车辆操纵稳定性(整理版).
汽车理论-操纵稳定性 -
§5-6 提高操纵稳定性的电子控制系统
一、四轮转向系统（Four Wheel Steering System） 二、车辆稳定性控制系统（Vehicle Stability Control System）
§5-4 汽车操纵稳定性与转向系的关系
一、转向系的功能与转向盘力特性
功能： 1.驾驶者通过转向盘控制前轮绕主销的转角来操纵汽车运 动的方向。（角输入和力输入） 2.凭借转向盘（反作用）力，将整车及轮胎的运动、受力 状况反馈给驾驶者。 反馈—路感（Road Feeling） 转向盘力随汽车运动状况而变化的规律称为转向盘力特性。 转向盘力特性决定于下列因素： 转向器传动比及其变化规律、转向器效率、动力转向器的 转向盘操作力特性、转向杆系传动比、转向杆系效率、由悬架 导向杆系决定的主销位置、轮胎上的载荷、轮胎气压、轮胎力 学特性、地面附着条件、转向盘转动惯量、转向柱摩擦阻力以 及汽车整体动力学特性。
B.R／R0<1 K<0 过多转向 C. R／R0>1 K>0 不足转向
§5-3 汽车的转向特性
三、 汽车的瞬态响应特性
1.反应时间τ 应小些，比较好 2.峰值反应时间ε 越小越好 3.超调量 r1 r0 100% 越小越好 4.横摆角速度ωr波动时的固 有圆频率ω0 应高些较好 5.稳定时间σ 越短越好
§5-2 轮胎的侧偏特性
三、影响轮胎侧偏特性的因素 轮胎的尺寸、型式和结构参数对侧偏刚度有显著
的影响。尺寸较大的轮胎有较高的侧偏刚度。 1.扁平率（H／B×100%）
H／B越小，侧偏刚度越大。
2.垂直载荷
K随着垂直载荷的增加而增大，但W过大时，轮胎产生很 大的径向变形，K反而有所减小。
3.轮胎气压
2.垂直载荷 垂直载荷增加，回正力矩增加 3.α一定时，尺寸大的轮胎， TZ也大 4.子午线轮胎回正力矩大
汽车操纵稳定性概述
汽车操纵稳定性概述汽车的操纵稳定性是指车辆在加速、刹车、转弯等操作时，保持良好的稳定性和可控性的能力。
这一特性对驾驶员来说非常重要，因为它直接关系到行车的安全和舒适性。
汽车的操纵稳定性受到多个因素的影响，包括悬挂系统、制动系统、转向系统等。
本文将从这些方面对汽车操纵稳定性进行概述。
首先，悬挂系统对汽车的操纵稳定性起到了关键作用。
悬挂系统主要由弹簧、减振器和稳定杆等组成。
弹簧和减振器能够减缓车辆在通过不平路面时产生的颠簸感，提高悬挂系统的工作效率。
稳定杆可以减少车辆转向时的侧倾，提高车辆的稳定性。
因此，一个良好的悬挂系统对车辆的操纵稳定性起到了至关重要的作用。
其次，制动系统对操纵稳定性也有很大的影响。
制动系统主要由刹车盘、刹车片和刹车油等构成。
当驾驶员需要紧急刹车时，一个良好的制动系统可以迅速减速并能够保持车辆的稳定性。
如果制动系统工作不正常，可能会导致车辆在刹车时出现抱死现象，从而失去了对车辆的控制。
在操纵稳定性方面，转向系统也起到了重要的作用。
转向系统主要由转向机构、转向齿轮和转向轴等构成。
一个良好的转向系统可以提供准确而稳定的转向操作，驾驶员可以更容易地控制车辆的前进方向。
在紧急转弯时，一个稳定的转向系统可以避免车辆失控或侧翻的风险。
此外，轮胎也对汽车的操纵稳定性起到了至关重要的作用。
好的轮胎可以提供良好的抓地力和操控性能，这对车辆的操纵稳定性起到了重要作用。
如果轮胎的磨损过度或者胎压不正确，都可能导致车辆在行驶过程中失去稳定性。
除了这些因素之外，车辆的重心位置也会对操纵稳定性产生影响。
低重心的车辆相对于高重心的车辆在行驶中更加稳定。
因此，现代的汽车设计会尽量将重心降低，以提高车辆的操纵稳定性。
总结起来，汽车的操纵稳定性是一个复杂的系统工程，受到多个因素的影响。
悬挂系统、制动系统、转向系统以及轮胎等都对汽车的操纵稳定性起到了至关重要的作用。
为了提高操纵稳定性，驾驶员应该保持良好的驾驶技巧，同时定期检查和维护车辆的关键部件，以确保其正常工作。
汽车操纵稳定性标准
