因为车辆正常转弯都需要一个指向弯道内测的向心力,这个向心力是由四个车轮与路面产生的摩擦力提供,而摩擦力的方向正好是转弯弧线所指圆心的方向,以及后轮轴线延长线方向。团结力量大,只有四个车轮轴线尽量指向同一个圆心,才能产生更大的合力,既转向所需的向心力,转弯才会更轻松、更顺畅。
那么如何才能让前转向轮的转向弧线指向的圆心交汇到一点,并且还要与后轴延长线(瞬时,因为车是运动的)相交呢?要实现这个就要让弯道内测的车轮比外侧的车轮转向角度大大约2°-4°。这是聪明的德国车辆工程师"Lankensperger"于1817年提出的,之后由他的英国代理商Rudolph Ackermann于1818年提出专利,最后就叫阿克曼机构。
按照阿克曼机构设计出来的转向杆件(转向导杆、转向羊角、左右车轮转轴连接线)连接形状大概是个等腰梯形,这样在转弯的时候,可以保证车辆在转弯的时候,弯道内测车轮的转向角比外侧车轮转向角大一点点。当然这个不只是组成一个等腰梯形那么简单,转向杆件的长短和倾斜角也是要计算进去的,所以转向的调校是很复杂的。
最后
我们再回到文章最初的问题:冬季车辆转弯转向机构异响。因为冬季气温低,转向杆件受热胀冷缩影响,破坏了设计之初的阿克曼机构,所以在转弯的时候,尤其大幅度转向时,转向杆件连接点之间会产生摩擦异响。如果看完全文还是不怎么明白,那么请收藏文章慢慢细品。还有转向发生异响不要怕,不是爱车出了问题,等开一会各部件筋骨活动开了就好了。
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