为什么机动车方向盘转向不设计成一比一的转向角度?

逐酒152943054


机动车方向盘是不可能设计成1:1的转向比的,甚至连F1赛车都做不到;F1的方向盘可以左右各打90度(极限),可车轮转向幅度是达不到90度的;能做到转向比1:1的只有卡丁车;先不去讨论着种设计会令车头多灵敏,而是在机械结构上就很难实现,各位可以想象一下如果车轮转了90度会出现什么状态,两个前轮就开始横过来了,而且横向空间也就不够了(想象不到情景的朋友可以看下图)!

这幅图其实可以很好的说明问题,如今的车子都有各种转向助力,所以方向盘可以转动的圈速偏少,但通常最少也能左右各打到一圈半以上,方向盘能转一圈半,图中的前车轮也能转动一圈半么?如果未来汽车的转向可以应用万向轮或许能实现转动好几圈,但目前用的车轮是做不到的,它想转圈就会把发动机的位置给占用了(比喻),甭说转圈了,就算前轮想转90度都做不到,从图中我们可以看出,车轮最多转了30度不到,而且这已经将方向盘打到极限了(由最小转弯半径可知,此时的方向盘已经打到极限)!


如果上文的描述还是产生不了感觉,那么再看看这幅图吧,这就是车子的转向部分,从这张图上用肉眼即可看出转向轮是没办法做到转动一圈以上的,最简单的说驱动轴在挡着它;所以如果想把转向比做到1:1,那么首先得保证方向盘的转向角度得小,民用车车轮转向角度最多30几度,所以方向盘也紧紧是能左右各打30度左右,这才能做到所谓的1:1,如下图就是转向比的说明;所谓的转向比为1:1,就是方向盘转动多少度,车轮就转动多少度,只有卡丁车的转向比可以做到1,因为它的自重比较轻,连F1赛车都做不到,目前F1赛车的转向比是根据实际赛道临时调试的,但通常的在8:1、9:1、10:1之间,各别多弯赛道(貌似摩纳哥?)会调教成6:1!
卡丁车的转向比可以做到一,是因为其自身的重量很轻,所以即便是1:1的转向比,没有助力我们也打的动;而由于其自重很轻,所以路面回馈到发向盘上的力我们也承受得住,而如果在我们的民用车上弄个为1的转向比,即便依靠助力我们可以轻松打动方向,但是平均重达1.5吨的车子转弯时路面返回到方向盘的回馈力就大的离谱了;这份回馈力会拼命抢夺方向,过完车速越快,这份回馈力就越大,如今民用车转向比都在10:1、甚至以上,很多朋友还嫌抢方向、打手呢,如果把转向比设计成恐怖的1:1,那么转弯时的回馈力能让您直接方向盘脱手,毕竟家用车不是卡丁车,这样的回馈力度不是咱们能承受的;再一点就是一旦转向比做到了1:1,就以为着您只要轻轻打动防线盘,车头就会大幅度变向,这样的状态对于您日常驾驶是没有任何好处的;想体会1:1的转向比可以去开开卡丁车,开几次就能明白咱们的家用车为什么转向比不能设置成1:1了!


非专业车评


可能题主把机动车的方向盘设计想的太简单了……

你在方向盘上用的力,不是纹丝不动的到车轮上。在这个过程中经过多重转换,才能使轮子的方向发生转变。原理就是转向机构通过齿轮齿条把圆周运动转变为直线运动,通过转向拉杆推动车轮旋转,实现转向的功能。

如果一比一转向会发生什么呢?就是把这个转向的一系列过程省略了。用在转向盘上的力直接就到车轮上,可能会有人觉得这样不是更简单吗?还能节省时间。但是你有没有考虑过车轮承载的是什么?是整车的重量。

你想用两只手的力气改变整辆车的运动轨迹,你感觉现实吗?这个重量可不是一般人能够承受的,你可以把车熄火放在那转一转尝试下什么感觉,估计也省得去健身房了。还能省钱,多好。估计你转一会就觉得烦了……

除此之外,安全也是很大的问题。自行车的车头原理就是一比一的,我们在骑自行车的时候如果车速过快会有一种车头难以控制的感觉。甚至转弯过快还有可能出现摔倒的可能。在自行车上是这样,在机动车上也是如此啊。

最后,在机动车行驶的过程中,一比一转向的驾驶方式肯定没有现在的转向方式具有安全感。毕竟如果一比一的转动,稍微一个力量分配不均可能就是转换方向了。而现在的方向盘设计,一个力量分配不均也就是稍微的改变下而已~


AI视界


因为如果设计成1:1的话汽车的方向盘会非常灵敏,低速行驶还可以控制,而且转向灵敏度高,但是车速一旦跑起来后会非常危险,稍微动一点方向盘就会带来车轮大幅度转向,非常危险。

大家小时候骑自行车一定尝试过大撒把吧,即使双手松开车把一样可以骑行。而且同样是机动车的摩托车,它的转向就是1:1的,但是有些摩托车跑起来时速也能轻松上一百,为什么摩托车就不存在转向过于灵敏的情况呢?这主要与转向轮主销后倾角有关。


