各种赛车方向盘角度的问题。

• 发布时间：2022-01-04 22:29:37 作者：Anita

NOD……理解力很强。这里有一个方向盘转向比的问题。所谓的转向比就是指方向盘转过m度的时候，相应的转向胎（四轮全转向的Offroad和SnowRally赛车不知道是怎么算的……）相应转过n度，那么这辆车的转向比就是m:n，很好理解，自行车的转向比就是1。而一般的轿车转向比在16-18左右，跑车一般在10-12（改装不算）。一般的轿车都是单边两圈半打死吧……似乎很多都是这样的，但是车胎的转向角...

NOD……理解力很强。这里有一个方向盘转向比的问题。所谓的转向比就是指方向盘转过m度的时候，相应的转向胎（四轮全转向的Offroad和SnowRally赛车不知道是怎么算的……）相应转过n度，那么这辆车的转向比就是m:n，很好理解，自行车的转向比就是1。而一般的轿车转向比在16-18左右，跑车一般在10-12（改装不算）。一般的轿车都是单边两圈半打死吧……似乎很多都是这样的，但是车胎的转向角度一般都在20度上下，不过超跑不少是一圈半，至于漂移车……我不太关注这个，但是对于比较专业的车手而言，就算是开转向比18的轿车，在极短的时间内迅速打满两圈半也是可以的，当然一圈半更省事一些，至于漂移车的操控精确度，这个不太清楚，似乎不是很精确。至于F1……这个就比较熟了。一般F1的转向胎是14度锁死，当然这个值是可以调的，赛场上很少出现北京街头那种犄角旮旯的弯（MonteCarlo那个下坡弯角除外），14度转向胎锁死足够使用了。方向盘的转向角是FIA规定的，单边110度，这个转向比就很小了。另外，F1的方向盘复杂之处就在于它的转向比不是固定值。越靠近中间，转向比就越大，越靠近两边，转向比就越小，所以转动F1的方向盘就会发现，中间的区域可以满足操控精确性，但是在需要急转的时候，方向盘偏角比较大，这是前胎会迅速扭过来，另外上面的110度也是FIA规定的赛时角度，特殊情况下，最大值是240度，当然需要在方向盘上关闭锁定。比如撞车的时候，这时候车子就可以超过上面设定的前胎转向角进行转向。F1的方向盘的这种设置就是兼顾了接近直道行驶的时候所需要的精确性与高速转向所需的小转向比的要求，毕竟5万刀一个的方向盘加上天文数字的悬挂系统，这么NB也是可以理解的。GTR的标准应该是540。方程式赛车里面混乱的很……F1是240（全部）/110（赛时），GP2不清楚（MS也是单边180），F3是单边180，方程式的转向比都是不固定的。另外，房车赛里面的Prototype组似乎不是540，而是单边270（至少我见过的Audi R10TDI是这样的。

