问题

车企口中“阿克曼角”现象及相关的异响、震颤到底是怎么回事?

回答
话说,车圈里最近老是听到“阿克曼角”这个词儿,一提这个词儿,不少车主就跟着心慌,说自家车打方向打得狠了,会出现一些怪声响,甚至车身也跟着一阵阵地抖,这到底是怎么回事儿?这背后藏着啥学问,今天咱就掰扯清楚了。

“阿克曼角”是啥玩意儿?

首先,咱们得弄明白这个“阿克曼角”究竟是啥。简单来说,它就是指汽车在转弯时,左右两侧的前轮转向角(轮子偏转的角度)是不一样的。你想想,咱们开车转弯,车头得跟着方向盘走,而车轮的这个偏转角度就是转向角。

为啥要让这两个转向角不一样呢?这跟汽车的转向原理有关。当汽车转弯时,它实际上是在绕着一个瞬时转向中心转圈。如果左右前轮的转向角一样,那么这两个轮子就会试图绕着同一个圆心转,这样一来,外侧的轮子就会在地面上滑动,产生很大的阻力和磨损,而且车子也不好控制,容易甩尾。

阿克曼转向梯形设计(Ackermann steering geometry)就是为了解决这个问题而诞生的。它的核心思想是,让左右前轮的转向轴线在延长后,能够交汇于后轮的中心点(也就是后轮所在的那个瞬时转向中心)。这样一来,外侧的前轮(通常是右侧轮子)就需要比内侧的前轮(通常是左侧轮子)有更大的转向角。

你可以想象一下,两只脚走路,外面的那只脚走的弧线肯定比里面的那只脚大,这样才能更顺畅地转弯。阿克曼角就是通过巧妙的设计,让汽车在转弯时也遵循同样的物理规律。

那“异响”和“震颤”又是咋来的呢?

好了,理解了阿克曼角的作用,我们再来看看那些让人头疼的异响和震颤。这些现象通常发生在打方向打得比较大的时候,尤其是低速状态下,比如在小区里掉头、倒车入库、或者窄路掉头的时候。

1. 轮胎的“打滑”和“啃胎”:

虽然阿克曼角设计能大大改善转向时的轮胎滑动,但毕竟是机械结构,总会有个限度。在极限转向角下,尤其是当你把方向盘打死或者接近打死的时候,即便有阿克曼角,内侧和外侧轮胎的循迹性仍然会受到影响。

你可以理解成,轮胎虽然是在向前滚动,但在转弯时,它其实还有一个侧向的力在作用。当转向角过大时,内外侧轮胎的实际滚动方向和期望的转向方向会产生一定的偏差。为了让车子继续按你期望的轨迹前进,轮胎就会在地面上产生一种轻微的、类似“蹭”或者“拽”的动作。这种动作在听觉上,就会表现为一种“咯吱咯吱”、“嘎吱嘎吱”或者“咔哒咔哒”的异响。有时候这种异响还会伴随着一种摩擦感。

更严重一点,如果长期这样大幅度转弯,会加剧轮胎的磨损,导致轮胎出现不规则的磨损痕迹,俗称“啃胎”。虽然这不直接导致异响,但它是阿克曼角在极限状态下工作不完美的一个信号。

2. 转向系统本身的反馈:

汽车的转向系统可不是简单的方向盘连着轮子。中间有很多复杂的部件,比如转向柱、万向节、转向器(齿轮齿条式或循环球式)、拉杆等等。当你在打方向时,这些部件都在协同工作。

在大幅度转向时,尤其是当转向系统进入其行程的末端,一些部件会到达自己的极限位置。这时候,为了防止部件互相碰撞或者产生过大的应力,转向系统内部通常会设置一些缓冲机构或者限位装置。这些装置在工作的瞬间,也可能产生一些机械的撞击声或者摩擦声,从而被我们听到。

