相信大家都有过这样的体验，开车时转弯的时候，如果汽车前轮偏角不一样，就会感觉车子左摇右摆的。 这是为什么呢？ 在了解这一点之前先来了解一下“转向”。 所谓“转向”就是指汽车左转弯和右转弯，是车辆前进或后退的一种运动方式。 在日常生活中，我们经常会看到有些汽车车头朝向左，车尾朝向右。 其实这都是两个前轮的偏角不一样导致的。 汽车有三个重要组成部分：发动机、变速箱和车轮（轮胎），它们三者构成了汽车的运动方式。

如果两个前轮偏角不同，就会出现左偏角和右偏角不一样的现象，这就是所谓的“左偏右摆”。 我们可以想象一下：有一个圆球，它的半径为R，圆球的半径越大表示越容易转向。（当然R也可以用其他数值来代替）。 我们现在来看一看不同半径圆球的情况： 在相同转速下，如果半径为r，那么左前轮比右前轮转得快；当R增大到一定程度后（即：大于等于2D），右前轮比左后轮转得快。 那么两个轮转起来是不是就像下面这样呢？ 答案是肯定的！ 那么在这个时候我们把圆球内周分成两部分，在半径为2D的部分和两个球之间就会出现左右不一样的情况。 我们知道了偏角和左、右偏摆不一样是因为偏角不同导致的，那么怎么让两个球转起来呢？

这是因为转弯时，汽车要克服来自左、右两个前轮的侧偏力矩。 一般情况下，当车轮以一定的速度转弯时，左转弯所需的力较大，右转弯所需的力较小。 而对于前轮侧偏和转矩，由于左右前轮偏角不一样，所以在相同侧向力矩作用下，在转向轴两侧会产生不同的侧向力。 这样就会导致左右轮胎所受扭力不一样，而造成轮胎偏角不一样。 这也是为什么在一些场地赛道上行驶的车辆，都需要进行转向角度调整和后轮防抱死制动系统的原因之一。 如果你仔细观察会发现当你调整车身角度时，前轮偏角方向就会发生变化。

那么两个前轮偏角不一样，就会造成左右的受力不一样，于是左前轮就必须转动，从而使车子产生左摇右摆的感觉。 其实阿克曼转向系统只是一种理论分析。阿克曼也曾说过，实际使用中可能会有一些误差，但是这并不影响这个系统的实际使用，因为其工作原理并不复杂。 那么汽车上使用的阿克曼转向系统到底是什么呢？汽车上有三个重要部件：转向机构、动力传动和驱动轮（轮胎）。 那么这三部分又有什么作用呢？

如果我们在一个平面上，将汽车想象成一个等边三角形，那么，两个前轮的偏角就会相等，这样车辆转弯的时候就不会左摇右摆了。 因为前轮具有主动转向的功能，在汽车转弯时前轮可以转动，这是因为在驱动轮内有一个转向系统结构。 这个结构由主动转向和被动转向两部分组成。 （主动转向又称电子自动转向是指汽车行驶时，根据驾驶员设定好的路径和车速，通过电控系统控制汽车后轮内旋转控制臂（即电子助力杆）的旋转幅度及速度大小来完成方向的变化。 （被动转向又称机械电动自动转向器）被动式转向器又称机械液压自动转向器。 顾名思义，就是通过改变液压油来控制前轮转动幅度的大小和方向。 例如你开着一辆小轿车行驶在高速公路上，假如你驾驶的是一辆普通轿车。那么在你行驶时如果将车辆往左打方向盘会导致轮胎向左偏摆（轮胎内侧受力向外）；反之如果将车辆往右打方向盘则会导致后轮内侧受力向外移动（轮胎外侧受力向内）。 而当你驾驶小车时就可以很好地解决这个问题：当你转弯时把车子往左打方向盘时会产生一股离心力给后轮带来压力，当后轮压力增大到一定程度时就会推动轮胎转动；而当前轮压力减小到一定程度时就会产生一股离心力给后轮带来压力。所以这样在转弯或停车时就可以很好地解决前轮偏角不一致所造成的转弯不顺及停车困难等问题。

​如果是转向，汽车就会左转或者右转。 这就是阿克曼转向的原理，也就叫转向运动。 这种运动由一个转向杆控制，在车辆转弯时控制杆会自动旋转，从而实现前轮的偏角不一样。 那么，如果我们把阿克曼转向系统换成液压的该怎么办呢？ 其实这也是没有办法的事。 因为液压需要消耗能源，要靠发动机来提供动力。 那么如何做到既能让汽车转弯时左右偏角不一样呢？ 答案是利用一个助力系统实现转弯时左右偏角不一样！

我们知道，在一个封闭的空间内空气是处于不断的运动状态。 当汽车转弯时，由于受到两个轮胎摩擦力和车身本身重力的作用，空气在这个空间内将会不断地往前流动。 于是左前轮受到空气作用，产生推力；而右前轮受到地面的作用，产生阻力。 而这种阻力就会使汽车两前轮偏角不一样，就会出现左转弯或者右转弯时前轮的偏角不同的现象。 （其中左转弯时的侧向力是由于轮胎和地面之间摩擦而产生的；而右转弯时的侧向力则是由于地面作用于车身所造成的。） 阿克曼转向公式： 在图中我们可以看出，汽车在旋转时前轮偏角不一样与空气阻力和地面作用力有关。 另外还有一个原因就是空气动力问题，当汽车旋转时空气动力方向要比转动方向偏小。