开车的时候,有一个现象特别有意思。右转时,你把方向盘往右打;等车头差不多转过来,手稍微一松,方向盘就开始自己往回转。
左转也是一样。整个过程非常自觉,根本不用你提醒:“好了,弯已经转完了,你可以下班了。”它自己就回到了中间。

于是,有人猜:方向盘里面是不是藏着一根弹簧?打方向时把弹簧拧紧,松手以后,“嗖”一下弹回来。
还有人觉得,这是电动助力系统在背后遥控,相当于汽车电脑看到转弯结束,赶紧命令电机:“把方向盘给我拽回来!”
那么,为什么汽车转弯后只需松开手,方向盘就会自动回正呢?今天,轮谷就来一次性说清楚这个话题,希望对你有所帮助。
轮谷先上结论:

✅汽车转弯后方向盘会自动回正,主要是因为前轮的转向轴线被工程师故意设计成向后、向内倾斜。车轮一偏,地面的作用力和车身重量就会产生一股“把车轮掰回正前方”的力量,再加上轮胎本身被拧歪后也想恢复原状,于是这股回正力通过转向机构传到方向盘上,它就自己转回来了。
一、我们先不说汽车,先看看超市购物车
大家应该都推过超市购物车。
购物车下面的小轮子,看起来十分不靠谱:刚拉出来时东倒西歪,四个轮子可能各有各的想法,像临时组建的项目小组。
但只要你向前一推,它们很快就会自动摆正,乖乖朝着前进方向滚动。

这是因为购物车小轮子的转向轴在前面,轮胎接触地面的位置在后面。
你推车向前走时,轮子相当于被拖在转向轴后方。只要轮子发生偏转,地面的作用力就会形成一个“掰回来”的力矩,让它重新对准前进方向。

汽车前轮自动回正,和这个原理有些相似。
当然,汽车不是把购物车轮子直接放大。它的结构更复杂,还多了几个隐藏帮手。
二、前轮转向的“门轴”,其实是歪的
很多人以为,汽车前轮就像电风扇摇头一样,围绕一根垂直于地面的轴左右转动。
实际上不是。

前轮转向时,真正围绕的是一条叫作“主销轴线”的虚拟轴线。
“主销”听起来像修车师傅准备开口收费的专业词,其实可以简单理解为:车轮转向时的门轴。
普通房门的门轴基本是竖直的,可汽车前轮这个“门轴”,却被工程师故意设计歪了。


它既向后倾,又向车身内侧倾。正是这两个看不见的倾斜角度,让车轮产生了自动回正的能力。
三、主销后倾:像拉行李箱一样,把车轮拖回去
我们先说第一个角度——主销后倾。
从汽车侧面看,主销轴线的上端会略微向车尾方向倾斜。
这么设计以后,主销轴线延伸到地面的交点,会落在轮胎实际接地点的前方。

这就相当于什么?
相当于汽车在前面拉着车轮走。
就像你拖着一个行李箱。行李箱的轮子在拉杆后面,只要你向前走,轮子自然就会跟在后面,并且对准你前进的方向。
如果轮子突然歪向旁边,继续往前拉,它也会被重新拽正。
汽车也是一样。车辆转弯时,车轮发生偏转,轮胎和地面之间会产生侧向作用力。由于轮胎接地点位于转向轴线接地点的后面,这股力便形成了一个“把车轮掰回正前方”的力矩。

专业上称为“回正力矩”。
方向盘之所以会自己转回来,就是因为车轮上的回正力矩通过转向拉杆、转向机和转向柱,反向传到了方向盘上。
所以从严格意义上说,并不是方向盘自己突然想通了。而是前轮先被地面掰正,又顺手把方向盘带了回来。
四、为什么车速越快,回正感觉越明显?
主销后倾产生的回正效果,需要轮胎和地面之间的作用力配合。
车辆行驶速度较高时,转弯产生的轮胎侧向力通常更明显,回正力矩也会增强。

所以不同速度下,方向盘的“工作态度”不太一样:
停车场里慢慢挪车时,它回正得比较磨蹭,像还没睡醒;
城市道路正常转弯时,它回得比较积极;
速度较高时,它的中心感会更加明显,稍微偏离一点,就想往中间靠。
这项设计的真正目的,并不只是为了让你转完弯以后少打几下方向盘。
它更重要的作用是保证车辆直线行驶的稳定性。
假如方向盘打向哪里就死赖在哪里,高速开车时,车辆被侧风吹一下、压到一条道路接缝,方向就可能一直偏着。
驾驶员只好不停左右修正。开一趟长途下来,车还没累,人先练出了麒麟臂。
五、主销内倾:打个方向,顺便把车头抬高了
除了向后倾,主销轴线从汽车正面看,还会向车身内侧倾斜,这叫主销内倾。
它的工作方式更加巧妙:借用汽车自身的重量回正。
因为转向轴线是斜的,所以车轮左右转动时,并不是在一个完全水平的平面上旋转。

当车轮偏转以后,它会产生一种想往地面里面“钻”的趋势。
可柏油路又不是刚蒸好的豆腐,轮胎当然钻不进去。于是地面反过来把轮胎、悬架和车身前部轻轻向上抬高一点。
这个高度非常小,可能只有几毫米。驾驶员基本感觉不到,旁边的人也看不出来。
但是重力一点都不会客气。