上图解释了什么是主销后倾角,就是车轮转向轴线延长线与车轮中心与地面垂线的夹角,主销后倾可以使转向轮高速行驶中更稳定,而且还可以提供车轮自动回正的动力。主销后倾越大稳定性越好,但是需要的转向力更大,而且转向角度作用到车轮上后车轮实际偏转角度更小。简单来说就是方向盘转动同样的角度,主销后倾角越大,车轮实际偏转角度越小。


摩托车前叉普遍后倾角度大,因此摩托车转动车把后车轮在行驶方向上偏转角度更小,所以虽然摩托车转向是1:1的,但是较大的主销后倾角保证了它的稳定性,而且车把即使轻微转动也不会引起车轮剧烈转向。
而汽车的主销后倾角普遍很小,这就使得汽车的转向更为灵敏,如果仍使用1:1转向比
的话高速行驶中方向盘轻微的转动就会引起车轮比较明显的转动,这相当于急打方向,非常危险。


最后用这张图来说明:这哥们儿轻轻动一点方向车轮就会随着做出相应的转动高速行驶中很不稳定,而且这辆车他是很难做出撒把动作的。


我是故乡的云


转向设计成1:1的转向角度理论上是完全可以实现的,而且比现在的转下机构更简单,但这并不能满足汽车行驶条件。

1、设计成1:1,转向就会过于灵敏,手上的轻微变化就可能导致汽车出现大幅度偏离车道。而且路面的情况通过车轮和转向机构传递至方向盘,也就是我们所说的路感就会很强烈,一个石子或凹坑就会对驾驶员产生很大冲击。这不满足驾驶要求!

2、现在的转向机构,都会根据车轮角度的不同和行驶速度的不同,而响应不同的转向比,比如在车轮角度较小的时候,会设计的灵敏一些,保证精确转向,在高速的时候,会设计的迟钝一些,保证不会因为驾驶员轻微变动就让车辆偏离,产生安全事故,设想一下,在高速行驶时,打个喷嚏带动了一下方向盘,车辆就发生侧翻或偏离,是多么恐怖的事情。

所以,转向设计,必须是符合驾驶条件和安全性能的设计。


薛定谔的平行宇宙


对于很多70后,80后老司机,以前学车时使用的解放牌大卡车,转向都是无助力的,最大转向时方向盘都是左三圈,右三圈的的打,并且车辆停止时转向会很重,但只要车辆移动起来才能够转向,就是因为无助力并且转向重,所以增加圈数就是主要是为了省力。现代的小轿车基本是左一圈半,右转一圈半,跟以前比足足减少了一半。

除了省力这个原因外,开过高速的都知道,车辆一点转向就能转过很大的角度,如果一比一估计很多人都不敢动,一丁点偏差都会转向,估计一个喷嚏就能车毁人亡,所以是出于安全考虑,比例越大,高速情况下就越安全,跟车距离可以相近一些,车辆容易控制。

另外一个原因就是在颠簸路上,车轮的转向不会过多影响方向盘的朝向,一旦进入平稳状态就能立即自行修复,并且传导到当向盘的力量也相对小,容易控制车辆,更加安全。试想如果是一比一的情况下颠簸路时,方向盘长时间快速的左右摆动,首先将无法抓住方向盘是多么危险,高速下一个小石头都可能脱把,颠簸路控制车辆两手都会发麻。

所以,虽然现代汽车都有助力转向,但为了高速稳定和颠簸路段更加安全及使用舒适性,都不会将车辆设计成一比一的转向控制的。


隔壁店老张


因为那样的话会有百分之九十的司机拿不到驾驶证。

想要1:1请选择两轮摩托车和自行车。


无双杂货铺


最主要的应该是安全问题

如果是低速,应该是很好控制的,就像我们平常骑自行车电动车一样的道理。

如果汽车在高速行驶时方向的细微转动会比较安全。

助力问题,如果方向太活的话,助力会有一点点惯性,这样在拐弯的同时也要把握细微方向,短时间驾驶就会造成劳累。

五征柴油农用大三轮车现在都用的现代化方向助力系统,大大提高了拐弯的安全性。

方向太活或太死都是不好的,拐弯造成的车祸很多。



娓婳为画


机动车方向盘都带有转向助力机制,通过增加转动形成来减小转向时候所需的力,这样开车的时候会比较省力和舒适。一比一设计的机动车不是没有,参考一下F1赛车,为了提高转向灵敏度,赛车被设计成非助力转向,这样的设计并不会出现在量产车上,因为普通人没有赛车手的操控力和反应速度,不仅会让乘车体验下降,对于乘车人的安全也是一种威胁。


榻榻米的榻榻


早期汽车没转向助力,如果设计成一比一可能无法扳动方向。有助力以后沿用这种设计一方面是照顾使用习惯,另一方面运动幅度小速度慢的机械用小传动比可以使原动机做得更小,控制更为容易。


郭端公


如果设计成一比一,那么方向最多也就打少半圈轮胎就转到头了。设想下高速120公里巡航,稍微一动方向盘车就会猛拐弯,那么直接失控。


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