汽车操纵稳定性标准汽车操纵稳定性是指汽车在行驶过程中对驾驶员操纵指令的响应和车辆稳定性的表现。
操纵稳定性标准是衡量汽车安全性能的重要指标之一，对于保障驾驶员和乘客的安全具有重要意义。
首先，汽车操纵稳定性标准受到多种因素的影响。
其中，车辆的悬挂系统、转向系统、制动系统、轮胎和车辆质量等都会对操纵稳定性产生影响。
悬挂系统的设计和调校直接影响了车辆在转弯时的稳定性和平顺性，转向系统的精准度和灵敏度会影响驾驶员对车辆方向的控制，而制动系统的灵敏度和制动距离则直接关系到车辆的操纵安全性。
此外，轮胎的抓地力和车辆质量的分布也会对操纵稳定性产生重要影响。
其次，为了保障汽车操纵稳定性的标准，制定相应的技术规范和测试标准是非常必要的。
在技术规范方面，需要对汽车的悬挂系统、转向系统、制动系统等进行详细的设计要求和性能指标，确保其能够满足操纵稳定性的要求。
在测试标准方面，需要建立相应的测试方法和测试流程，对车辆在不同路况和操纵条件下的操纵稳定性进行全面的测试评估。
只有通过严格的技术规范和测试标准，才能够确保汽车的操纵稳定性达到标准要求。
此外，对于汽车操纵稳定性标准的监督和管理也是非常重要的。
相关部门需要建立健全的监督体系，对汽车制造企业进行定期的检查和评估，确保其生产的汽车能够符合操纵稳定性标准。
同时，还需要建立消费者投诉和举报机制，让消费者能够及时反映汽车操纵稳定性方面的问题，从而促使企业改进产品质量，保障消费者的安全。
总之，汽车操纵稳定性标准是保障汽车安全性能的重要指标，需要综合考虑车辆的悬挂系统、转向系统、制动系统、轮胎和车辆质量等多个因素，制定相应的技术规范和测试标准，并建立健全的监督和管理体系。
只有这样，才能够确保汽车在行驶过程中具有良好的操纵稳定性，保障驾驶员和乘客的安全。
汽车操纵稳定性试验方法
汽车操纵稳定性试验方法
汽车操纵稳定性试验是评价汽车在不同路况和操纵动作下的稳定性表现的重要方法。
其试验方法通常包括以下步骤：
1. 直线行驶稳定性试验：车辆沿着直线道路行驶，测试车辆的稳定性和方向盘的响应能力。
可以通过急刹车、急加速等方式来测试车辆的行驶稳定性。
2. 曲线行驶稳定性试验：车辆在不同曲线路段上进行转向试验，测试车辆的侧倾角、侧向加速度以及转向的稳定性。
3. 紧急转向稳定性试验：车辆在高速行驶中进行急转向试验，测试车辆的操纵响应速度和稳定性。
4. 突变路面稳定性试验：在不同路面条件下，如湿滑路面或不平整路面上进行操纵试验，测试车辆的抓地力和稳定性。
通过以上试验方法，可以评估汽车在操纵过程中的稳定性表现，为汽车制造商和消费者提供有关汽车操纵性能的重要参考信息。
车辆操纵稳定性(整理版)
2
r
t
B0 0 02
Ce0tsin t
r
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0
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mua Lk2
2
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Lk2
1
1
1 2
e0t
sin
t
在达到稳态的之前，（r t）是衰
r
r0 3
4
由于正常的汽车都具有小阻尼的瞬态响应，当ζ<1时
r
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B0 0 02
A1e0t cos t
A2 e 0t sin t
由运动起始条件确定积分常数C、A1、A2
t
0时，wr
0, v
0,
0 , wr
ak10
IZ
B1 0
R/R0>1，K>0 ， 不足转向；
R/R0<1， K<0， 过多转向。
几个表征稳态响应的参数
3）静态储备系数S.M. 1）前、后轮侧偏角绝对值之差α1-α2 2）转向半径的比FRY/1R0
汽 静态储备系数 S.M.：中性
车
质 转向点到前轮的距离a与
心
