首先上张图。
阿克曼几何理论曲线。
L=轴距
K=主销间距离
=内转向轮转向角
=外转向轮转向角
R=l+L/sin
最小转弯半径
前轮转向形式布置的车辆需要满足
由此我们可以看出
在轴距,以及悬架,轮胎相对位置,最小转弯半径确定情况下,内外转向角则已经确定。
内转向角度要大于外转向角度。
以下内容不懂可以忽略,不影响结论:
然而实际上内外转向角的设置关系更为复杂。
通常设置为平行转向曲线和阿克曼理论曲线之间。
实际曲线的绘制需要在 a=10° 20° 30 ° 情况下,绘制不同的与
的焦点,这样得到了一系列的 f 点组(上图 f 点)则形成了图示的实际曲线。
一般汽车转向角度设置为 30-40°。
下面我们引入一个公式
总转向比=方向盘极限旋转角度
车轮内外转向轮之和(
)
一般配备动力转向车型转向比设置为 15-20。
(转向比设置的越大,则越省力,但是路感会变差,转向圈数则增加。)
于是,我们可以举个例子:
在转向比为 18 情况下,车轮转向角度之和为 60(
)情况下,
方向盘旋转角度=60*18=1080=3*360
即是 3 圈。
此外,方向盘的转向角度还需要考虑转向力大小,车轮侧向加速度 G 特性,车辆横摆角速度等参数
所以我们看到,方向盘转向角度参数的确定是一个系统性的工程参数确定的,是权衡利弊的最终结果。
ps:
目前,汽车转向已经可以实现了在行驶过程中的可变转向比的变化,在速度不同情况下,调节转向比。
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