮定位在起作用。

汽车的四轮定位是指汽车的转向车轮、转向节和前轴三者之间具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位。

由于大部分车辆的前轮是转向轮,所以也称前轮定位。

四轮定位包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束四个内容。

具有使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便、保证转向后转向轮(前)轮可以自动回正、减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损的作用。

如果汽车在使用中这几个参数出现了偏差,汽车就会出现跑偏、方向不自动回位、抖动等故障。

四轮定位的参数中,能使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便、保证转向后转向轮(前)轮可以自动回正的参数是主销后倾和主销内倾,下面重点介绍这两个参数并解析自动回正作用是如何产生的。

主销后倾 从车辆侧面看,主销轴线(车轮转向的中心轴)并不是完全垂直于地面,而是略向后倾斜,主销轴线与垂线之间的存在的夹角便是主销后倾角。

主销后倾的存在使车轮在转向时,与路面接触的轮胎胎面左右两侧及轮胎侧壁会发生挤压变形,产生反向的作用力,使车轮产生自行回正的趋势,主销后倾角越大,车轮的行驶稳定性越好,回正作用越明显,但是相应的转向时转动方向盘也就越费力。

主销后倾角一般不大于3°。

回正力矩的产生:如下图所示,主销有一定的后倾角,使主销延长线与地面的交点a向前偏移了一段距离l,转向后地面作用在车轮上的侧向力FY对主销形成一个转矩,该转矩具有使前轮回正的作用。

主销后倾的作用是保持汽车直线行驶的稳定性,并力图使转向后的车轮自动回正。

主销内倾从正前方看去(即横向平面内),车辆主销轴线与垂线也存在一定角度,且上端向内倾斜,这便是主销内倾,主销轴线与垂线间的夹角便称为主销内倾角。

回正作用的产生:由于主销内倾角的存在,使得车轮转向时的趋势是车轮整体下移,但是由于我们日常行驶的铺装路面均为硬质路面,因此呈现出的效果就成了:转向时,车轮会抵抗重力将车头抬起,而当转向力消失时,车轮便会在重力的作用下自动回正。

主销内倾角越大,这种回正作用越明显,但是角度过大也会造成轮胎的过度磨损,这个角度通常在5-8°之间。

主销内倾的作用是使前轮自动回正、使转向操纵轻便及减小转向盘上的冲击力。

在此大家会有一个疑问:主销内倾与主销后倾都有使转向轮自动回正、保持车辆直线行驶的作用,那它们哪一个作用大一些呢?

老侯来告诉你真相。

主销后倾的回正作用与车速有关,而主销内倾的回正作用几乎与车速无关。

因此,汽车在高速行驶时后倾的回正作用大,而低速行驶时主要靠内倾起回正作用。

此外,直线行驶时,转向轮偶尔受到冲击而发生偏转时,也主要靠主销内倾起回正作用。

除了这两个参数,还有两个参数对汽车稳定行驶也起到了重要的作用,那就是前轮外倾和前轮前束。

前轮外倾当转向车轮安装在车桥上时,其旋转平面上方略向外倾斜,这种现象称为前轮外倾。

车轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角,叫前轮外倾角。

前轮外倾角一般都很小,只有1度左右。

前轮外倾具有提高前轮工作的安全性和转向操纵轻便性的作用。

前轮前束汽车的两个前轮旋转平面不平行,前端略向内束,这种现象称为前轮前束。

前轮前束具有消除前轮外倾造成的前轮向外滚开趋势,减轻轮胎磨损的作用。

前轮外倾与前轮前束是相辅相成的,由于车轮外倾有一定的副作用,所以要用前轮前束来补救。

汽车行驶跑偏、抖动主要就是这两个参数偏差造成的。

我们做四轮定位时主要是调整前轮前束。

什么情况下要做四轮定位?

1、车辆的行驶性能受到了影响(比如跑偏、打方向不自动回轮、方向盘过重或飘浮发抖)2、因事故造成底盘及悬架的损伤。

3、前后轮胎单侧偏磨4、车桥以及悬架的零件被拆下过。

一般只有独立悬架才能调整车轮定位,而整体桥和扭力梁是无法调整的。

大部分家庭轿车都是前独立悬架后扭力梁的结构,所以通常所说的做四轮定位都是指做前轮定位。

汽车的四轮定位是行驶系统的重要参数,它的正确与否,直接决定了汽车的行驶安全性和稳定性。

汽车使用过程中遇到的跑偏、轮胎偏磨、转向不回位、抖动等,都与它有关。

所以,在日常使用中,一旦发现这些异常现象,要及时检查四轮定位,防止故障扩大,影响行车安全。

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小草

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