轉彎時兩個輪子轉動角度不同是故障嗎？阿克曼角是設計缺陷嗎？

有一些細心的朋友發現，在沒有回正方向盤的情況下停車時，內側的車輪轉動的角度會更大，那些喜歡看方程式賽車的朋友也可以發現，F1賽車的外輪，在轉彎的時候轉向的角度更大。其實這些現象都不是故障，因為轉向時兩個車輪之間存在的阿克曼幾何的關係。

阿克曼角實際上就是車輛在轉彎時，兩個方向盤轉動角度的角度差，而且這個角度差的作用，就是讓車身在轉彎的時候更加地平穩，也可以減少輪胎的偏磨，還可以減小轉彎的半徑。其實不僅僅是賓士威霆，還有其他很多車在冬天都會有這種現象，尤其是雪地胎的。但是，這並不是故障，而是汽車特殊的轉向特性造成的。

我們在講阿克曼幾何之前，先說明一下轉向梯形的問題，轉向梯形由前軸、左右轉向節臂和橫拉桿組成的，因其幾何形狀而得名轉向梯形的，它的作用就是保證在轉向時，左右車輪能按一定比例轉動響應角度。汽車在轉向的時候，為了避免車輪相對於地面滑動產生的額外阻力，減少輪胎的磨損。

這位必須要求轉向系統保證所有車輪都是純滾動的，即所有車輪軸線的延長線必須是相交於一點的。所以內外輪的轉向半徑那是不一樣的，內輪的角度總是比外輪要大一點的。此時，由於外輪和內輪轉向的角度不同，從而產生的角度被稱為阿克曼角。

再說回到阿克曼角，正常人理解的，在轉彎時兩個方向盤的轉向角度相同，即對應的轉向梯形變成了長方形，由於車輛轉彎時中心總是在後輪軸的幾何延長線上，所以總會有內輪差的，即內輪行程較短，外輪行程較長，所以內輪就會有偏磨，同時懸掛部分也會受力不平衡，產生各種環節。

所以這個矩形的轉向梯形，也就是阿克曼角為0°時，轉向不平順，自然就不會用到。而所謂的阿克曼角異響，經常發生在前輪寬扁的夏季輪胎的車輛上，通常是在氣溫比較低，輪胎還沒有熱的時候。夏季胎在氣溫較低時，輪胎的橡膠材料較硬，變形率降低，輪胎在大角度轉彎時無法利用變形緊貼地面，導致內胎抓不住地面的彈跳現象。

而這種情況在輪胎升溫的時候就會消失，冬季更換合適的冬季輪胎也會有明顯的改善。綜上所述，所謂的阿克曼角並不是什麼設計缺陷，而是車企為了更好的車身動力學而做出的特殊設計。在氣溫較低的時候，大角度的轉彎時輪胎跳動的現象，只能說是這種設計的附屬產品了。

阿克曼角存在於我們家用車當中，即轉向梯形有上底和下底短的形狀，由於橫拉桿與前軸的平行運動，轉向時內輪轉向的角度更大，即內輪行駛的距離更短，剛好滿足日常家用車的需求。如果這個阿克曼角的設計不合理的話，或者因為某種原因改變了阿克曼角，汽車的方向盤會不會在轉彎的時候純粹在地上打滾，導致拖地、跳胎等。

然後我們就會聽到輪胎髮出咯噔聲，比如一輛車在冬天裝了雪地輪胎，因為雪地輪胎是比較軟的，打死方向盤時車輪的轉向不足，輪胎就會在地面上拖地打滑，從而發出異響了，不過這種情況在天氣轉暖後會有所好轉，不用擔心。

最後將反阿克曼角應用於方程式的賽車上，即轉彎時外側的車輪以較大的角度來轉彎，這就是純粹的賽化取向，競速的目的就是使車輛在高速過彎時，能與限滑差速器配合，使外側的車輪有更重要的轉向位置，可以提高過彎的效能，使過彎更加地平順。

還有一種可能那就是故障，就是汽車的前輪定位發生了變化，導致汽車的轉向特性發生了變化，但此時汽車也會伴隨著其他故障的現象，如跑偏、輪胎偏磨等，有人說籠子損壞就會出現這種現象，但賓士威霆是後輪驅動，前輪不需要籠子只負責轉向，所以這種現象是與籠子無關的。

綜上所述，其實阿克曼的角度只是存在於理論上的，而在實際的生活當中，車輛的側偏效能還會受到懸架形式和車輪材料引起的車輪側滑角、車輛質心、側傾中心等的影響，所以主機廠的工程師會根據不同的車型而做出不同的調整來。