汽车质心到前轴距离 a 之
中 差与轴距L之比。
mv
ur
ak1
bk2
《汽车的操纵稳定性》课件
结论
1 操纵稳定性是汽车
设计中不可或缺的 一环
优秀的操纵稳定性能够 保证车辆的安全性、舒 适性和经济性。
2 技术的不断发展将
进一步提高操纵稳 定性
随着科技的进步，操纵 稳定性控制技术将不断 改进和创新。
3 未来汽车的操纵稳
定性将更加高效、 安全、智能
新技术的应用将使汽车 的操纵稳定性性能不断 向前发展。
汽车的操纵稳定性
汽车的操纵稳定性是指车辆在不同驾驶情况下的稳定性能。了解和优化操纵 稳定性能，是提高汽车安全性、舒适性和经济性的重要途径。
什么是操纵稳定性？
定义
操纵稳定性是指车辆在各 种驾驶情况下保持平稳的 能力，包括直线行驶、转 向和急制动。
属性
操纵稳定性的属性包括方 向盘控制性、车辆响应速 度、轴重分布等。
电子稳定控制系统 可以检测并纠正车 辆偏离预定轨迹的 情况，提供高级操 纵稳定性和驾驶控 制。
操纵稳定性在汽车设计中的重要性
安全性
操纵稳定性直接关系到驾驶员及乘客的安全，确保车辆在各种情况下都能保持稳定。
舒适性
优秀的操纵稳定性可以提高驾驶舒适性，减少驾驶疲劳和不适感。
经济性
良好的操纵稳定性可以提高燃油经济性，减少能源消耗和排放。
影响因素
影响操纵稳定性的因素包 括车辆结构、悬挂系统、 制动系统和轮胎选择等。
操纵稳定性检测方法
1
பைடு நூலகம்
转向稳定性检测
2
通过测试车辆在转弯时的平衡性和侧
倾程度来评估操纵稳定性。
3
直线行驶稳定性检测
通过测量车辆在直线行驶过程中的姿 态变化来评估操纵稳定性。
急制动稳定性检测
通过模拟急停等紧急情况下的车辆姿 态和制动反应来评估操纵稳定性。
汽车操纵稳定性 标准
汽车操纵稳定性标准汽车操纵稳定性是指汽车在行驶过程中保持稳定的能力，包括直线行驶稳定性、转向稳定性和制动稳定性。
操纵稳定性是汽车安全性的重要指标，直接关系到驾驶员和乘客的行车安全。
因此，制定汽车操纵稳定性标准对于保障交通安全具有重要意义。
首先，汽车操纵稳定性标准应当包括对车辆结构设计的要求。
车辆的结构设计直接影响到操纵稳定性，包括车辆的悬挂系统、转向系统、制动系统等。
悬挂系统应当具有良好的支撑性和减震性能，以保证车辆在行驶过程中不会出现晃动和颠簸。
转向系统应当灵活可靠，能够满足驾驶员的操控需求。
制动系统应当具有良好的制动效果，能够在紧急情况下迅速制动车辆，保证行车安全。
其次，汽车操纵稳定性标准还应当包括对车辆动力系统的要求。
动力系统的稳定性直接关系到车辆的加速和行驶稳定性。
发动机应当具有充足的动力输出，以保证车辆在各种路况下都能够稳定行驶。
传动系统应当平顺可靠，能够有效传递动力，保证车辆的行驶稳定性。
此外，车辆的驱动方式也会对操纵稳定性产生影响，前驱、后驱和四驱车辆在操纵稳定性上会有所不同。
最后，汽车操纵稳定性标准还应当包括对车辆轮胎和制动系统的要求。
轮胎是车辆与地面接触的唯一部件，其性能直接关系到车辆的操纵稳定性。
轮胎的胎面设计应当具有良好的抓地力和排水性能，以保证车辆在各种路况下都能够稳定行驶。
制动系统是车辆行车安全的最后一道防线，其性能直接关系到车辆的制动稳定性。
制动系统应当具有良好的制动效果和抗热性能，以保证车辆在紧急制动时不会出现失控现象。
综上所述，汽车操纵稳定性标准应当全面考量车辆的结构设计、动力系统、轮胎和制动系统等方面的要求，以确保车辆在行驶过程中具有良好的操纵稳定性，保障行车安全。
制定严格的操纵稳定性标准，对于提高汽车行车安全性具有重要意义，也是汽车行业持续发展的重要保障。
汽车操控稳定性研究
汽车操控稳定性研究概述操控稳定性的影响因素操控稳定性主要受到以下因素的影响：1.车辆动力系统：包括发动机、变速器和传动系统的设计和性能。
发动机输出的动力大小和变速器的挡位比以及传动系统的传动效率直接影响汽车的加速性和动力响应能力。
