汽车的转向特性
多轴汽车的转向系统
第六章多轴汽车的转向系统汽车转向系（Steering System）是用来控制汽车行驶方向、保证汽车直线行驶并灵活改变行驶方向的总成系统。
多轴汽车的转向行驶性能包括转向机动性和转向行驶稳定性等性能。
这些性能都具有非常重要的地位。
汽车转向系的基本要求有：1）转向必须安全可靠。
2）要有正确的运动规律，保证稳定的行驶方向，准确执行驾驶人的意志，保证具有良好的稳态转向特性，防止车身侧倾时过大地牵动车轮转向。
3）多轴汽车应保证具有良好的机动性能，具有较小的转弯半径、转向通道和轨迹差等机动性参数。
4）应保证驾驶操作轻便，以减轻驾驶人的劳动强度。
转向时施加在转向盘上的手力，中型车不得超过360N，重型车和多轴越野车不得超过450N，必要时须加装助力和动力系统。
5）转向盘的回转圈数要尽可能减少，且应具有自动回正能力;特别在车轮受到地面冲击时，不可产生过大的反冲力，一般都应安装阻尼装置，以防止反冲和摆振。
6）对于多轴汽车动力分组转向的后组，必须安装可靠的锁死装置，以确保高速行驶的稳定性和安全性。
多轴汽车的转向系统较为复杂，问题很多，本书仅在介绍转向模式和转向形式的基础上着重介绍转向机动性、转向稳定性和转向轻便性。
第一节转向模式和转向形式一、转向模式所谓转向模式，是指在不同工况下的转向驾驶模式，包括常态转向驾驶、瞬心在后轴线上的转向驾驶、斜向驾驶，90°驾驶、原地回转驾驶、横向驾驶以及复位驾驶七种模式，具体如图6-1所示。
二、转向形式转向形式，是指转向的类型和方式。
例如选用何种转向器，是否装有助力和动力系统，特别是全轮转向，还是部分车轮转向。
在部分车轮（轴）转向中，哪些车轮（轴）是转向轮（轴），哪些是非转向轮（轴）等。
多轴汽车一般都采用机械传递，选用循环球式转向器，装有防振阻尼装置和助力装置以及动力转向系统，且具有应急转向功能。
随着车轴数的增多，转向系统越来越复杂，普遍采用分组动力转向和转向轴与非转向轴的棍合转向，即“转-非”混合或“转-随”混合。
汽车电动助力转向特性分析-标准排版的本科论文
汽车电动助力转向特性分析摘要：汽车电动助力转向系统(Electric Power Steering System简称EPS)是近年来发展起来的种新型动力转向系统，具有节能、质量轻、安全、环保等一系列优点，正逐步取代传统的液压助力转向系统，成为未来汽车转向系统的发展方向，其出现并迅速成为世界汽车技术研究的热点。
汽车转向系统的发展经历了从简单的纯机械转向系统、液压助力转向系统，电控液压助力转向系统，到更为节能、操纵性能更好的电动助力转向系统这几个阶段。
本文论述了EPS的特点、工作原理、结构组成、国内外的研究现状，通过对EPS各组成部分和汽车转向系统的分析出了EPS性能评价指标，并对三种助力特性曲线的特点进行了分析和比较。
EPS系统作为今后汽车转向系统的发展方向，这给EPS带来了更加广阔的应用前景。
关键词：电动助力转向；特性；发展Electric Power Steering Characteristics were AnalyzedAbstract ：EPS is a new type of automobile steering system，which has the advantages of saving fuel，light，safety and producing less pollution. EPS is taking the place of HPS gradually and becoming the trend of steering system. It is rapidly