为什么汽车转弯后,方向盘会自己回到原来的位置?

温永征

其实方向盘回正是汽车的基本功能,无论是方向打满还是打一部分,正常的车辆松手之后都会自动回正。这也是评判汽车操控性能一项重要的指标。大部分汽车方向盘的助力分为液压助力与电子助力或者零助力。但是这都不影响方向盘自动回正功能。

其实方向盘自动回正功能与底盘前悬挂的设计有直接的关系。其中主销内倾角与主销后倾角这个参数与方向盘自动回正能力息息相关。当车辆行驶时转向阻力要高于直行阻力,方向在没有外力的作用下自然会规避高阻力而自己回正。这两个参数能够保证汽车直线行驶的稳定性与转弯时候的轻盈型。同时可以保证方向盘有自动回正的能力。并减少转向系统的磨损。因此主销内倾角与注销后倾角这两个参数对一台车的转向系统有非常重要的作用。

当这两个参数不正确,或者是当车辆转弯后不能回正,或回正功能不正常,轮胎吃胎等问题的时候我们需要考虑进行四轮定位。四轮定位能调整车辆转向的参数包括上述提到的主销内倾角与注销后倾角,让各方面的参数回到正常的状态,车辆才能安全行驶。因此车主发觉车辆转向系统有异常时可以到维修厂做四轮定位。


汽车观察家

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。


老侯解车

其实这里面涉及到汽车的一个四轮定位的问题,咱们先做一个假如,假如方向盘不会自动回正,那么会出现什么样的问题呢?很明显,当你在行驶的时候,时时刻刻都要去调整方向盘的角度,从而来做到车辆正常行驶的状态。


很多人在拐弯之后,方向盘都会自动回正,其实这都是因为汽车在改变方向之后,车辆的主销内倾角和主销后顷角都与汽车方向盘的自动回正功能有关,回正时满足一个条件,转向阻力高于直行阻力,方向在没有外力作用下往往会自然的避开高阻力并自动回正。

正是因为如此,汽车的方向盘在你转弯打偏角度之后,方向方面的束值确定着汽车的直行,车辆转向时,转弯外侧车轮转向角大于内测车轮转向角,内测的车轮受行驶方向应力,会产生反方向力,此时的方向盘受到这个力,两个轮子会在车辆行驶的应力下回到直行位置。


简单来说,就是车子转向阻力高于直行阻力的时候,受力的那一方就会避开高阻力从而自动回正,如果没有这个功能,那么车子开起来可能就没那么轻松了,随随便便一颠簸可能车子就偏航了。

这样开起来简直就是要命,时时刻刻都要不停地修正行驶的方向,而不会一直处在中心点的位置,这也是为什么车辆一旦出现偏离就需要做四轮定位的原因,否则你会发现你在直线行驶的时候,感觉车子并没有直线行驶,总感觉哪里怪怪的。



孙行者救援在线

“方向盘自动回正”是一种必须的设定!

以现代汽车工业的水平而言,要想使方向盘“自动回正”或者“不回正”都是能够做到的,这都是工程师们的人为设定!

说白了就是转向助力所起到的作用。

转向助力会随着车的速度对转向的手感进行调节,比如低速时回正力要减小,回正角度增益要变大,而高速时回正力则要变大,角度增益要减小。

一个好的转向助力设定可以让驾驶者感觉随心应手,车开起来灵活自如又舒服!

我们再回到题目上来,假设方向盘不自动回正,会发生什么?

如果那样的话,这个车开起来简直就是一种折磨了!

因为如果是这样,汽车没有了“追寻直线”的循迹性,而只按照方向盘的当前角度去行驶,这样的话你就需要不停的修正自己的方向,一旦车子快起来,细微的角度偏差都会导致车辆行驶方向的变化,而驾驶者又无法找准真正的中点在哪,这简直会让人崩溃!

转向自动回正是非常重要的、帮你找中点的一项功能!