2.车辆悬挂系统：悬挂系统是保证车辆行驶稳定性的关键部件之一、悬挂系统的设计和调校直接影响车辆的操控稳定性。
合理的悬挂系统可以减小车身侧倾和俯仰，提高汽车的操控性和行驶稳定性。
3.刹车系统：刹车系统对汽车的操控稳定性影响很大。
一个正常工作的刹车系统保证了驾驶者在紧急情况下的制动能力，避免汽车失去控制。
4.车辆结构刚度：车辆的结构刚度直接影响汽车的操控稳定性。
较高的车身刚度可以减小车身变形，在高速行驶时提高车辆的稳定性。
5.轮胎性能：轮胎是汽车与地面直接接触的部分，轮胎的性能直接影响汽车的操控稳定性。
质量不合格或磨损严重的轮胎会影响车辆的抓地力和行驶稳定性。
研究方法和技术针对汽车操控稳定性的研究，常用的方法和技术包括：1.汽车动力学仿真：通过建立车辆动力学模型，可以模拟汽车在不同驾驶情况下的操控稳定性。
通过调整模型参数，可以分析不同因素对操控稳定性的影响，并优化设计。
2.实车测试：通过在实车上进行测试，可以获取真实的操控稳定性数据。
通过在不同驾驶条件下进行测试，可以对汽车的操控稳定性进行评估，并分析其影响因素。
3.环路测试：环路测试是评估汽车操控稳定性的一种常用方法。
在封闭环形道路上进行驾驶，通过测量车辆的偏航角和滚动角等参数，可以评估车辆的操控稳定性。
4.电子稳定控制系统：电子稳定控制系统是一种现代汽车安全系统，可以通过感应车辆操纵情况，自动调节刹车力和动力输出，以提高汽车的操控稳定性。
操控稳定性研究的意义研究汽车操控稳定性对于改善汽车的操控性和驾驶安全性具有重要意义。
通过优化车辆设计和改进制造工艺，可以提高汽车的操控稳定性，减少驾驶操作的难度和驾驶疲劳感，提高驾乘舒适性。
《汽车理论》第七章 汽车操纵稳定性
上式除以Δt并取极限得
ax
du dt
v d
dt
u vr
同理可得
ay v ur
31
第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
4.二自由度汽车动力学分析
FY M
FY1cos Z aFY1cos
FY 2 bFY
2
考虑到δ角较小 cos 1
FY
k1
ar
u
k2
br
u
MZ
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由于
FY may MZ IZr
k1
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u
mv ur
ak1
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u
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br
u
I Z r
整理后得二自 由度汽车运动微分 方程式
k1
k2
1 u
ak1
bk2 r
k1
mv ur
ak1
R0 L /
➢中性转向汽车的转向
半径R等于汽车以极低车
速转向（忽略侧偏角）
O
时的转向半径R0。
δ
R0
δ
L
u
38
第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
2）不足转向
当 K＞0 时，由
r
s
uL 1 Ku2
1 Ku2 1
横摆角速度增益比中性转向时要小。
u/R u L δ 1 Ku2
5）影响稳定性因数 K 的因素
K
m L2
a k2
b k1
如果K > 0 a b 0 k2 k1
汽车理论-汽车的操纵稳定性
加速行
FZ1↓
k1↓
α1↑
驶时
FZ2↑
k2↑
α2↓
汽车有增加不 足转向的趋势
2
第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系
2）Ft 对α的影响
Ft↑， FY=C，α↑ 随着驱动力的增加，维持 转向所需的FY 将使α↑。
前驱汽车α1 随 Ft 增大而增大 前驱汽车增大了不足转向趋势
3
