方向盤打到一個位置,為什麼放手會回彈?
在汽車停止時,轉動方向盤到一個角度,然後鬆手,方向盤會回彈,不同的車回彈角大小不同,印象中好一些的車回彈角會很小,這是什麼原因?這樣會給駕駛者帶來很差的駕駛感,從技術上很難避免回彈嗎?
「回彈」在力學上用的比較多,型材冷加工有個術語「回彈角」。題主不如換個說法:轉向盤「自動回正」。
導致該現象的原因不止一個,有轉向系設計的原因。在此給出另一個解釋——
自行搜索「主銷內傾」。或參考吉林大學陳家瑞的《汽車構造》一書,機械工業出版社出版。
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可以把主銷近似理解為車輪轉動圍繞的軸線。
打轉向盤,前輪轉動,如上圖。但是前輪不可能陷入地里,所以,是車身被抬高了。只要你車的轉向器不是絕對的「不可逆」轉向器,那麼在車自身重力作用下,從車輪到轉向盤——整個轉向系,是可以「自動回正」的。它是被重力壓回原位。因為輪胎是有彈性的,你鬆手後輪胎要恢復原狀。
至於你說的回彈角度大小手感不同,那麼,先刨去轉向盤都有的自由行程不說,我猜測可能是車輛轉向系統設計的不同,轉向器傳動比也不同。轉向器傳動比決定了打轉向輕重和快慢,即力矩和靈敏度之間有個此消彼長的關係。
(知友@王時俊 提出「自由行程及萬向節處的空程」的原因,事實上,任何傳動件之間都留有裝配間隙,或者是間隙配合。比如齒輪齒條、齒輪齒扇之間 )
不可以避免題主說的回彈,至少是不可以避免行駛過程中的回彈。事實上主銷內傾和主銷後傾目的就是為了實現行駛中前輪的自動回正。這一點很重要。行車時,放鬆轉向盤,如果不能自動回正,就表明該車不能保持直線行駛。需要在店裡重新做四輪定位。
================3月21日更新====================
貼一段評論里的回復:這麼說吧。轉向時,推動車輪的是轉向橫拉杆。但是它是作用在車輪(貌似是制動底板),而不是輪胎。車輪(輪輞輪輻輪轂)看成剛體,比方說轉了30°,但是輪胎可能只相對地面轉了25°。現在你鬆手,車輪因重力和彈力往回恢復了5°。又因為轉向是省力槓桿,所以逆推的時候,成了費力槓桿,一點點角度變化,體現在方向盤那就很明顯了。 @盧俊傑@閆佳寶s看看是否也是一種可能。題主的表述不夠清晰,產生了很多歧義。
按正常理解,題主描述的應該是轉彎之後方向盤自動回正,原理 @雨川杏奈 已經講得很清楚了。
可題主開頭又提到「汽車停止」,也就是原地打方向,鬆手之後方向盤迴彈。按我開過車的經歷,似乎沒遇到過回彈特別明顯的情況,康師傅從橡膠件恢復形狀的角度解釋,也完全講得通。
我覺得題主描述的這種輕微回彈是非常難以避免的,因為從傳動機構到輪胎都會產生輕微的彈性變形。我的車用的是線控轉向,沒有機械連接,原地打方向後系統還會給方向盤模擬出回彈的效果,就是因為輪胎的彈性變形恢復了,你對應的方向盤轉角必然是受影響的,所以一定要做出來才行。理論上講DAS可以解決題主的困惑,徹底取消方向盤的原地回彈,可這樣就容易導致方向盤角度偏差,造成安全隱患。
各位,注意審題,是原地打方向而不是轉彎後開著開著方向盤自己回正。自回正和主銷後傾,camber,乃至toe角都有關係,但是本題並非討論那個。
原地轉動方向盤的時候,輪胎和地面保持接觸。實際轉動到比如30度的時候,輪胎可能只轉動了25度,另外5度被橡膠緩衝了。這部分能量就以勢能的形式存在於輪胎中。彷彿像是拉緊了一根橡皮筋。
撒手之後,這5度就會轉回來,所以方向盤就會回彈5度。也就類似於鬆手之後橡皮筋會縮短。
證明以上說法的實驗依據是,找一個光滑的地面,在上面轉動方向盤,這種回彈的現象就會明顯減弱