become the hotspots in the research of automobile technology of the world.The developing process of steering system has experienced several phases from the simple Mechanical Steering System, Mechanical-Hydraulic Steering System to Electric-Hydraulic Steering System，till the Electric Power Steering System(EPS) with lower energy consumption and higher performance.The article discusses the characteristics of EPS，working principle，composition and the research status of domestic and abroad. Through the analysis of components of EPS system and the steering system, then the state function of the combination system model was deduced and the model for simulation was built in this paper. Given the EPS performance evaluation，analysis and compare the three types of assist characteristic，and then design a new type of assist curve in order to reduce the steering force which based on the parameters of a certain type of car. EPS has a great use in future.Keyword: Electric power steering Characteristic Development目录1 绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2国内外发展状况 (3)1.2.1国外发展状况 (3)1.2.2 国内发展状况 (4)2转向系统的概述 (6)2.1转向系统的发展过程 (6)2.1.1机械式转向系统 (6)2.1.2液压式助力转向系统(HPS) (7)2.1.3电液式助力转向系统(EHPS) (8)2.2电动助力转向系统 (10)2.2.1电动助力转向系统的结构 (10)2.2.2电动助力转向系统的工作原理 (11)2.2.3电动助力转向系统的类型 (13)2.2.4电动助力转向的关键技术 (14)2.2.5电动助力转向系统的优点 (15)3 电动助力转向系统受力与性能分析 (17)3.1电动助力转向系统受力 (17)3.2 理想转向盘力矩的研究 (18)3.3电动助力转向系统性能的主要评价指标 (19)3.3.1 转向回正能力评价 (19)3.3.2 转向轻便性评价 (19)3.3.3 转向盘中间位置操纵稳定性评价 (20)3.3.4 转向盘振动评价 (20)3.3.5 转向路感及路感强度 (21)4 电动助力转向助力特性研究 (22)4.1助力特性曲线定义 (22)4.2转向助力特性曲线设计概述 (22)4.3电动助力特性曲线类型 (23)4.3.1直线型 (24)4.3.2折线型 (25)4.3.3曲线型 (25)4.4不同助力特性曲线参数的影响 (26)5 结论与发展 (29)5.1结论 (29)5.2发展 (29)参考文献 (30)1绪论随着我国经济的持续发展，人民生活水平不断提高，汽车渐渐走入人们生活中，成为现代步伐的工具，而随着汽车保有量的增加以及由此带来的一系列问题，使得“安全、节能、环保”成为未来汽车发展的三大主题。
主观评价_转向性能
直道行驶的转向特性
项目
7.3.2响 应特性
行驶轨迹变化
车辆在稳定直线 行驶状态下，施 加正弦或者无规 则转向输入。转 角幅度从很小开 始逐渐增大，直 到车身产生明显 侧向运动。改变 车速后重复该工 况
速度范围
30km/h到 最高车速
评价内容
研发目标
车辆为保持行 驶路线采取的 转向动作，其 产生的车身响 应
转向回正的运 动学设计（主销 后倾、主销内倾）
轮胎特性（车轮 和轮胎尺寸，特 征参数，如轮胎 侧偏刚度等）
直道行驶的转向特性
项目 行驶轨迹变化 速度范围 评价内容
研发目标 影响因素
7.3.4转 向中位 感觉
车辆在不同车速 下保持直线行驶 状态，使车辆轻 微转向，以获得 最小的行驶路线 改变（根据车速 的不同，方向盘 转角介于3-10度 之间）。方向盘 在转动后首先会 回正。在其它行 驶工况中也将撒 手松开方向盘
0.00
Lateral Acceleration (g)
N300 Coil Initial Design (Design Mass, PAS) Optimised Coil Sprung (PAS) Optimised Coil Sprung (NO PAS)
Target (Design Mass) Suzuki APV (Design Mass) N300 Coil Initial Design (Design Mass, No PAS)
车辆应该自 发且线性的 对转向输入 做出响应。 时间和相位 延迟或车辆 的过度响应 都应避免
影响因素
静态和动态转向传 动比
伺服转向的转向特 性曲线
侧倾支承（弹簧、 稳定杆、阻尼）
前、后桥的侧倾运 动学
汽车的轴转向效应-概述说明以及解释
汽车的轴转向效应-概述说明以及解释1.引言1.1 概述汽车的轴转向效应是指在汽车行驶过程中，由于前后轮胎与地面之间的角度差异和力的分配不均匀，导致车辆在转弯时产生的一种现象。
这种效应会对汽车的操控性能、驾驶安全以及悬架系统的设计产生重要影响。
在汽车行驶过程中，前后轮胎的转向角度会因为车辆转弯而不同，前轮通常会形成一个较大的转向角度，而后轮则会形成一个相对较小的转向角度。
这是因为在转弯的过程中，车辆必须具备前轮导向和后轮驱动两个基本条件，才能保持稳定的行驶状态。
这种轴转向效应会对汽车的行驶产生直接的影响。
首先，它会影响车辆的操控性能。
由于前后轮的转向角度差异，车辆在转弯时会产生一定的侧滑现象，导致驾驶员在操控方向盘时需要更多的力量来保持车辆的稳定。
其次，轴转向效应还会对车辆的转向性能产生影响。
由于转向角度的不同，前后轮在转向时产生的相对力量也会不同，这可能导致车辆转向的不均衡，甚至产生不稳定的状况。
此外，轴转向效应还会对车辆的驾驶安全产生重要的影响。
不正确的轴转向会导致车辆的稳定性下降，增加侧滑和失控的风险，尤其是在高速行驶或紧急转弯时。
因此，汽车制造商和悬架系统设计师需要充分了解和考虑轴转向效应，以提高车辆的操控性和驾驶安全。
总而言之，汽车的轴转向效应是一项重要的研究课题，对于汽车的操控性能、驾驶安全以及悬架系统的设计具有重要意义。