第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系
四、四个车轮主动制动的控制效果
40
第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
五、VSC系统的组成
1）用于向各个车轮施加 制动的执行机构；
2）用于控制驱动力的节 气门执行机构与节气门传 感器；
3）轮速传感器； 4）横摆角速度传感器； 5）侧向、纵向加速度传 感器； 6）转向角传感器； 7）制动主缸压力传感器； 8）ECU。
6
第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系
4）随着驱动力的增加，轮胎回正力矩通常也有所增 加，这也增加了前轮驱动汽车的不足转向趋势。
思考 ➢试分析当汽车用发动机制动时，前轮驱动的汽车趋于 增加不足转向还是减小不足转向？后轮驱动的汽车呢？为 什么？
7
第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系
二、地面切向反作用力控制转向特性 的基本概念简介
一、刚性汽车的准静态侧翻
➢“刚性汽车”是指 忽略汽车悬架及轮胎弹 性变形；“准静态”是 指汽车的稳态转向。
假定 sin cos 1
may hg
mghg
FZi
B
1 2
mgB
0
ay g
1 2
B
hg
FZi mg
hg
B
1 2
FZi mg
汽车操作稳定性范文
汽车操作稳定性范文首先，悬挂系统对于车辆的稳定性起着关键作用。
一个稳定的悬挂系统可以提供更好的路面接触，减少车辆的倾斜和侧滑现象。
常见的悬挂系统有独立悬挂和梁式悬挂两种。
独立悬挂可以使车轮更好地适应路面变化，保持较好的路面抓地力，从而提高车辆的稳定性。
而梁式悬挂由于刚性较强，相对稳定性较差。
其次，转向系统对于车辆的操控性和稳定性同样非常重要。
一个良好的转向系统应该具备良好的回馈性、精准度和灵敏度。
在紧急情况下，驾驶者可以准确地控制车辆的转向，避免事故的发生。
刹车系统是保证车辆安全的关键部件之一，对于车辆的操控和稳定性起着至关重要的作用。
一个优秀的刹车系统应该具备良好的刹车感觉、响应速度和制动力量。
驾驶者可以通过控制刹车系统来保持车辆的稳定性和安全性。
车身结构也对车辆的稳定性产生较大的影响。
一个结构合理的车身可以提供较好的刚性和稳定性。
在面对弯道、急转弯等行驶情况时，一个稳定的车身结构可以减少动力侧滑和倾斜，提高车辆的操控性和稳定性。
此外，轮胎的选择和状况也对车辆的操控性和稳定性起着至关重要的作用。
轮胎是车辆与路面之间唯一的接触面，对车辆的抓地力和操控性具有重要的影响。
驾驶者应选择适合路况和自身需求的轮胎，并保持良好的轮胎状况，例如适时更换磨损严重的轮胎以确保车辆的操控性和稳定性。
为提高汽车的操作稳定性，制造商在设计和制造过程中也应该加强相应的措施。
首先，通过模拟计算和试验等方法来优化汽车的悬挂系统、转向系统和刹车系统等关键部件。
其次，应该合理设计车身结构，提高车身刚性。
此外，还可以通过各种控制系统来提高汽车的操控性，例如电子稳定控制系统（ESC）、主动安全系统等。
这些系统可以通过感知驾驶环境和车辆状态，准确预测潜在的危险并及时采取相应的控制措施，提高车辆的稳定性和安全性能。
总之，汽车操作稳定性是衡量一辆汽车性能的重要指标，影响着驾驶者的操控感受和行驶安全。
通过优化车辆的悬挂系统、转向系统、刹车系统、车身结构和轮胎等关键因素，以及加强制造商在设计和制造过程中的技术和措施，可以提高汽车的操作稳定性，为驾驶者提供更好的操控性和安全性能。
车辆操纵稳定性(整理版).共44页
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7Байду номын сангаас自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
车辆操纵稳定性(整理版).