但實際上,原地打方向的情況很少發生,對行駛品質也沒有影響,所以不會去特意優化這個現象的。
至於好一點的車回彈角度小,我猜可能是因為助力更大以及輪胎尺寸的關係吧。
停車打方向盤很磨胎的,以後注意不要這樣操作,防止輪胎局部磨損嚴重影響壽命甚至會導致爆胎危及安全。另外,你都說是停車情況了還討論駕駛感?駕駛感不應該是過彎穩定,直線不跑偏等等體驗嗎。。。
因為在TL上看到了康神,所以來了。發現主要答案中@康賤貓 大概是唯一正確審題的了
尊重原創,我不複製文字,貼圖了(出處圖中有)
非常精闢的回答。
有點我要指出,康神貌似最近某些回答容易混淆力傳遞的前後級。
手動檔踩油門闖動的問題如此,方向盤的問題也如此。
其實,這個問題本質在於方向盤的無效行程。
準確的影響因素是萬向節、蝸桿或者齒輪齒條、齒輪齒扇部分的無效行程(並非輪胎部分的)的回彈。
這點,題主本人 @雨川杏奈 @盧俊傑@閆佳寶都提到了
(請原諒我這麼LOW,連蝸桿都提出來了,畢竟我是個窮逼手動黨,連無轉向助力的車都開)
而這個跟加工精度有關,高檔車加工精度高,所以無效行程短。
同輪胎形變沒有太大關係,其原因是轉向系統的轉向力傳遞是不可逆的。
輪胎的回正,是傳遞不過動力缸的(以下圖液壓助力轉向系統的構造圖為例)。
但是為啥光滑地面的方向盤迴正跟粗糙地面不同呢?
因為萬向節、蝸桿或者齒輪齒條、齒輪齒扇部分的無效行程也跟轉向力有關,光滑地面所需要的轉向力也小,所以無效行程也小,所以回彈也小。
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另外, @雨川杏奈 講回正力講得很透徹,不過 @盧俊傑 也指出了,轉向系統的力傳遞理論上是不可逆的。
換句話說,就是回正力理論上只起穩定方向的作用,回正力只是阻止轉向,轉向力、回正力維持一個平衡以保持方向穩定,並沒有回正動作。
但是,這是理論是的,實際上,轉向力的傳遞並非完全不可逆的。
有幾個明顯的現象可以證明。
1、調好四輪定位的車輛,方向盤打偏車輛回走曲線,然後鬆手,車輛會自動慢慢變為走直線,方向盤也會跟著回正。(當然,這個可以用前級的回彈解釋,可能證據不充分)
2、在極度坑窪的路面開直線(當然,一檔低速行駛),鬆開方向盤,可以發現方向盤會轉來轉去的跳(就是俗稱的方向盤打手)
所以, @康賤貓 說的輪胎形變回彈,也是有一定影響的,所以也對。但是因為轉向力的傳遞是個省力、費距離的機構(從司機角度),所以,這個影響很小。
因為輪胎形變導致的輪胎轉向能有幾度?再經過從球籠、半軸、動力缸、齒輪齒扇齒條、萬向節的層層的吸收,到了方向盤上還有多少角度?
看到康神居然贊了,還是第一個贊的。
我再順手補充一點,液壓助力系統傳動力不完全非可逆的設計上的原因是因為轉向閥的扭桿(這個很難說好車跟劣車的差別)。工藝上的原因之一是助力泵閥門的間隙(漏液迴流),所以好車會小一些。
行駛中的自動回正,有主銷後傾的功勞,就是靠車的自動,把前輪壓正。至於靜止狀態下的回正,還得看專業人士解釋了
題主問的是回彈,靜止狀態下的。為什麼都在說回正?靜止狀態下不可能自動回正吧。
我覺得是輪胎的摩擦力關係吧,可能跟車無關。由於主銷後傾角的存在所產生的回正力矩,跟你騎自行車放開把手還能保持平衡是一個道理,看我頭像就明白了。
停車狀態下自動回彈(注意我沒有用回正)是因為橡膠(輪胎)的彈性作用。行駛狀態下自動回正是因為前輪有前束,前束值根據車型不同在1度到3度之間。前輪主銷後傾,前輪外傾和自動回正沒有關係。
專業說法就是「主銷後傾」。做個類比,自行車前叉也是斜的,這就是主銷後傾,大撒把會往直線方向走。因為只有在0度時龍頭最低,物體總是傾向於往勢能低的地方去。明白了?