了解和应用轴转向效应的原理和影响，对改善汽车的操控性能和驾驶安全具有重要的意义。
对于未来发展，我们可以进一步研究和探索轴转向效应的机理，并结合新的技术和材料，不断提升汽车的驾驶性能和安全性。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行阐述：文章结构部分旨在介绍本文的整体框架和内容安排，以帮助读者更好地理解文章的组织和逻辑。
首先，本文将分为三个主要部分，即引言、正文和结论。
在引言部分，将通过概述、文章结构和目的，引导读者对本文的主题有一个整体的认识。
一开始将简要概述轴转向效应的背景和重要性，接着介绍文章的结构和内容安排，最后明确本文的目的，即探讨轴转向效应对汽车行驶的影响。
4-1 汽车的转向特征(二)
4-1 汽车的转向特征（二）导入新课：为是汽车转向时所有轮胎都保持纯滚动，减小轮胎磨损和提高汽车行驶的稳定性，汽车所有轮胎必须在同一瞬时围绕转向中心做曲线运动。
进行新课：一、稳态专项特性汽车操纵稳定性的重要特性“稳态转向特性”有中性转向特性、过度转向特性、不足转向特性。
二、中性转向特性当汽车以一定的车速转弯行驶，转向盘的转角保持不变时，汽车行驶的圆周半径也是不变的。
这时，如果让汽车逐渐加速，将会出现几种特性：有的会偏离圆周运动轨迹，向内、外跑偏，有的会保持原来的圆周运动轨迹，不跑偏。
转向加速时仍保持原有圆周运动轨迹的转向特性，叫做中性转向。
中性转向特性的汽车在本身和外界条件变化时（例如在后面装载的行李重），就容易转变为过多转向，难以操纵。
三、过多转向特性转向加速时向内跑偏，减小圆周运动半径的转向特性，叫做过多转向，或过度转向。
过多转向的原因是，后轮胎的侧偏角大于前轮胎的侧偏角，后轮按前轮行进的方向先滑动，所以转弯半径变小。
有过多转向特性的汽车，操纵稳定性不好。
这是因为，在汽车直线行驶时，受到侧向力后，车轮发生侧偏，但由于前轮的侧偏角小，汽车将向侧向力的反方向转弯，同时产生一个与侧向力同向的离心力，加重侧偏。
即使侧向力消失，离心力仍将使车轮侧偏，转向半径继续减小，只有将转向盘向侧偏方向转过某个角度，汽车才能恢复原方向行驶。
当车速较高时，还可能发生转向半径急剧减小的“激转”现象，汽车完全失去操纵而导致严重事故。
因此，这种汽车很难操纵，只有一些运动轿车才具有过多转向特性。
四、不足转向转向加速时向外跑偏，加大圆周运动半径的转向特性，叫做不足转向。
不足转向的原因是，后轮胎的侧偏角小于前轮胎的侧偏角，后轮按前轮行进的方向后滑动，所以转弯半径变大。
有适度不足转向的汽车，具有良好的操纵稳定性。
这是因为，在汽车直线行驶时，受到侧向力后，车轮发生侧偏，但由于前轮的侧偏角大，汽车将向侧向力的方向转弯，同时产生一个与侧向力反向的离心力，减轻侧偏。
04第四章 汽车转向系统动力学
4.3.2 驾驶员对转向盘的操纵作用与汽 车运动稳定性
现实中的k h 只能取兼顾二者的 适当值。 具体表现在，驾驶员在操纵汽车高速行使 时，既不是紧握乃至完全固定转向盘从而 使k h 很大，也不是完全从转向盘撒手而使 k h为0，而是以适当的力度轻轻握住转向 盘，从而获得合适的k h 。可以说，驾驶员 轻轻搭在转向盘上的 手、腕的作用是使汽 车运动更趋稳定。
（4-9）
（4-10）
式中：前轮转向角、前后轮各侧偏角以及各侧偏力 如图4-6a所示；
m,Iz——汽车质量、绕质心C的转动惯量；
lf、lr——质心C至前、后轴的距离。
又参照图4-6b，可以分别确定各车轮侧偏角为：
f 1 tan f 1
f 2 tan f 2
V l f r V d f r 2