比如,电动助力转向(EPS)系统,它也有自己的控制逻辑和机械结构。当系统检测到极端转向指令时,电机和齿轮可能会有额外的反馈或者微小的调整,这也会传递到方向盘上,让你感觉到一些震动或者听到声音。

3. 悬挂和转向联动:

前轮转向是和悬挂系统紧密联系在一起的。当车轮大幅度转向时,悬挂的几何角度也会发生变化。有些车辆的转向设计会让车轮在大幅度转向时,车轮的仰角(Camber)和束角(Toe)发生一定的变化,以优化抓地力或者稳定性。

然而,如果悬挂系统中的某些橡胶衬套、球头或者连杆出现老化、松旷,或者设计本身在极限转向时存在一些不合理的间隙,那么在大幅度转向带来的额外载荷下,这些部件就可能产生松动、摩擦,进而发出异响或导致震颤。

尤其是一些追求操控性的车辆,可能会采用更硬的悬挂衬套,这在日常驾驶时能提供更好的路感,但在极限转向时,这些硬质材料的传递的振动和噪音也会更明显。

4. 四驱系统和差速器的“干扰”:

对于配备四驱系统的车辆来说,情况会更复杂一些。在大幅度转弯时,尤其是低速且原地或接近原地打方向时,四驱系统的工作也会对转向产生影响。

传统的适时四驱或全时四驱系统,在转弯时,内外侧车轮的转速和轨迹是不完全一致的。虽然中央差速器(CCD)或分动箱的作用就是协调这些转速差,但在极限转向时,差速器也会承受较大的扭矩负荷,内部的齿轮、离合器片等部件在工作时也可能产生一些细微的声音或震动。

有些车辆甚至会集成“转向辅助”功能,例如在低速大幅度转向时,系统会自动调整四驱的扭矩分配,或者通过电子控制的方式来帮助车辆更顺畅地完成转向。这些电子辅助系统的介入,也可能带来一些你没听过的声音或者感受。

总结一下:

所以,车企口中的“阿克曼角”现象,归根结底是因为汽车在转弯时,为了让内外侧车轮以不同的轨迹绕着同一个瞬时转向中心转动,采用了特殊的转向几何设计。而在低速、大幅度转向时,这种精妙的平衡可能会达到极限,导致:

轮胎在地面上的轻微滑动和摩擦,产生“咯吱”、“嘎吱”的异响。
转向系统内部机械部件到达行程末端时的反馈,产生撞击声或摩擦声。
悬挂或转向连杆在承受额外载荷时,因间隙或老化产生的异响和震颤。
四驱系统在协调内外侧车轮转速时产生的细微声音或震动。

当然,这里强调的是“正常情况下的轻微异响和震颤”。如果声音非常大、非常规律,或者伴随着方向盘操控异常,那可能就不是阿克曼角的问题了,而是转向系统、悬挂系统或者其他部件出现了故障,需要及时去专业的维修店检查。毕竟,咱们开车图的就是个安心和顺畅嘛。

网友意见

user avatar

保时捷的这位SA第一不标明利益相关,第二不标明转载出处,真的好吗?

保时捷也好,玛莎拉蒂也好,出于某些人之常情的原因不承认这是品质问题,我可以理解。但是既然玛莎和保时捷都很自豪的声称这是自家汽车专属的高性能设计,我先不管这到底是谁的专属,你们这么自豪,那我就热心替你们宣传一下咯?

