汽车理论第五章5.4汽车操纵稳定性与悬架、转向系的关系续
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汽车理论
式中，k称为侧偏刚度（N/rad）。为曲线在=0处 的斜率。按轮胎坐标系，侧偏力和侧偏角总是反 号，故侧偏刚度总是负值。
三、轮胎结构、工作条件对侧偏特性的影响
1、轮胎垂直载荷对侧偏特性的影响
垂直载荷增大，k增大。但垂直载荷太大k反而减小 。
三、轮胎结构、工作条件对侧偏特性的影响
2、轮胎形式和结构参数对侧偏特性的影响
汽车作稳态行驶时，悬挂质量ms的 离心力为
式中，ay是侧向加速度(g) ，Gs是悬挂 重量(N)。 从图中看到，Fsy引起的侧倾力矩为
式中，h是悬挂质心到侧倾轴的距离。
第四节 汽车操纵稳定性和悬架的关系 侧倾后悬挂质量重力引起的侧倾力矩
从图中有
式中，e是侧倾后悬挂质心偏移距离。
第四节 汽车操纵稳定性和悬架的关系 独立悬架非悬挂质量离心力引起的侧倾力矩
第一节 概述
二、车辆坐标系
第二节 轮胎的侧偏特性 轮胎坐标系
二、轮胎的侧偏现象
▪ 1、侧偏力 地面对轮胎作用的侧向反 力称为侧偏力。侧偏力因 转向、路面倾斜、风力等 引起。转向引起的侧偏力 总是指向汽车转弯的内侧 。
第二节 轮胎的侧偏特性 3、轮胎的侧偏特性
在侧偏角<5时，侧偏力和侧偏角成线性关系 。这时，
第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
3、汽车中性转向
K=0时 ，5-11)式变为：
即转向半径
，因此，汽车K=0时只要前轮转角不变
，不同速度下对应的转向半径就不变，它总是等于汽车在极
低速行驶时（无侧偏角）的转向半径。因此K=0时汽车稳态
响应为中性转向。
第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
荷变化量增大，从而增加汽车不足转向。
第四节 汽车操纵稳定性和悬架的关系
三、轮胎结构、工作条件对侧偏特性的影响
1、轮胎垂直载荷对侧偏特性的影响
垂直载荷增大，k增大。但垂直载荷太大k反而减小 。
三、轮胎结构、工作条件对侧偏特性的影响
2、轮胎形式和结构参数对侧偏特性的影响
汽车作稳态行驶时，悬挂质量ms的 离心力为
式中，ay是侧向加速度(g) ，Gs是悬挂 重量(N)。 从图中看到，Fsy引起的侧倾力矩为
式中，h是悬挂质心到侧倾轴的距离。
第四节 汽车操纵稳定性和悬架的关系 侧倾后悬挂质量重力引起的侧倾力矩
从图中有
式中，e是侧倾后悬挂质心偏移距离。
第四节 汽车操纵稳定性和悬架的关系 独立悬架非悬挂质量离心力引起的侧倾力矩
第一节 概述
二、车辆坐标系
第二节 轮胎的侧偏特性 轮胎坐标系
二、轮胎的侧偏现象
▪ 1、侧偏力 地面对轮胎作用的侧向反 力称为侧偏力。侧偏力因 转向、路面倾斜、风力等 引起。转向引起的侧偏力 总是指向汽车转弯的内侧 。
第二节 轮胎的侧偏特性 3、轮胎的侧偏特性
在侧偏角<5时，侧偏力和侧偏角成线性关系 。这时，
第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
3、汽车中性转向
K=0时 ，5-11)式变为：
即转向半径
，因此，汽车K=0时只要前轮转角不变
，不同速度下对应的转向半径就不变，它总是等于汽车在极
低速行驶时（无侧偏角）的转向半径。因此K=0时汽车稳态
响应为中性转向。
第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
荷变化量增大，从而增加汽车不足转向。
第四节 汽车操纵稳定性和悬架的关系
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
汽车理论---第五章汽车操纵稳定性pt(1)分析解析
ΔF Kl 2k s Δs
9
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
Q ks ss
Δss Δst m n
Fa ΔFa
Q ΔQ
Δss
m Δst n
Δss
Δst
Gu 2
FZ n Qm
ks ss m
m FZ ks ss n
m ks st n
悬架总侧倾刚度等于 KΦr
M r M rI M rII M rIII
前、后悬架及横向稳定杆的侧 倾角刚度之和。
18
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
二、侧倾时垂直载荷在左右轮上的重新
分配及其对稳态响应的影响
1.侧倾时垂直载荷在左右轮上的重新分配
工字形车架代表车厢，悬 挂质量为Ms。
地面回到水平位置确 定车厢相对于地面产生侧
倾角Φr时，轮胎外倾
角 ' ' 。
' ' '
26
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化
非独立悬架车身侧倾时，前轮外倾角不变。
27
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化
纵滑在纵翻之前发生，即：
b max max hg • 统计资料表明，正常装载的汽车，其ψmax值远 超过汽车的爬坡能力，因此不至于发生纵翻 • 但是，如果装载不合理，使汽车的质心过高， 又过分靠后、则有可能发生纵翻。