转向比就是方向盘转动的角度对应轮胎转动角度的比值。一般民用车的转向传动比介于161之间的某个数值，也就是方向盘转动16度轮胎转动1度。如果使用了这种方向盘，当需要掉头或者停车入位时，方向盘要打上2圈以上，缺少的那部分方向盘会对转向造成很大的困难。这样设计是为了增加车辆的安全性。车辆在高速运行的状态下，转向力度、阻尼或转向比过小，驾驶者轻微转动方向盘，车辆就会发生较大的偏转，普通驾驶员根本无法应对。所以，人们增加了汽车的转向比。而F1赛车由于需要激烈的操控，又受到其速度、空间等原因的限制，转向比设计较低，般为31。这样，车手就可以在轻微转动方向盘的情况下使轮胎转动很大的角度，方便车手大角度入弯。BMW公司已经推出了可变转比系统――“ASF主动转向系统”，通过一系列的机械、电子设备，在汽车不同的速度情况下实现不同的转向比，ASF可使转向比在101之间连续可变。可变转向比技术是为了应对车辆行使在高低车速情况下，对于转向需求的不同。在低速行使，特别是在进行停车入位以及掉头等操作时，系统减小转向比，车辆可以像F1赛车那样只需要方向盘转动很小的角度就“打满轮”；而车辆在高速行使时，系统增加转向比，以增强车辆的安全性。 传统的汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。普通的转向系统建立在机械转向的基础上，通常根据机械式转向器形式可以分为：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式、蜗杆指销式。常用的有两种是齿轮齿条式和循环球式(用于需要较大的转向力时)。这种转向系统是我们最常见的，目前大部分低端轿车采用的就是齿轮齿条式机械转向系统。传统的转向系统有它自身的优点，如转向可靠、故障率低等，同时也存在一定的弊病，传统转向系统由于方向盘和转向车轮之间的机械连接而产生一些自身无法避免的缺陷： 1、汽车的转向特性受驾驶员驾驶技术的影响严重； 2、转向传动比基本是固定的，使汽车转向响应特性随车速、侧向加速度等变化而变化，驾驶员必须提前针对汽车转向特性幅值和相位的变化进行一定的操作补偿，从而控制汽车按其意愿行驶。这就变相地增加了驾驶员的操纵负担，使汽车转向行驶存在很大的不安全隐患。 传统的转向系统中，方向盘转过多少度，前轮便成比例地转多少度。虽然汽车的转向传动比有大有小，但每辆车的转向传动比基本是固定的。在低速时，转向很费力，驾驶者要花更大的力气转动方向盘；在高速时，转向灵敏性会增加，而稳定性和安全性会顺之下降。这就构成了无法避免的矛盾。传统的转向系统通常是对两种极端情况进行妥协的结果。 由BMW公司首创的AFS主动式转向系统，透过电子线传技术(by-line-wire)控制，在低速与中速行驶时，可以根据车速主动辅助方向盘的转向传动齿比，低速时小幅度转动方向盘，就能完成车轮的大幅转向，一般道路的U型回转或路边停车时都更轻松；相反的，在高速巡航时，方向盘转向幅度则会透过主动偏移控制功能来监控车辆的状态，配合DSC动态稳定控制系统，减少车辆过度偏移或不安定的状态，也可以减少驾驶人在紧急事故时的错误操作机会，增加了行车安全性，同时也提高了高速稳定性。根据车速变化而不断改变转向系统中主动齿轮与被动齿条的传动比。方向盘和车轮间的转向速比从10:1到18:1连续变化。通常一般轿车的转向传动比是16：1和20：1之间。在低速时，例如50km／h时，你转动方向盘10度，前轮即可转动1度，而普通轿车需要转动16至18度才能让前轮转动1度。反之，在高速时，例如，当车速达到200km／h时，你转动方向盘20度才能让前轮转动1度，以增强其稳定性。不过出于安全考虑，当时速超过120公里后，速比就固定在最大值，不再变化。 主动式转向系统核心要素是一套集成在转向柱上的行星齿轮组。这个齿轮组包括两个输入轴和一个固定在转向柱上的输出轴，其中一个驱动轴连接在方向盘上，另一个驱动轴由一个电动马达通过一个自锁式蜗轮蜗杆驱动行星架转动。输出轴输出的转向角度是由方向盘转向角度与电动马达驱动的行星架转向角度叠加得到，也就是汽车的实际转向角度。低速时，电动马达驱动的行星架转动方向与方向盘转动相同，叠加后增加了实际的转向角度，可以减少转向力的需求。高速时，电动马达驱动的行星架转动方向与方向盘转动相反，叠加后减少了实际的转向角度，汽车的反应会更加“迟钝”，提高了汽车的稳定性和安全性此外，主动式转向系统的其他组成部件还包括判定当前驾驶条件和驾驶者指令的独立控制单元和多个传感器。另外，主动式转向系统始终通过车载网络与DSC(动态稳定控制)单元联网。 AFS主动式转向系统的主要特征： 1.停车时会加大方向盘转向齿轮比，这意味着驾驶者无须将方向盘打到底就能完成轻松省力的停车动作； 2.市区或一般乡间道路的驾驶状态下，AFS主动式转向系统拥有比一般转向系统更明快直接的手感，让车辆反应更敏捷； 3.车速提高时，方向盘惯性会阻碍驾驶人不经意的方向盘转动动作，传递讯号不像低速时那么敏感，提高了驾驶安全性； 4.当车辆处于激烈操驾的急转弯状态时，AFS会调低方向盘灵敏度以维持更为直觉化的转向手感，甚至在更急迫的状态下，AFS内部的调节器会早DSC一步强制介入，来维持车身稳定性； 5.当两边刹车力道不平均时(例如处在两边摩擦力不等的状态下)，AFS主动式转向系统会自动提前增强稳定力道。 主动转向系统最大的特点，就是依据驾驶条件，自动调节车辆转向传动比，从而增加或减小前轮的转向角度。在低速时，电动机的作用与驾驶者转动转向盘的方向一致，转向传动比增大，可以减少驾驶者对转向力的需求。在高速时，电动机的运转方向与驾驶者转动转向盘方向相反，这减少了前轮的转向角度，转向传动比减小，转向稳定性提高。宝马的主动式转向系统除了能够帮助驾驶员操纵方向，还可以对车辆的行驶轨迹进行修正。在极端情况下，当传感器检测到意外的转向不足或转向过度时，主动式转向系统会在驾驶者做出反应前自动调整前轮的转向角度，消除这种意外。主动转向系统能在紧急状况下提高道路安全性，使驾驶员能够更好地控制车辆 主动式转向系统始终通过车载网络与DSC(动态稳定控制)单元联网，在驾驶装备主动式转向系统的宝马时，DSC不必像在其它车辆中那样干预驾驶。不同于DSC通过干预刹车过程而降低行车速度(虽然只是在有些情况下会有轻微影响)，主动式转向只通过修正转向角度，在不被察觉的情况下保证行驶的平稳性。因此，DSC只在主动式转向系统无法控制车辆时进行干预，这说明这两个系统是一个完美的组合，主动式转向系统在理想状态下对DSC进行补充，两者是配合使用的。