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作为一名老司机,转向打方向盘以后,都不会自己再费劲转回来,而是选择放手,这时方向盘可以自动回正。另外,在停车的时候,将方向盘回正对车也是一种必要的保护。为什么方向盘可以自动回正?假如停车时不回正,对汽车又有什么危害?视知车学院今天带大家好好上一堂物理课。

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司机都知道通过转动方向盘转向,却很少思考它的结构如何。轮胎并不是直接连着方向盘的,它的转动靠的是横拉杆和齿轮组。

你转动方向盘时,齿轮带动齿条,齿条各齿端的横拉杆又连接在转向臂上,最终实现车轮转向。

而方向盘能自动回正,跟汽车的前悬有关,主要是主销的后倾角和内倾角。汽车停在那儿,轮胎垂直于地面,但主销是斜向的,因此产生了向后和向内的两个倾角。

虽然很多独立悬架的汽车已经没有主销了,但仍用它来指代转向轮的回转轴线。

因为主销向后倾斜,它到地面的延长线在轮胎和地面接触点的前边儿。

轮胎是围绕主销转动的,转动后,轮胎受到来自地面的反向摩擦力,这个摩擦力的作用点和主销延长线有一段距离,因而形成一个旋转力矩,而这个力矩正好和轮胎的转动方向相反,所以成了轮胎自动回正的力。

是不是有点……

想想超市的手推车,连着车轮的铁杆不也是斜的嘛?你推着车转弯,轮子也能自动回正。

一般后倾角越大,方向盘就容易回正,汽车走直线也稳。但角度太大的话,转向会比较沉。而如果两个转向轮的后倾角不一样,车就会跑偏。

至于主销内倾角,你可以把两根主销想象成人的内八字腿。

轮胎转弯时围绕主销转动,有一侧会稍微抬高一点,就像地球仪,同一个点在转动过程中并不在同一平面上。

然后在汽车重力的作用下,就使转向轮产生了回正的力矩。

主销外倾角跟车速有关,而内倾角只受车重影响,所以高速行驶时方向盘主要靠外倾角回正,低速则是内倾角起作用。

因为这两个角都能给车轮施加回正的力,这就要求你在停车时,方向盘一定要回正。

假如轮胎是偏的,转向和悬架系统就会持续受力,长时间这样拧着,零件加速老化,会出不少问题,比如跑偏、轮胎偏磨、车辆抖动。

还有,方向盘不回正,胎面还没法完全着地,轮胎侧壁长时间受压,容易变形,说不定哪天就爆了。

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