车头被抬高以后,就像一个小球被推上了一个很缓的小坡。只要你放松方向盘,车身就想回到最低的位置。
而车身比较低、比较稳定的位置,通常正是前轮朝向正前方的时候。
于是,汽车自身的重量又把车轮“压”回去了。

主销后倾相当于在前面拉,主销内倾相当于从上面压。
工程师什么额外能源都没花,直接把地面和重力请来干活了。
六、轮胎也在帮忙:被拧歪了,当然想恢复原状
方向盘能够自动回正,还有一个重要角色——轮胎。
轮胎不是一块硬邦邦的铁饼,而是由橡胶、帘线、钢丝等材料组成的弹性结构。
车辆转弯时,车轮指向的方向和轮胎实际行驶的方向之间,会出现一个很小的角度差。轮胎接触地面的部分也会发生轻微的横向扭曲。

我们可以把它想象成一块橡皮擦。把橡皮擦按在桌面上,然后向一侧拧。只要手一放松,它就想恢复原来的形状。
轮胎也是如此。转弯时,胎面和胎体被轻微“拧歪”,产生了一股恢复原状的力量。这股力量也会形成回正力矩,帮助车轮重新对准行驶方向。
所以轮胎型号、胎压、磨损程度发生变化,都可能影响方向盘的回正手感。
有些车换完轮胎后,车主朋友会觉得:“方向盘怎么突然和以前不一样了?
这不一定是想多了,也可能是轮胎的结构和抓地特性确实改变了。
七、那电动助力系统到底干什么?
既然基础回正主要依靠机械结构和轮胎,电动助力系统是不是只负责在旁边看戏?
当然不是。
现代汽车的电动助力转向系统,更像一名“回正动作指导”。
低速时,机械回正力量比较小,转向系统内部又存在摩擦。电机可以适当帮一把,让方向盘回得更顺畅。

高速时,回正力可能比较强。如果方向盘毫无阻拦地快速转回来,有可能回得太猛,甚至冲过中间位置。
这时候,电动助力系统又会增加一点阻尼,相当于轻轻踩住方向盘的刹车,让它平稳停在中间。
所以不同车型的方向盘,性格差别很大。
有的回正特别积极,像下午六点准时关电脑的同事;
有的比较温柔,慢慢悠悠地往回走;
有的回到一半就开始摆烂,剩下那点角度还得驾驶员自己扶正。
这不一定是谁好谁坏,主要取决于车型定位、悬架设计和厂家的软件调校。
八、方向盘不回正,说明车坏了吗?
不一定。自动回正需要一定的行驶速度,也需要轮胎和路面之间有合适的作用力。
如果车辆速度特别慢,或者原地打方向,轮胎需要克服很大的静摩擦,方向盘可能只轻微回弹,甚至基本不动。
这种情况不一定代表故障。

但是,如果以前回正正常,最近突然出现下面这些现象,就要注意了:
左转回得快,右转回得慢;
方向盘回到一半就卡住;
回正以后车辆明显跑偏;
方向盘正中位置变歪;
转向时出现卡顿或异响;
轮胎出现明显单边磨损。

常见原因包括左右胎压不一致、轮胎偏磨、四轮定位参数异常、减振器顶胶轴承卡滞、转向拉杆问题、底盘零件变形,以及电动助力系统异常等。
尤其是车辆撞过马路牙子、掉进过深坑,或者维修过悬架以后,突然出现回正异常,最好及时检查。
这里轮谷需要顺便提醒一句:四轮定位不是包治百病。
如果控制臂、转向节或者副车架已经撞变形,只调定位数据就像一个人腿骨折了,医生只给他调整裤线——看着正了,里面的问题还在。
正确做法是先检查并修复底盘部件,再做四轮定位。
九、转弯以后,可以完全松开双手吗?
虽然方向盘会自动回正,但正常开车时,不建议把双手完全拿开。
更稳妥的操作是:转弯完成后适当放松握力,让方向盘在手掌中自然滑动回正,同时轻轻扶住,控制回正速度。

因为现实道路不是实验室。路面可能有坑、有积水、有砂石,还可能突然来一阵侧风。旁边车辆、行人和非机动车,也不会因为你的方向盘能自动回正就暂停活动。
自动回正只是助手,不是代驾。
轮谷结语:
总的来说,方向盘转弯后能自己回正,看起来像一个再普通不过的小功能,背后却是多套物理机制共同工作的结果。
主销后倾,像购物车和行李箱一样,把车轮拖回前进方向;
主销内倾,利用车身重量,把车轮压回较低的位置;
轮胎被轻微拧歪以后,也会努力恢复原状;
电动助力系统则负责补力、减速和优化手感。

所以,下次转弯后,感受到方向盘从掌心缓缓滑回时,别以为汽车突然有了灵性。
它不是懂事。
只是工程师早就把重力、地面和轮胎都安排好了。
以上就是我今天的全部分享了。我是轮谷,专注分享靠谱汽车实用知识,我们下期再见!
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