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
车辆操纵稳定性整理版共44页
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
车辆操纵稳定性整理版
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
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k
轮胎的最大侧偏力取决于附着 条件，即垂直载荷，轮胎花纹、 材料、结构尺寸角等。 一般而言，最大侧偏力越大， 汽车的极限性能越好。
侧偏现象：当车轮有侧向力 作用时，FY 没有达到附着极 限，车轮行驶方向亦将偏离 车轮平面的方向。轮胎接地 印迹中心线与轮胎平面的夹 角称为侧偏角。
联立两式消去v，可得稳态横摆角速度增益 r s
r s
u L u L 2 m a b 2 1 Ku 1 2 u L k2 k1
其中K
m a b 2 L k 2 k1
m a b K 2 L k 2 k1
汽车被简化为只有侧向和横摆两个自由度的两轮汽车模型。
二自由度汽车动力学分析
沿y轴的合力及绕z轴的合力矩为：
FY k11 k2 2
M Z ak11 bk2 2
其中： 1
ar u v br b 2 r u u
r u L 2 s 1 Ku
即横摆角速度增益会小于同等车速下 中性转向的横摆角速度增益。
当uch 1 K，
r 取到最大值 s
uch 称为特征车速，当k值增加，相应
的特征车速将会降低
稳态响应的三种类型
1）中性转向 2）不足转向 3）过多转向 当 K>0 时，由
前轮角阶跃输入下进入的稳态响应 前轮角阶跃输入下的瞬态响应
横摆角速度频率响应特性
二、线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
前轮角阶跃输入下进入的稳态响应 前轮角阶跃输入下的瞬态响应
横摆角速度频率响应特性
2.1 二自由度汽车模型
假设
1）忽略转向系统的影响，直接以前轮转角作为输入； 2）忽略悬架的作用，车身只作平行于地面的平面运动； 绕y 轴的俯仰角和绕x 轴的侧倾角均为零； 3）汽车前进速度不变； 4）轮胎的侧偏特性在线性范围内； 5）假设驱动力不大，不考虑地面切向力对轮胎侧偏特性 的影响，没有空气动力的作用，忽略左右车轮轮胎由于载 荷变化而引起轮胎特性的变化以及回正力矩的作用。
r u L 2 s 1 Ku
即横摆角速度增益会小于同等车速下 中性转向的横摆角速度增益。
r u L s 1 Ku 2
R R0 1 Ku 2
即当车速增加时，转向半径会随车速 增加而增大，这是实际应用中所追求 的转向方式。
2.2 前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应
r 0 稳态时横摆角速度ωr为定值，即 v 0 、
v 1 k k ak1 bk2 r k1 mur 1 2 u u ak bk v 1 a 2 k b 2 k ak 0 1 2 1 2 r 1 u u
ay 其中，沿Oy轴加速度：
v ur
1 k k ak1 bk2 r k1 m v ur 1 2 u ak bk 1 a 2 k b 2 k ak I 1 2 1 2 r 1 Z r u
r u L u 2 L s 1 Ku
即横摆角速度增益与车速成线性关系， 斜率为 1/ L ，
r u L u 2 L s 1 Ku
R
u
r
L
即当车速增加时，转向半径不会发生 改变，这是一种理想的状态。
稳态响应的三种类型
1）中性转向 2）不足转向 3）过多转向 当 K>0 时，由
侧偏力 FY ：当路面倾斜、曲 线行驶离心力时，车轮中心沿 Y 方向作用一个侧向力，相应 地地面产生一个侧向反作用力， 称为侧偏力。
侧偏现象：当车轮有侧向力作 用时，FY 没有达到附着极限， 车轮行驶方向亦将偏离车轮平 面的方向。轮胎接地印迹中心 线与轮胎平面的夹角称为侧偏 角。
侧偏现象：当车轮有侧向力 作用时，FY 没有达到附着极 限，车轮行驶方向亦将偏离 车轮平面的方向。轮胎接地 印迹中心线与轮胎平面的夹 角称为侧偏角。
车辆操纵稳定性
轮胎侧偏特性
线性二自由度汽车模型 对前轮角输入的响应
一、轮胎的侧偏特性
侧偏力 FY ：当路面倾斜、曲 线行驶离心力时，车轮中心沿 Y 方向作用一个侧向力，相应 地地面产生一个侧向反作用力， 称为侧偏力。
刚性轮情况:当车轮有侧向力 作用时，当FY 没有达到附着极 限时，车轮与地面没有滑动， 车轮仍沿自身平面cc的方向行 驶。当FY 达到附着极限时，车 轮与地面有滑动，车轮有侧向 行驶。
有侧偏现象时，轮胎印迹前端 离车轮平面近，侧向变形小； 后端变形大。地面微元侧向反 作用力合力在接地印迹几何中 心的后方，偏移的距离称为拖 距e
TZ FY e
二、线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
Байду номын сангаас
前轮角阶跃输入下进入的稳态响应 前轮角阶跃输入下的瞬态响应
横摆角速度频率响应特性
二、线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
K的大小是与车辆自身的质量，车 长，各轮胎侧偏刚度等因素相关的。
16
稳态响应的三种类型
1）中性转向 2）不足转向 3）过多转向 当 K=0 时，由
r u L u 2 L s 1 Ku
即横摆角速度增益与车速成线性关系， 斜率为 1/ L ，
稳态响应的三种类型
1）中性转向 2）不足转向 3）过多转向 当 K=0 时，由
a b FY k1 r k2 r u u a b M Z ak1 r bk2 r
u u
二自由度汽车动力学分析
FY ma y 由 M Z I Z r