方向盘为什么是圆的(汽车方向盘)

时间:2022-10-25 14:16:26来源:网络整理
导读其实准确的来讲,从汽车上有方向盘开始,就是圆的,所以,我们今天的科普分为两部分:第二部分讲,为什么方向盘注定是圆的,顺便再看看还有什么不同形状的方向盘。第一部分

我谈到了很多市场和品牌的事情。吴哥从这个问题开始,不时做一些小科普。

本期我们先来说说方向盘的历史,说说方向盘为什么是圆的。

其实,准确的说,从汽车上的方向盘开始,就是圆的。所以,我们今天的科普分为两个部分:

第一部分,方向盘是怎么出现的?

第二部分讲了为什么方向盘注定是圆的,顺便看看还有哪些不同形状的方向盘。

第一部分,方向盘的诞生。

大家都知道,1886年,卡尔·本茨制造了世界上第一辆汽车,著名的“奔驰一号”,并申请了专利。不过细心的朋友可能已经注意到,这辆车没有方向盘。

在当时的情况下汽车方向盘,汽车是一个全新的东西,人们对它的认识并不全面。而且奔驰一号的最高时速只有15公里,似乎不需要使用任何先进的转向机构。

而且,我们估计卡尔·本茨并没有意识到汽车会给人类生活带来多大的改变。

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奔驰1号是一款三轮车,其最初的转向设计理念也来源于自行车,采用摇杆结构进行简单的转向。但是为什么不设计完全像自行车一样的车把呢?

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这可能是贵族的阴谋。

坐在如此昂贵的玩具上的贵族,必须能够非常优雅地轻轻挥手操作。如果转向机构设计得和自行车一模一样,怎么能体现出汽车这种东西的稀有和高贵呢?

很快,贵族们就发现,这个摇杆根本不好用,操作起来费力又不准确,与优雅完全无关。

后来,有人将摇杆弯曲并延长,使其看起来像下图。是不是有点像现在的手扶拖拉机,但只有一根杆子。

对了,看看这个坐在这车里的高贵男人,多么的轰轰烈烈,就像是黑暗中的萤火虫……

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很快,时间来到了1891年,汽车的发动机由后移到了前,而这一次,贵族绅士的优雅已经无法维持。因为早期的发动机震动非常大,只用一根杠杆来控制转向,这对贵族们来说是一种折磨。比如开车后,想靠在车上,点一根烟,玩弄我那飘逸的小胡子,却没想到在颤抖的手上抽不出烟来。这怎么可能受得了!

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图文无关,这位大叔要么很熟练,要么不会演戏。

曾经有一个大脑非常聪明的船老板,他给汽车制造商一个想法:船上的方向舵可以用在你的车上吗?汽车制造商想,是的,我为什么没有想到这一点,方向盘就是这样诞生的。

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所以你看,正是方向盘的出现,让很多人单手握着方向盘,一只手悬在窗外,嘴里叼着一根烟,装酷。

只是原来的方向盘是下垂的,不方便操控。经过多次改进,变成了现在的样子。我们不会再进一步​​了。

第二部分,我们来说说方向盘为什么是圆的?

这其中有一些偶然因素。例如,我们在第一部分已经提到,它是由一位船长向汽车制造商提出的,然后就这样使用了。但是这个从19世纪末到21世纪都可以使用的想法,已经使用了100多年,这也证明了它有一定的因素。让我们试着分析一下。

(1) 圆是完美的杠杆结构,圆上绕圆心转动的每一点的力矩都相同。

首先,使用圆形方向盘肯定比原来的摇杆省工,但可能比不上后来出现的手扶式拖拉机之类的摆杆。但是为什么圆形的方向盘一直用到现在呢?

一个很重要的因素是,在圆周上的任何一点,圆心所形成的力矩都是相同的。

对于圆形的方向盘,如果手转动方向盘的力不变,转动任意一点产生的扭矩都是一样的。因为圆从圆周上的每一点开始的长度都是一样的,所以力臂是完全一样的。

在这里特别提醒一下,旋转扭矩有一个特殊的术语,称为扭矩或扭矩。

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这会带来什么好处?这能让你更快地适应转向力,更容易带来所谓的手感。想买车的人总是很嚣张,说某辆车转向灵敏,就是说可以打,其实方向盘的力反馈适中汽车方向盘,带来不错的手感。

其次,圆形方向盘有助于感知转向比,准确判断转向角。

今天的家用轿车的转向比平时更高。什么意思,就是方向盘转了很多圈后,车轮只动了一点点。例如,大多数普通汽车的转向比在 12:1 左右。也就是如果方向盘从左边杀,一般需要3转1080度,右边杀,车轮转90度,所以转向比为1080/90=12度。

之所以这样设计的原因是,如果设置一个小的转向比,那么在高速行驶的时候,会遇到一点颠簸,车身的震动带动方向盘的一点震动,就会导致很大的变化在汽车的方向,这最终会导致事故。

此外,设置较大的转向比还可以让驾驶者随时调整方向,而不必盯着方向盘,从而减轻驾驶者的负担。

圆形方向盘可以根据自己的转向力度轻松判断转向角度,有助于提高安全性。

如果方向盘设计成方形,转动到一定角度后,手几乎无法承受力,此时很难判断当前的转向角度。

(2)圆形无锐利棱角,安全性高。

问题很明显。我不知道历史上是否有人曾经想出一些巧妙的东西,并使用三角形或四边形和其他多边形来制作方向盘。

只要是棱角分明的方向盘,万一出事,一下子就到胸口,啧啧,酸溜溜的。更何况操作起来很不方便,把手放在任何地方都不舒服。

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其实也不是没有方形方向盘,比如F1赛车的方向盘。

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但在F1赛车中的情况就完全不同了,这也是方向盘可以设计成方形的一个重要原因。

1、F1车体内部空间极为有限,需要压缩方向盘空间。

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2. F1赛车的方向盘上有很多按钮。必须保持稳定的抓握以避免操作失误。

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3. F1赛车的转向比是1:1,自行车也是一样的,所以需要时刻抓握,完美契合第二个原因。

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其实现在还有一种很流行的方向盘叫“D”字型方向盘,很多高档跑车都用到了这种方向盘。

之所以称它为“D”字形,是因为它的底部是平的,如果竖起来,看起来像一个字母D。

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这个方向盘本来就是用的,和F1赛车的情况差不多,因为高端跑车的底盘比较低,为了提高驾驶者的座椅空间,把下部做成了扁平的。

但后来大家觉得这个设计很酷,很多普通家用车也开始使用这种形状的方向盘,但实际情况是安全性肯定不如圆形。

不过,还有其他造型更奇特的方向盘,比如2002年法拉利的Enzo,因为它的方向盘采用了F1方向盘的一些设计理念,比如控制按钮。结果方向盘有点圆不圆,D不是D,反正就是怪了。或许这就是土豪的味道?

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而这个,法拉利的 LaFerrari,是方形的吗?它可以被认为是一个正方形吗?

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反正这些方向盘再诡异不安全,吴哥也没有机会去碰。

因为吴哥只有一个字:

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