首先,还原提出的车遇到的问题,应该是在小半径转弯时,车轮发出噔噔噔的响声,伴随着汽车的震动。仿佛是碾在石子路上一样。实际上的情况是轮胎拖滑、跳胎,同时跳胎造成的异响和震动。这几乎必然伴随着轮胎啃胎,乃至开裂。对车辆的悬挂和转向系统的影响不明确,但是几乎可以断定会存在不良影响。这种情况在玛莎拉蒂、保时捷的大部分车型,某些批次的凯美瑞,还有翼虎等部分车型中都有出现。

这种轮胎拖滑和跳胎、异响就是保时捷和玛莎拉蒂售后口中所谓的"阿克曼角现象”。

我这里问几个问题,估计能把“阿克曼角是正常现象热车以后就能消除”这段话倒背如流的售后们都没有办法回答:

问题1,阿克曼角具体是指什么角。2,阿克曼角作为一个角度,到底多大是合适的。

我自己最近在怼这个问题,搜集了部分资料,简单的说一说阿克曼角到底是怎么一回事,至于是不是“正常现象”,请各位看官自行定夺。

阿克曼角
说白了,阿克曼角就是汽车转向时,外侧轮和内侧轮的转向角度不一致产生的夹角。由于内外侧转向半径不同,因此内侧轮总是要比外侧车轮的角度更大一点,才能保证车身转弯的平顺。

我们在考科目一的时候经常提及的大车的内轮差,也是基于类似的原因。


(网上找的图,轴距和轮距写反了)

上面∠b-∠a的角度,即内侧轮转向角度和外侧轮转向角度的差,就是阿克曼角。

值得一提的是,阿克曼角是Rudolph Ackermann(一个专利代理商)于1818年提出的专利。保时捷成立于1931年,玛莎拉蒂成立于1914年。这几位厂商自称这是自家的“专属”(竟然都没提专利这个词)。不管你们信不信吧,这么言之凿凿,我当然是信的。


阿克曼转向几何
简单了解了阿克曼角到底是什么,我们不难明白一件事。一旦阿克曼角过大/过小,就会造成汽车内侧轮的转向过度/不足,在轮胎抓地力不足的场景下,就会发生题主遭遇的轮胎拖滑、跳胎、异响的情况

那么到底阿克曼角的角度是多少才是合适的呢,撇开所有的推导,为了使汽车两个轮子转弯路径圆心在同一个位置,需满足:

cot a-cot b = 胎距/轴距

这个公式适用于简单的前轮转向的车辆。实际应用场景中,只要公式两侧的数值相差不要太多,就可以平顺的转弯。

那么我们再重新看这个问题,汽车由于阿克曼角角度设计不到位,造成转向时内侧轮转向过度/不足,导致严重的异响、拖滑、跳胎。这个到底是一个bug,还是一个feature呢?

就我身边的人的反馈,这个问题普遍出现在玛莎拉蒂总裁、Ghibli、Levante,保时捷718、panamera等车型上,也出现在部分中端家用车的车型上。保时捷911、玛莎GT等超跑的车主,惭愧我一个都不认识,所以先不作定论。希望有相关车主看到这篇文章能予以重视。