lf d Ih 2k f ( r ) Th 2 dt V
（4-2）’’
当 时：
d 2 mV 2(k f kr ) m V (l f k f lr kr )r 2k f 0（4-30） dt V
dr 2(l f k f lr kr ) I Z dt
（4-19）
dr 2(l ek f l k ) 2(l f ek f lr kr ) I Z r 2l f ek f dt V
2 f 2 f r
比较式（4-19）、（4-20）与 （4-15）、（4-16）可知，前者实际上 相当于是用e kf 和a分别代替后者的kf 和 .
r
（4-61）
车速80km/h，1g=9.8m/s2 图4-18 与前轮转角成比例的后轮转向对汽车侧向加速度响应的影响
超载对汽车转向特性的影响分析
图３ ２ ０ ０ ７ ． ３ ． Ｈ Ｅ Ａ Ｖ Ｙ Ｔ Ｒ Ｕ Ｃ Ｋ 《重型汽车》 １５
汽车安全 Ｑ ｉ ｃ ｈ ｅ ａ ｎ ｑ ｕ ａ ｎ
图４
把等效模型前、后轴作为隔离体（见图３ 、图４ ），列出下 式，可求出左右车轮垂直反力的变动量。
ΔＦｚ１ＬＢ１＝Ｆｓ１ ｈ１＋ＴΦ１＋Ｆｕ１ ｈｕ１ （４） ΔＦｚ１Ｌ ＝－ ΔＦｚ１ｒ
２ 车轮载荷重新分配后对轮胎侧偏刚度（绝对值）的 影响
根据轮胎侧偏特性可知，轮胎的侧偏刚度与它的垂直载荷 有关，在某一载荷下达到最大值，大于或小于这个载荷时，侧 偏刚度均下降，就一根车轴而言，在无侧向力作用于汽车时， 车轴左、右车轮的垂直载荷均为Ｗ０，如图５所示。
每个车轮的侧偏刚度均为ｋ０，在有侧向力作用于汽车和地 面有相应的侧向反作用力Ｆｙ作用于两轮胎时，若设左、右车轮
Ｆｓ２ ＝ Ｆｓａ ｓ／Ｌ 前、后悬架作用于车厢的恢复力矩为
ＴΦ１＝ＫΦ１Φ （２ ） ＴΦ２＝ＫΦ２Φ （３ ） 式中，Ｋ Φ１ 、Ｋ Φ２ 为前、后悬架的侧倾角刚度；Φ为侧倾角
图１
把汽车简化为如图１所示的模型。工型车架代表车厢（悬挂 质量），Ｍｓ为车厢质量。工字型车架由前后铰链连接于侧倾轴 线ｍ０１、ｍ０２上，经由弹性元件支承于刚性的前后轴上。在分析 时，把静止状态下汽车的重力及相应的四个车轮的地面垂直反
ｈｕ１、ｈｕ２——前、后非悬挂质量质心离地面高度； ｈ１、ｈ２——前、后侧倾中心高度 作用在前后轴左右轮上的垂直反力，是静止状态下的垂直 反力及由侧倾引起的垂直反力变动量之和。这个变动量在外侧 车轮是增加垂直反力的，而在内侧车轮则是减少垂直反力。因 此，我们可以求出车轮垂直载荷的重新分配，垂直载荷变动量 大小等于作用于车轮上垂直反力变动量的大小。 从上述式子可以看出，汽车在超载情况下，侧倾时垂直载 荷在左右车轮的重新分配的变动量会比正常装载要大，变动量 的大小是由装载的质量、装载位置、装载高度、行驶速度等决 定。
§汽车的转向特性
汽车大多数行驶状况下，其侧向加速 度不超过0.3～0.4g，可以把它看作一个 线性动力学系统来分析。线性系统一个重 要标志是可以运用叠加原理，可以把一个 复杂的输出量，分解为简单的输入量，或 者有多个输入量时，可按单个输入量求解 ，然后加以叠加。
由输入引起的汽车运动状况，可分为不随 时间而变化的稳态与随时间变化的瞬态两种。 相应的车辆响应称为稳态响应与瞬态响应。例 如给等速直线行驶的汽车以前轮角阶跃输入， 即急速转动前轮，然后维持前轮转角不变，一 般汽车经过短暂时间后，将进入等速圆周行驶 。一定车轮转角下的等速圆周行驶状态便是一 种稳态。而等速直线行驶与等速圆周行驶间的 过渡过程便是瞬态。
§4 汽车操纵稳定性
任务引入