• 1．汽车在离心力作 用下的侧翻 • 汽车在具有横坡的 弯道上，作等速转向 运动时的受力简图如 图所示。
受到侧向力作用的独立悬架杆系的变形会引起车
9
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
Q ks ss
Δss Δst m n
Fa ΔFa
Q ΔQ
Δss
m Δst n
Δss
Δst
Gu 2
FZ n Qm
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m FZ ks ss n
m ks st n
悬架总侧倾刚度等于 KΦr
M r M rI M rII M rIII
前、后悬架及横向稳定杆的侧 倾角刚度之和。
18
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
二、侧倾时垂直载荷在左右轮上的重新
分配及其对稳态响应的影响
1.侧倾时垂直载荷在左右轮上的重新分配
工字形车架代表车厢，悬 挂质量为Ms。
地面回到水平位置确 定车厢相对于地面产生侧
倾角Φr时，轮胎外倾
角 ' ' 。
' ' '
26
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化
非独立悬架车身侧倾时，前轮外倾角不变。
27
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化
纵滑在纵翻之前发生，即：
b max max hg • 统计资料表明，正常装载的汽车，其ψmax值远 超过汽车的爬坡能力，因此不至于发生纵翻 • 但是，如果装载不合理，使汽车的质心过高， 又过分靠后、则有可能发生纵翻。
• 1．汽车在离心力作 用下的侧翻 • 汽车在具有横坡的 弯道上，作等速转向 运动时的受力简图如 图所示。
受到侧向力作用的独立悬架杆系的变形会引起车
汽车理论课件-汽车的操纵稳定性
極限側向加速度 極限車速
發生側滑時的 控制能力
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
評價參量
回至原來路徑 所需時間
操縱穩定性包含的內容
*
汽車理論
第二十五講
主講教師：楊志華
學時：48
第一節 操縱穩定性概述
二、車輛坐標系與轉向盤角階躍 輸入下的時域回應
1.車輛坐標系
右手系
*
第一節 操縱穩定性概述
2.穩態回應特性
➢汽車直線行駛時，急速轉動轉向盤至某一轉角時，停止轉 動轉向盤並維持此轉角不變，即給汽車以轉向盤角階躍輸入。
*
第一節 操縱穩定性概述
2.橫擺角速度頻率回應特性
轉向盤轉角正弦輸 入下，頻率由0→∞變 化時，汽車橫擺角速 度與轉向盤轉角的振 幅比及相位差的變化 規律。
評價參量
➢共振峰頻率。 ➢共振時振幅比。 ➢相位滯後角。 ➢穩態增益。
操縱穩定性包含的內容
*
第一節 操縱穩定性概述
3.轉向盤中間位置操縱穩定性
*
第一節 操縱穩定性概述
瞬態回應的評價指標
1）時間上的滯後
2）執行上的誤差 （ωr1/ωr0）×100％
稱為超調量
3）橫擺角速度的波動 波動的ω ＝2π/T , 取
決於汽車的結構參數
4）進入穩態所經歷 的時間σ
*
第一節 操縱穩定性概述
三、操縱穩定性的研究方法
將汽車作為開路控制系統 人—汽車系統作為閉路系統
轉向盤小轉角、低頻 正弦輸入下，汽車高速 行駛時的操縱穩定性。
評價參量
4.回正性
➢轉向靈敏度。 ➢轉向盤力特性。 ➢轉向功靈敏度。
轉向盤力輸入 下的時域回應。
評價參量
➢回正後剩餘橫擺角 速度與剩餘橫擺角。
汽车理论课件：汽车操纵稳定性与转向系的关系
➢汽車在高速公路上高速行駛時，具有以力輸入為 主和轉向盤（反作用）力是重要資訊源的特點。
1.試驗方法
➢汽車以100km/h的速度作正弦曲線的蛇形行駛，正弦 運動的週期為5s，最大側向加速度為0.2g。
➢車上裝有轉向盤轉角、轉向盤轉矩、車速和橫擺角 速度等感測器。
1
第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係
0.1g處的轉向盤轉 1.90 矩/（N·m）
0.1g處的轉向盤轉 4.2 矩梯度/（N·m·g-1）
中型 美國 前軸 動力 -0.055
0.81
16.5
2.19
4.7
緊湊 美國 前軸 動力 -0.063
0.78
13.0
1.83
6.6
緊湊 美國 前軸 手動
運動型 美國 後軸 動力
中型 其他 後軸 動力
1
1
第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係
2.轉向系剛度與轉向車輪的變形轉向
➢在轉向盤至轉向車輪之間，包括轉向器、轉向杆系與 轉向器固定處在內的剛度，稱為轉向系（角）剛度。
➢轉向系剛度低，前轉向輪的變形轉向角大，增加了汽 車的不足轉向趨勢。
➢轉向系剛度高，高速行駛時的“路感”較好。
1
第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係 本節內容結束 下一節
1
第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係
➢主銷位置幾何參數，如主銷內傾角、主銷後傾角、主銷拖距、接 地面上主銷偏置距、車輪中心主銷拖距等，對轉向盤力特性、回正性 能、直線行駛性等都有顯著影響。