我也開過不少車,沒見過停車狀態下方向盤可以自動回正的 。。。行駛中的車倒是都可以自動回正。。
原地不動車打方向是很磨損的
每輛汽車在打滿方向後,方向盤都有自動回正的功能。也就是汽車在行駛中,我們轉動方向盤,然後再鬆手,在行駛過程中,汽車前輪會自動回正。自動回正是汽車的一個基本的能力,同時也直接影響到汽車的操控性能。所有汽車,不管我們的汽車是電子助力的還是液壓助力的,或者直接沒有助力,這都不影響方向的自動回正功能。
那為什麼每輛汽車的方向盤都能自動回正呢?這首先與汽車底盤前懸的設計有關,我們熟悉的四輪定位中,有兩個參數就和方向盤自動回位的能力相關——主銷內傾角和主銷後傾角,這是汽車方向能自動回位的前提。以此為前提,轉向阻力要高於直行阻力,方向在沒有外力的作用下自然會規避高阻力而自己回正。需要做四輪定位時,可不僅僅是因為車輛跑偏或輪胎吃胎,如果方向盤變沉、方向盤迴正能力變差等都需要做四輪定位。其中,主銷後傾角變小就會使方向自動回正能力變弱。
凡是牽扯到底盤懸掛的問題,或多或少地都會扯到四輪定位。主銷內傾和主銷後傾可以影響汽車方向自動回正的效果,讓汽車具備不受外力的作用下保持直線行駛的能力。汽車在高速行駛時,主銷後傾在方向盤迴正時的作用要更大些;而在低速時,主銷內傾對自動回正影響卻要更大一些。
汽車平常行駛的路況及駕駛員的駕駛風格不一樣,會影響汽車四輪定位的周期。像經常行駛在顛簸的路況、駕駛員遇到坑窪不平路面還不減速、前輪受到更大的外力衝擊、駕駛員習慣原地就把方向打滿等等,會讓汽車過早地需要四輪定位。有些車長時間不做四輪定位也未出現問題,而有的車很快就出現了方向跑偏、吃胎、方向發飄等一系列癥狀,這與平常的用車環境及駕駛員的開車習慣都有一定的關係。
雖說主銷內傾角和主銷後傾角等參數出現偏差會使汽車方向自動回正能力變差,但一般還不至於讓汽車完全喪失自動回正的能力。如果汽車完全失去自動回正的能力,這多半是因為之前發生了碰撞事故,即便做了四輪定位也不能完全解決問題,一般表現為,打一邊方向能夠自動回正,而打另一邊方向卻無法自動回正。
正常情況下,汽車出現打滿方向一邊無法自動回正的現象都是極為少見的。除非發生過碰撞事故,碰到了輪胎(前胎)而傷及到懸架,一般這種情況下輪胎會偏移(這種情況做一下四輪定位一樣可以開,但方向卻無法自動回正),雖做四輪定位,方向亦無法自動回正。這是因為被碰撞導致底盤前拉杆(球頭壞)、前懸掛支架、擺臂、減震器等的彎曲、變形,這是造成方向無法自動回正的根本原因。所以說,碰撞事故往往是導致汽車方向無法自動回位的主因,如果發生這種情況,應先換底盤已經變形的構件,而不是急於做四輪定位。
奧迪的簡直就沒有回彈,賓士的回彈力度就很強。
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車輛直線前進的時候,車身是最低的,打方向實際上是把車身微微的抬高了,在重力的作用下,車身的下降通過機械傳到司機手裡就成了方向盤的回正。
這應該是輪胎的回正力矩特性,液壓轉向的可能更明顯一點,電動助力的可能會小一點。
汽車前輪是不對稱的,成內八字,比較輕微,所以在車輛轉彎過後會方向盤會回正。樓主說的應該是方向盤打不打手,這個沒有什麼好車不打手,便宜的車就打手,這個看車廠對汽車的地位。
會回彈是指的自動回正吧?記得和主銷後傾角有關係。具體等大神解答
自動回正應該是一項必須的技能,即使是Eps(電動助力轉向)君也有主動回正。做的比較好的轉向,在不同的行車速度下回饋力度都不一樣呢。
題住 可以看一看汽車轉向系統,有詳細講解 不知題主聽過轉向助力沒? 如果沒有自動回正,轉向會很費力 。
不就是讓你開著不費勁么,說那麼多專業的,不會太難懂么?
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