汽车在其行驶过程中，会碰到各 种复杂的情况，有时汽车会沿直线行驶，有时 汽车会沿曲线行驶（如弯路）。在出现意外情 况时，驾驶员还要作出紧急的转向操作，以求 避免事故。此外，汽车还要经受来自地面不平、 坡道、大风等各种外部因素的干扰。对不对？ 这些都要求汽车有操纵上的稳定，因此今天我 们通过分析影响汽车操纵稳定性各方面的因素， 掌握他们的检测方法，为我们今后的工作打下 扎实的基础。
图4.9
二自由度汽车模型
图4.9是一个由前后两个具有侧向弹性的弹簧（轮胎 ）支承于地面、具有侧向及横摆的二自由度汽车模型。 下面分析中令固结于汽车上的动坐标系原点与汽车重心 重合。
图4.10
汽车的稳态横摆增益曲线
当K=0时，。即稳态横摆角速度增益与车速u成线性关系如 图4.10所示。具有这种特性的汽车，称为中性转向汽车。 这个关系就是汽车轮胎无侧偏角时的转向关系。 当K＞0时，横摆角速度增益比中性转向时小，即前轮 转过相同的角度，汽车横摆角速度ω要小些，是一条低于 中性转向汽车稳态响应线，后来又向下弯曲的曲线。具有 这样特性的汽车，称为不足转向汽车。K值越大，不足转 向量越大。 当K＜0时，横摆角速度增益比中性转向时大，即前轮 转过相同的角度，汽车横摆角速度要大。具有这样特性的 汽车，称为过多转向汽车。随车速增加，曲线向上弯曲。 K值越小，过多转向量越大。 除了稳定性因数 K 外，为了试验分析计算的方便，常 引用别的参数来表征汽车的稳态转向特性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（7）侧偏角 轮胎接地中心 位移方向（车轮行驶方向）与轴 的夹角。图示方向为正。
（8）外倾角 平面与车轮平 面的夹角。图示方向为正。
2、轮胎的侧偏现象
如果车轮是刚性的，在车轮中心垂直于车轮 平面的方向上作用有侧向力。当侧向力不超过车 轮与地面的附着极限时，车轮与地面没有滑动， 车轮仍沿着其本身行驶的方向行驶；当侧向力达 到车轮与地面间附着极限时，车轮与地面产生横 向滑动，若滑动速度为Δu，车轮便沿某一合成速 度u′方向行驶，偏离了原行驶方向，如图4.2所 示。
4、 回正力矩（绕轴的力矩）
生
图4.6 回正力矩的产
在轮胎发生侧偏时，还会产生图 4.3所示作用于轮胎绕轴的力矩。 圆周行驶时，是使转向车轮恢复到 直线行驶位置的主要恢复力矩之一， 称为回正力矩。
希望通过学习，大家能掌握车辆坐标系的有关术 语，了解影响侧偏特性的因素，掌握轮胎回正力 矩与侧偏特性的关系；熟练掌握汽车的稳态转向 特性及其影响因素；了解汽车转向轮的振动。这 也是我们本堂课学习的目标。
§4 汽车操纵稳定性
重点 车辆坐标系的有关术语，影响侧
偏特性的因素，轮胎回正力矩与侧偏特性 的关系；汽车的稳态转向特性及其影响因 素
§4 汽车操纵稳定性
说明 汽车的操纵稳定性，是汽车的
主要使用性能之一，随着汽车平均速 度的提高，操纵稳定性显得越来越重 要。它不仅影响着汽车的行驶安全， 而且与运输生产率与驾驶员的疲劳强 度有关。
§4 汽车操纵稳定性
提问：
有哪些因素会影响汽车的操纵稳定 性呢？
§4.1 汽车的转向特性
如：轮胎、转向装置、悬架等。 本堂课我们我们就对这些因素一一进行分析，
§4 汽车操纵稳定性 §4.1 汽车的转向特性
姜泽林
§4 汽车操纵稳定性
任务引入 汽车在其行驶过程中，会碰到各种 复杂的情况，有时汽车会沿直线行驶，有时汽车 会沿曲线行驶（如弯路）。在出现意外情况时， 驾驶员还要作出紧急的转向操作，以求避免事故。 此外，汽车还要经受来自地面不平、坡道、大风 等各种外部因素的干扰。对不对？这些都要求汽 车有操纵上的稳定，因此今天我们通过分析影响 汽车操纵稳定性各方面的因素，掌握他们的检测 方法，为我们今后的工作打下扎实的基础。