1
第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係
二、不同工況下對操縱穩定性的要求
➢汽車在原地、 小半徑彎道低速行 駛時，要防止轉向 盤過於沉重；
汽車的操縱穩定性
1.試驗方法
➢汽車以100km/h的速度作正弦曲線的蛇形行駛，正弦 運動的週期為5s，最大側向加速度為0.2g。
➢車上裝有轉向盤轉角、轉向盤轉矩、車速和橫擺角 速度等感測器。
1
第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係
0.1g處的轉向盤轉 1.90 矩/（N·m）
0.1g處的轉向盤轉 4.2 矩梯度/（N·m·g-1）
中型 美國 前軸 動力 -0.055
0.81
16.5
2.19
4.7
緊湊 美國 前軸 動力 -0.063
0.78
13.0
1.83
6.6
緊湊 美國 前軸 手動
運動型 美國 後軸 動力
中型 其他 後軸 動力
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第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係
2.轉向系剛度與轉向車輪的變形轉向
➢在轉向盤至轉向車輪之間，包括轉向器、轉向杆系與 轉向器固定處在內的剛度，稱為轉向系（角）剛度。
➢轉向系剛度低，前轉向輪的變形轉向角大，增加了汽 車的不足轉向趨勢。
➢轉向系剛度高，高速行駛時的“路感”較好。
1
第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係 本節內容結束 下一節
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第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係
➢主銷位置幾何參數，如主銷內傾角、主銷後傾角、主銷拖距、接 地面上主銷偏置距、車輪中心主銷拖距等，對轉向盤力特性、回正性 能、直線行駛性等都有顯著影響。
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第五節 汽車操縱穩定性與轉向系的關係
二、不同工況下對操縱穩定性的要求
➢汽車在原地、 小半徑彎道低速行 駛時，要防止轉向 盤過於沉重；
汽車的操縱穩定性
汽车理论 汽车操纵稳定性与转向系的关系
15
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
2.转向系刚度与转向车轮的变形转向
➢在转向盘至转向车轮之间，包括转向器、转向杆系与 转向器固定处在内的刚度，称为转向系（角）刚度。
➢转向系刚度低，前转向轮的变形转向角大，增加了汽 车的不足转向趋势。
➢转向系刚度高，高速行驶时的“路感”较好。
16
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系 本节内容结束 下一节
中型 其他 前轴 动力
运动型 其他 后轴 手动
-0.038 -0.054 -0.071 -0.045 -0.109
0.96
0.95 1.57 0.90 1.90
27.5
18.5 25.1 20.5 20.6
3.94
2.27 3.46 2.43 4.09
15.9
8.4
12.4
7.9
20.3
13
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
6
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
➢主销位置几何参数，如主销内倾角、主销后倾角、主销拖距、接 地面上主销偏置距、车轮中心主销拖距等，对转向盘力特性、回正性 能、直线行驶性等都有显著影响。
7
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
二、不同工况下对操纵稳定性的要求
➢汽车在原地、 小半径弯道低速行 驶时，要防止转向 盘过于沉重；
17
1）驾驶者通过转向盘控制前轮绕主销的转角，从而 操纵汽车的运动方向。
2）凭借转向盘的反作用力， 将整车及轮胎的运动、 受力状况反馈给驾驶者，以获得“路感”。
➢转向盘的输入有两种方式：角输入和力输入。
3
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
2.转向盘力特性
➢转动转向盘时 所需要的力随汽车 运动状况而变化的 规律，称为转向盘 力特性。
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
2.转向系刚度与转向车轮的变形转向
➢在转向盘至转向车轮之间，包括转向器、转向杆系与 转向器固定处在内的刚度，称为转向系（角）刚度。
➢转向系刚度低，前转向轮的变形转向角大，增加了汽 车的不足转向趋势。
➢转向系刚度高，高速行驶时的“路感”较好。
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第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系 本节内容结束 下一节