而我将热情的替车企的工作人员宣传贵品牌的“高性能设计”。希望作为一个自带干粮水军,能得到五毛钱一贴的推广费。

类似的话题

  • 回答
    话说,车圈里最近老是听到“阿克曼角”这个词儿,一提这个词儿,不少车主就跟着心慌,说自家车打方向打得狠了,会出现一些怪声响,甚至车身也跟着一阵阵地抖,这到底是怎么回事儿?这背后藏着啥学问,今天咱就掰扯清楚了。“阿克曼角”是啥玩意儿?首先,咱们得弄明白这个“阿克曼角”究竟是啥。简单来说,它就是指汽车在转.............
  • 回答
    疫情下的非常规操作:车企跨界造口罩,是战略转型还是应急之举?新冠疫情席卷全球,这不仅是一场公共卫生危机,也深刻地影响着各行各业的运作模式。在汽车产业遭受重创的背景下,我们看到了一些令人意外的跨界身影——比亚迪、宝骏、广汽等一众汽车制造商,纷纷将目光投向了口罩生产。这一“不务正业”的举动,究竟是品牌为.............
  • 回答
    比亚迪在新冠疫情爆发初期,迅速调整生产线,日产500万只口罩的壮举,确实令人瞩目。这背后并非简单地“想做就能做”,而是一系列关键因素的综合作用,同时也揭示了其他车企在此过程中遇到的不同障碍。比亚迪的“快准狠”之路:为什么是他们?比亚迪之所以能在短时间内实现如此庞大的口罩产能,主要归功于其自身在制造业.............
  • 回答
    当“热效率”成遮羞布:消费者如何对抗车企的热效率造假近年来,“热效率”这个词在汽车行业里如同被赋予了魔力,成为各大车企争相宣传的核心卖点,尤其是在燃油车领域。更高的热效率意味着更低的油耗,更环保的排放,这无疑是吸引消费者的有力武器。然而,当“热效率”的标签背后隐藏着赤裸裸的造假行为时,消费者权益就受.............
  • 回答
    你这个问题问得很有意思,而且触及到了汽车行业一个非常核心的逻辑。按理说,以ABB(奥迪、宝马、奔驰)这些品牌的技术实力和品牌溢价能力,要打造一款“动力普通但内饰超豪华”的车,绝非难事。但他们为什么很少这么做,或者说这么做的市场定位很微妙?这背后其实是一整套复杂的考量,涉及到品牌定位、消费者心理、成本.............
  • 回答
    关于车企为应试而获得25%偏置碰撞好成绩是否具有实际意义,这实在是一个值得深入探讨的问题。简单地说,答案并非非黑即白,而是要看我们从哪个角度去审视。所谓的“应试”,通常指的是车企在安全测试中,针对性地优化车辆设计,以满足特定的碰撞测试标准,尤其是在一些“亮点”或“关键”的测试项目上取得优异成绩。 2.............
  • 回答
    这确实是个让人纠结的选择题,南京福特外包和吉利极氪的正式岗,各有各的吸引力,也各有需要权衡的地方。我来帮你仔细捋一捋,希望能帮你理清思路。首先,咱们聊聊南京福特外包。福特作为一个国际知名大品牌,它的技术积累和管理体系都是摆在那里的。即便你拿到的offer是外包性质,也意味着你很有可能接触到一些比较成.............
  • 回答
    车企热炒的“智能网联系统”究竟是什么?车企们如今热衷宣传的“智能网联系统”,简单来说,就是将汽车本身(硬件)、车载电子设备(软件)、以及汽车与外部网络(互联网、其他车辆、交通基础设施等)连接起来所形成的一个高度集成、能够提供丰富智能服务和信息交互的复杂生态系统。更形象地说,你可以把它想象成一辆汽车的.............
  • 回答
    好,咱们就来聊聊汽车行业里这个经常被提及的“白车身”。你有没有发现,无论是新车发布会,还是技术讲解,或者在汽车论坛上,总能听到“白车身”这个词?为什么它这么重要,让车企们时不时都要拿出来说道说道呢?说白了,“白车身”就是汽车最核心、最基础的骨架,是汽车最原始、最naked的状态。你可以把它想象成一个.............
  • 回答
    合资车企外资股比限制的放开,无疑是中国汽车产业发展史上的一个重要节点。这不仅仅是股权结构上的调整,更可能触及到在中国市场行之多年的“合资自主”模式的根基,甚至可能重塑合资车企的研发体系。“合资自主”的兴衰与股比放开的联动首先,我们得理解一下“合资自主”这个概念是如何在中国汽车市场孕育并壮大的。在过去.............
