阿克曼转向原理是指在车辆转弯时,内侧轮的转弯角度必须大于外侧轮,这样才能保证汽车能够围绕一个圆心进行转弯,而这个转角差就是阿克曼角。
如果车辆没有阿克曼转向,那么两个转向轮的转角会相等,此时外侧车轮和内侧车轮会各自绕着不同的圆心运动,导致车辆过弯姿态不够顺畅稳定,甚至会出现响胎的情况。
阿克曼转向能够使得车辆所有车轮的垂线都指向圆心,从而使得各车轮受外力的合力方向更加统一,过弯姿态更加稳定。
阿克曼转向的实现是通过改变转向横拉杆长度来实现的,车轮永远保持直的方向,但车轮并不利于车辆走直线,也不利于车轮自动回正,因此汽车的车轮都有一定的前束角。
通过改变前束角也能实现阿克曼角,同时还能实现自动回正和保持直行,这是一举多得的。
比如一辆车的两个前轮的前束角是负前束,与前进轨迹线的夹角是10度,如果往左打方向让车轮同时往左旋转30度,那么左边车轮与轨迹线的夹角是40度,而右边车轮与轨迹线的夹角是20度,内侧轮的转角大于外侧轮,就实现了阿克曼角。