中型 其他 前轴 动力
运动型 其他 后轴 手动
-0.038 -0.054 -0.071 -0.045 -0.109
0.96
0.95 1.57 0.90 1.90
27.5
18.5 25.1 20.5 20.6
3.94
2.27 3.46 2.43 4.09
15.9
8.4
12.4
7.9
20.3
13
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
6
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
➢主销位置几何参数，如主销内倾角、主销后倾角、主销拖距、接 地面上主销偏置距、车轮中心主销拖距等，对转向盘力特性、回正性 能、直线行驶性等都有显著影响。
7
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
二、不同工况下对操纵稳定性的要求
➢汽车在原地、 小半径弯道低速行 驶时，要防止转向 盘过于沉重；
17
1）驾驶者通过转向盘控制前轮绕主销的转角，从而 操纵汽车的运动方向。
2）凭借转向盘的反作用力， 将整车及轮胎的运动、 受力状况反馈给驾驶者，以获得“路感”。
➢转向盘的输入有两种方式：角输入和力输入。
3
第五节 汽车操纵稳定性与转向系的关系
2.转向盘力特性
➢转动转向盘时 所需要的力随汽车 运动状况而变化的 规律，称为转向盘 力特性。
汽车理论---第五章 汽车操纵稳定性(5.4-5.5)
31
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化
单纵臂悬架前轮外倾角与地面侧向力方向相反。
32
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化
单横臂悬架前轮外倾角与地面侧向力方向相同（或相反）。
33
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
a y Gs
M r Fsy h
h1bs h2 as h hs HN hs L
18
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
2）侧倾后悬挂质量重力引起的侧倾力矩MΦrⅡ
M ΦrΠ Gs e Gs h r
19
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
3）变形转向角（悬架导向杆系变形引起的车轮转角的变化）。
2
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
一、车厢侧倾
1.车厢侧倾轴线 1）侧倾轴线：车厢相对于地面转动时的瞬时轴线； 2）侧倾中心：侧倾轴线通过前、后轴处横断面上的瞬时转 动中心；其位置由悬架导向机构决定，常用图解法确定。 侧倾轴线是侧倾中心的连线。 想一想：先确定侧倾轴线再确定侧倾中心，还是先
K l 2Ks Δss ss Δst st
2
ΔFZ ΔQ
Kl
ss Δst K s Δss 2 st
ss K l 2K s st
2
Δss
ss Δst st
m K l 2k s n
12
第四节 汽车操纵稳定性和悬架的关系
9
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
Q ks ss
Δss m Δst n
Fa ΔFa
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化
单纵臂悬架前轮外倾角与地面侧向力方向相反。
32
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化
单横臂悬架前轮外倾角与地面侧向力方向相同（或相反）。
33
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
a y Gs
M r Fsy h
h1bs h2 as h hs HN hs L
18
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
2）侧倾后悬挂质量重力引起的侧倾力矩MΦrⅡ
M ΦrΠ Gs e Gs h r
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第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
3）变形转向角（悬架导向杆系变形引起的车轮转角的变化）。
2
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
一、车厢侧倾
1.车厢侧倾轴线 1）侧倾轴线：车厢相对于地面转动时的瞬时轴线； 2）侧倾中心：侧倾轴线通过前、后轴处横断面上的瞬时转 动中心；其位置由悬架导向机构决定，常用图解法确定。 侧倾轴线是侧倾中心的连线。 想一想：先确定侧倾轴线再确定侧倾中心，还是先
K l 2Ks Δss ss Δst st
2
ΔFZ ΔQ
Kl
ss Δst K s Δss 2 st
ss K l 2K s st
2
Δss
ss Δst st
m K l 2k s n
12
第四节 汽车操纵稳定性和悬架的关系