（2）车轮滚动时 接触印迹的长轴线，不只是和车轮平 面错开一定距离，而且不再与车轮平面平行。图5.5b示出 车轮的滚动过程中，车轮平面上点Al、A2、A3、…依次落 在地面上，形成点、、…，点、、的连线与的夹角，即为 侧偏角。车轮就是沿着方向滚动的。显然，侧偏角的数值 是与侧向力有关的。
图4.3 轮胎的侧偏现象
图4.2 有侧向力作用时刚性车轮的滚动
当车轮有侧向弹性时，即使没有达到附着极限，车轮行驶 方向也将偏离车轮平面的方向，这就是轮胎的侧偏现象。 下面讨论具有侧向弹性车轮，在垂直载荷为的条件下，受 到侧向力作用后的两种情况：
（1）车轮静止不动时 由于车轮有侧向弹性，轮胎发生 侧向变形，轮胎与地面接触印迹长轴线与车轮平面不重合，)静止
b)滚动
3、 轮胎的侧偏特性
图4.4 轮胎的侧偏特性
图4.4所示为一轮胎的侧偏力～侧偏角关系曲线。 曲线表明，侧偏角不超过3°～4°时，可认为与 成线性关系。随着的增大，增大较快，轮胎产生 滑移。汽车正常行驶时，侧向加速度一般不超过 （0.3～0.4）g，侧偏角不超过4°～5°，故可 认为侧偏力与侧偏角成线性关系，可用下式表示：
§4 汽车操纵稳定性
所以一辆操纵性能良好的汽车必须要具备以下的能力： （1）根据道路、地形和交通情况的限制，汽车能够
正确地遵循驾驶员通过操纵机构所给定的方向行驶的能 力——汽车的操纵性。 （2）汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方 向的各种干扰，并保持稳定行驶的能力——汽车的稳定性。 操纵性和稳定性有紧密的关系：操纵性差，导致汽车侧滑、 倾覆，汽车的稳定性就破坏了。如稳定性差，则会失去操 纵性，因此，通常将两者统称为汽车的操纵稳定性。
难点 影响侧偏特性的因素，轮胎回正
力矩与侧偏特性的关系；汽车的稳态转向 特性及其影响因素
§4 汽车操纵稳定性
§4.1 汽车的转向特性 一、轮胎的侧偏特性 轮胎的侧偏特性是研究汽车操纵稳
定性理论的出发点。 1、轮胎的坐标系与术语
§4 汽车操纵稳定性
图4.1 车轮坐标系
图4.1示出车轮的坐标系，其 中车轮前进方向为轴的正方向， 向下为轴的正方向，在轴的正 方向的右侧为轴的正方向。
Fy k
（4.1）
式中 k——侧偏刚度[N/（°）]，其值应为负 值，汽车用低压轮胎k值在300～1000N/(°）。
试验表明，潮湿地面上最大侧偏力减小，但 直线段的侧偏刚度无多大变化。
垂直载荷对侧偏特性有很大影响。图 4.5表明，垂直载荷增大后，最大侧偏 力增加。侧偏刚度随垂直载荷的增加 而加大。这是因为，轮胎的垂直载荷 越大，附着力就越大，轮胎侧滑的倾 向就越小，最大侧偏力增大。但垂直 载荷过大时，轮胎产生剧烈的径向变 形，侧偏刚度反而有所下降。
图4.5 垂直载荷对侧偏特性的影响
a)图
b) 图
轮胎的型式和结构参数对轮胎侧偏特性有 显著影响。尺寸较大的轮胎，侧偏刚度一 般较大。尺寸相同的子午线轮胎和斜交轮 胎相比，子午线轮胎具有较大的侧偏刚度。 同一型号、同一尺寸的轮胎，帘布层越多、 帘线与车轮平面的夹角越小、气压越高、 侧偏刚度越大。另外，轮辋的型式对侧偏 刚度亦有影响。装有宽轮辋的轮胎，侧偏 刚度较大。
（1）车轮平面 垂直于 车轮旋转轴线的轮胎中分平面。
（2）车轮中心 车轮旋 转轴线与车轮平面的交点。
（3）轮胎接地中心 车 轮旋转轴线在地平面（平面） 上的投影（轴），与车轮平面 的交点，也就是坐标原点。
（4）翻转力矩 地面作用于轮胎 上的力，绕轴的力矩。图示方向 为正。
（5）滚动阻力矩 地面作用 于轮胎上的力，绕轴的力矩。图 示方向为正。