如果你开过一辆四轮定位有问题或者转向有故障的车就会感受到这一点,不停修正方向的感觉,那滋味,那可真是……


你需要更多的高能瓦斯

汽车转弯后方向盘能够自动回正的原因是,四轮定位参数中两个参数共同的作用。这两个参数分别是主销内倾和主销后倾。


主销可以理解为汽车前轮上,垂直于地面沿前轮直径方向的一根虚拟轴,但实际上这个轴并不是垂直的,而是沿着车身空间方向向内并向后倾斜。这个主销构成的角度能够使车辆保持直线行驶并具有转向后自动回正的能力。当汽车转弯结束后,汽车在自身重量的作用下,将前轮“压回”正前方向。因此,我们可以观察到,在车辆静止时,我们转动方向盘,车辆的一侧会向上升高,在行驶起来后,这个升高的力量会始终“迫使”车辆重新回正。


关于这一点,还有两个例子比较直观。一种是自行车的前轮,我们可以理解为自行车前轮的前叉就是前轮的主销,由于只有一侧车轮,所以自行车只有主销后倾。我们能够松开车把,而自行车依然可以直线行驶,就是主销后倾的功劳。另一个例子就是超市的购物车,购物车的四只轮子的轮轴都是偏向轮子一侧的,这也是为了购物车能够更容易的直行,当需要转弯时我们则需要花大得多气才可以使其转弯。


本文图片全部来自网络


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车辆的自动回位是汽车的一项基本能力,同时它也影响着汽车的操控性能。

为什么汽车的方向盘能自动回正呢?

在汽车的四轮定位中,车辆的主销内倾角和主销后顷角都与汽车方向盘的自动回正功能有关,回正时满足一个条件,转向阻力高于直行阻力,方向在没有外力作用下往往会自然的避开高阻力并自动回正。

汽车前轮在车辆的前进路线并非完全平行,这个方向方面的束值确定着汽车的直行,车辆转向时,转弯外侧车轮转向角大于内测车轮转向角,内测的车轮受行驶方向应力,会产生反方向力,此时的方向盘受到这个力,两个轮子会在车辆行驶的应力下回到直行位置。


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汽车的前轮在行使路线上并不是完全平行的,而是车头方向小于车尾方向,这个是方向前束,他确定着汽车的直行方向,当我们转向时,转弯外侧的轮子转向角大于内侧的轮子,因此内侧的轮子受到行驶方向的应力,产生复位力,此时只要松开方向盘,两个轮子就会在 汽车行 使的动力下自己回正到直行状态,这样既安全又让驾驶者 减轻疲劳 。一般在汽车底盘中不只是简单应用前束进行回位的,一般都是前束+转向轴倾斜的复合方式来控制汽车方向的


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许多人在开车的时候都会发现,过完一个弯之后,给点油或者继续开,方向盘就会自己快速回正,这是怎么一回事儿?

其实这和汽车的两个设计参数有关,汽车的就是因为主销内倾和主销后倾,低速范围内主要是前者的作用,中高速范围主要感受到的是后者。

主销是汽车的转向轴线,但不是完全垂直与地面的,存在一个内倾角和后倾角,就是主销内倾和主销后倾。

先说,主销后倾,这个比较好理解,比如超市的购物车,虽然轮子是歪的,但是往前一推,轮子就会自动回正,这是阻力所产生的回力矩。

而主销内倾,因为一个内倾角的存在,所以在“重力”的作用下,始终会有一个回正的力矩,这在车辆静止和行进的过程中是始终存在的,只要存在转向角度,一定要比喻的话,就是你在开卡丁车时,原地大方向很明显你会被“抬高”,“重力“会把你压低,让你回到稳定的体系,而静止状态下打完方向给油,轮胎就会马上回正。

所以,汽车回正是两个原因导致的,低速范围内主要是注销内倾,中高速范围主要感受到的是主销后倾。


弹个车

看了五个回答,我觉得都没说到点子上。主销后倾的设计,能使车轮在转向完成后自动回正,但更主要的作用,是使车轮在直线行驶时不会因受其它较小的力的影响自行偏转,产生安全问题。主销后倾有这两个作用,是因为这种构造会在车轮转动后让车辆轻微升高,加大系统势能。稳定的系统是追求能量最小化的,所以重力使车辆重心下降,带动车轮回正。


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