9
第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系
Q ks ss
Δss m Δst n
Fa ΔFa
汽车理论课后习题答案第五章汽车的操纵稳定性
第五章5. 1 轿车（每个）前轮胎的侧偏刚度为-50176N/ rad、外倾刚度为-7665N/rad。
若轿车向左转弯，将使两前轮均产生正的外倾角，其大小为40。
设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响.试求由外倾角引起的前轮侧偏角。
答: 由题意：F Y=^"k =■■故由外倾角引起的前轮侧偏角：:二- k k= _ •05. 2 6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度，结果汽车的转向特性变为不足转向。
试分析其理论根据（要求有必要的公式和曲线）答: 稳定性系数：K=m bL g k Jk、k2变化，原来K兰0,现在K>0,即变为不足转向。
5. 3汽车的稳态响应有哪几种类型？表征稳态响应的具体参数有哪些？它们彼此之间的关系如何（要求有必要的公式和曲线）？答：汽车稳态响应有三种类型：中性转向、不足转向、过多转向。
几个表征稳态转向的参数：1前后轮侧偏角绝对值之差二转向半径的比R/R。
；3.静态储备系数S.M.彼此之间的关系见参考书公式(5-13) (5-16) (5-17 )。
5. 4举出三种表示汽车稳态转向特性的方法，并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性？答：方法：1. ：丄时为不足转向，：•.「-「• 时为中性转向，二丘<0时为过多转向；2. R/R0>1时为不足转向，R/R0=1时为中性转向，R/R0V1时为过多转向；3 . S.M.>0时为不足转向，S.M.=O时为中性转向，S.M.vO时为过多转向。
汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移使得汽车质心至前后轴距离a、b发生变化，K也发生变化。
5.5汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样？答：否，因转弯时车轮受到的侧偏力，轮胎产生侧偏现象，行驶阻力不一样。
5. 6主销内倾角和后倾角的功能有何不同？答：主销外倾角可以产生回正力矩，保证汽车直线行驶；主销内倾角除产生回正力矩外，还有使得转向轻便的功能。
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d dx tg d r dz
dz rtg
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Q
d
dz a 0 dx
(C )
6/11
d r
Bp
F1r
(a)
d
Bp
dx
(b)
r
d d r
侧倾转向系数
d r
dz Bp /
2
d dx Bp /2
d dx tg d r dz
rtg
7/11
变形转向：悬架导向杆系元件在各种力和力矩 作用下的弹性变形可能引起车轮围绕主销或垂 直地面的轴线的转动。
r
r
1/11
非独立悬架
双横臂
单纵臂
烛式
单横臂，ay较小 2/11
单横臂，ay较大
侧倾转向是在侧向力作用下，车厢发生侧倾， 而引起车轮偏转，即车轮围绕垂直轴线或转向 节主销转动。
后轴转向是因悬架杆系的运动学关系所产生的 车轮转向角。
侧倾干涉转向是转向轴因转向杆系和悬架杆系 运动学关系干涉所产生的车轮转向角变动。
c＝1F0Y00FY
FY
侧向力变形转向系数
FY
8/11
a1
Tz
a2
Tz
Tz
Tz
＝1010
N
T
T
在回正力矩作用
回正力矩变形转向系数下，车轮和悬架
T N回 正 力 矩 系 数
杆系均发生变化
9/11
侧倾时，转 向系统与悬 架的运动干 涉将引起转 向轮侧倾干 涉转向。
FZ
10/11
转向系刚度：由转向盘至转向车轮之间， 包括转向机、传动杆系、固定座在内的 刚度。
在一定的转向盘转角下，转向系刚度低， 前转向轮的变形转向角大，增加了汽车 的不足转向趋势；反之，若刚度大，则 不足转向的趋势变小。
为了获得良好的路感，转向系的刚度应 高一些。特别是在转向盘在中间位置小 转角范围内应有尽可能高的刚度。
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轴转向是发生侧倾转向时，车轴发生的绕垂直 轴线的转动。
运动学侧偏是车轴和车轮围绕垂直轴线的转动 与轮胎侧偏之效果一样。
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u2
侧倾转向
u2
前轴
后轴
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不足转向 过度转向
k n
mO
ar
a0 al
FZl
侧倾力作用结果
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无侧倾力作用
r
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
d d r
侧倾转向系数
d r
dz Bp /2
d dx Bp /2