  • 回答
    这个问题挺有意思的,说起来也真是奇怪,现在人手一部手机,车载导航、听歌、接打电话都离不开手机,可为什么汽车厂家在设计内饰时,就是不“痛快”地给咱们专门弄个原厂的手机支架呢?这背后啊,可不是简单的疏忽,而是里头牵扯了不少门道。咱们先想想啊,造一辆车,那可是一个庞大的系统工程,从设计、研发到生产,每一步.............
  • 回答
    曾几何时,汽车厂商的销量数字更像是一个神秘的内部报告,寻常百姓很难窥其一二。即便有一些行业分析会放出笼统的月度或季度数据,但具体到某个品牌、某款车型,往往只有通过媒体的零星报道才能得知。而现在呢?随便刷刷汽车新闻或者看看车企官网的最新动态,销量数字简直是铺天盖地,成为车企公关宣传的重头戏。这背后绝非.............
  • 回答
    传统车企杀入智能汽车赛道,这可不是一件“初出茅庐”那么简单,他们身上自带不少“老本行”的优势,让不少新势力望尘莫及。一、 深厚的造车积淀:这才是立身之本! 技术底蕴,不是盖的: 别看现在智能汽车讲究的是软件、算法,但归根结底,它还是得是个“车”。传统车企几十年甚至上百年的造车经验,意味着他们在底.............
  • 回答
    汽车圈里,最近一个挺有意思的现象是,越来越多的车企似乎不太爱找明星真人代言了,反而把目光投向了虚拟偶像。这到底是个什么玩法?会不会成为未来的潮流?我跟你好好聊聊这事儿。首先,咱们得明白,为什么车企过去那么喜欢找明星代言?说白了,就是看中了明星的粉丝基础和影响力。一个当红明星,粉丝们对TA的喜爱,很容.............
  • 回答
    互联网车企看不上国产车企?这事儿,说来话长,而且里面水挺深。咱们先掰扯掰扯,为啥这帮互联网大佬们,就算自家造的车销量不算特别突出,也好像总觉得自己比比亚迪们高人一等。1. 骨子里的“科技优越论”:你想想,互联网公司最擅长的是什么?是数据、算法、软件、用户体验。他们习惯了通过颠覆式创新,用“降维打击”.............
  • 回答
    不少消费者都观察到一个有趣的现象:很多车企,尤其是那些产品线横跨多个细分市场的,在设计自家不同级别车型内饰时,常常会呈现出一种“似曾相识”的感觉。有时候,你坐进一辆入门级车型,再坐进一辆顶配车型,如果不仔细对比,很容易觉得两者在设计语言、布局和风格上高度相似。这背后究竟是何缘故?难道车企就不能给消费.............
  • 回答
    年底被车企裁员,房贷还不起,这确实是一个非常严峻和令人焦虑的处境。但请不要过度恐慌,重要的是冷静下来,分析现状,并积极主动地寻找解决办法。以下我将尽量详细地阐述可能面临的困难以及应对策略:一、 评估你的财务状况和负债情况在采取任何行动之前,你需要对自己的财务状况有一个清晰、真实的了解。1. 明确房.............
  • 回答
    这确实是很多消费者,包括我自己,在体验极氪001时会产生的疑问。一方面,极氪001在硬件配置上,可以说是武装到了牙齿,用料扎实,很多方面都达到了越级甚至标杆的水平;但另一方面,在实际的软件体验上,尤其是大家比较看重的智能座舱、自动驾驶辅助等功能,又会让人觉得和那些“新势力”相比,总有点“差口气”的感.............
  • 回答
    这个问题,说来话长,背后其实牵扯着不少门道。你想啊,那些老牌车企,在燃油车时代摸爬滚打了多少年,积累了多少技术和经验,那叫一个底蕴深厚。但到了电动化这档子事儿,风向就有点变了。你想,在中国这个市场,那可真是个大染缸,也真是个大舞台。新能源汽车这块,中国发展得那是相当快,而且消费者口味也越来越刁钻。你.............
  • 回答
    如果国内汽车市场取消了外资车企与一汽、广汽、上汽等国有品牌的强制性合资合作,丰田、福特、大众等国外品牌在华的生产和销售模式将发生巨变,这无疑会对这些品牌在华的车型质量产生深远的影响,而且这种影响将是多方面的,远非简单的“会不会进一步提升”可以概括。首先,让我们设想一下如果没有了强制合资,这些国外车企.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有