汽车直线行驶的动力学机理分析
汽车行驶中的动力学问题分析
汽车行驶中的动力学问题分析汽车是我们日常生活中的常见交通工具，它为我们带来了便利，同时也为我们带来了一些烦恼和困惑。
在汽车行驶的过程中，动力学问题是我们需要关注的一个重要问题，因为它直接关系到汽车的稳定性和安全性。
下面，我们将从行驶中的几个方面分析汽车的动力学问题。
一、加速度对汽车运动的影响在汽车行驶过程中，我们经常需要加速或减速。
这是因为汽车需要不断地改变自身的运动状态，以适应不同的路面和行驶环境。
在加速时，汽车产生了一个向前的加速度，在这个过程中，汽车的速度不断增加，同时它也会受到空气阻力和摩擦力的影响。
当汽车停止加速时，它的速度将不再增加，而是保持在一定的水平上。
此时，汽车的加速度为零，但它仍然要受到空气阻力和摩擦力的作用，所以它将逐渐减速。
在减速时，汽车的向前加速度变成了向后的减速度，即反向加速度。
这个反向加速度将使汽车的速度逐渐降低，直到它停下来。
在这个过程中，汽车同样要受到空气阻力和摩擦力的作用，这将导致汽车逐渐减速。
二、转弯及惯性力对汽车的影响在汽车行驶过程中，转弯也是经常会遇到的问题。
汽车在转弯时，会受到惯性力、离心力和摩擦力的影响。
首先是惯性力，当汽车转弯的时候，车身往往会惯性地继续向前，而不是跟随方向盘的转动。
这种惯性力会使汽车的轨迹变成一个圆弧，这个圆弧的半径取决于汽车的速度和转弯的半径。
其次是离心力，当汽车转弯的时候，车身会向着车外被甩出去，这是因为车身受到离心力的作用，这个离心力的大小取决于汽车的速度、半径以及转弯的角度。
最后是摩擦力，当汽车车轮和路面之间产生摩擦时，它产生了一股向内的力，这个力的大小与车辆速度和路面的情况有关。
这个向内的力和离心力相互平衡时，汽车才能稳定地行驶在转弯的路面上。
三、车辆重心对汽车的影响车辆重心是一个汽车的重要参数，它是指汽车重力作用点与地面接触点之间的垂直距离。
车辆重心的位置对汽车的稳定性有直接的影响。
当车辆重心越高时，汽车就越容易翻车，这是因为离心力会使车身向外偏移，并使得重心偏离轨迹线。
汽车行驶中物理知识点总结
汽车行驶中物理知识点总结汽车是一种利用发动机驱动轮胎进行运动的交通工具。
在汽车行驶过程中，涉及到许多物理知识，例如力学、热力学、机械运动等。
本文将对汽车行驶中的物理知识点进行总结。
一、汽车动力学1. 动力学基本原理汽车的行驶是由发动机提供的动力驱动的。
根据牛顿第二定律，当施加力在物体上时，物体将产生加速度，而汽车的加速度与牵引力有关。
牵引力是由发动机产生的，它足以克服阻碍汽车前进的摩擦力和空气阻力。
牵引力可以用以下公式来计算：F=ma，其中F是牵引力，m是汽车的质量，a是加速度。
依据这个公式，可以计算出汽车的最大牵引力，从而得知汽车能够实现的最大加速度。
2. 离合器和变速器的物理原理汽车的离合器和变速器对汽车的动力传递起到了至关重要的作用。
离合器的作用是将发动机和传动系统分离，以便进行换挡。
当踩下离合器踏板时，离合器压板就会与从动盘分离开来，使发动机与变速器之间断开，这样就可以换挡。
而变速器的作用是将发动机提供的动力通过不同的齿轮传递至汽车的轮胎，不同齿轮可以实现不同的速度和牵引力，从而保证汽车能够适应不同的路况和驾驶需求。
二、汽车行驶的热力学原理1. 内燃机的工作原理汽车的内燃机是通过燃烧混合气体来产生动力的。
具体来说，汽车的发动机是通过将空气和燃料混合后，压缩、点火并燃烧，然后利用爆炸的高温高压气体来驱动活塞运动，最终转变成车轮的动力。
这个过程中涉及到燃烧、热传递等热力学原理。
2. 制动系统的物理原理汽车在行驶中需要通过制动系统来减速和停车。
制动系统通过将动能转换为热能来实现汽车的减速。
当踩下刹车踏板时，制动器会施加摩擦力在车轮上，使车轮转动受到阻碍，从而汽车减速。
这是根据牛顿第一定律和能量守恒定律的物理原理。
三、汽车运动的力学原理1. 轮胎与道路的摩擦力汽车的行驶首先需要有足够的摩擦力来提供牵引力，从而使汽车能够行驶。
当车轮转动时，与地面接触的轮胎受到道路的反作用力，这就是摩擦力。
摩擦力取决于地面材料、轮胎的材料和车辆的质量等因素，摩擦力越大，汽车的牵引力越大。
汽车行走原理
汽车行走原理
汽车行走原理是通过发动机产生的动力驱动车轮的转动，从而使汽车前进。
具体来说，汽车的发动机燃烧燃油，产生的能量转化为动力，通过传动系统传送到车轮上，使车轮转动，并提供牵引力。
车轮与地面之间的摩擦力推动汽车前进。
发动机是汽车行走的主要动力来源。
汽车通常使用内燃机，它通过燃烧混合气体（燃油和空气的混合物）产生爆炸，使活塞运动，驱动曲轴旋转。
曲轴通过连杆机构将活塞的线性运动转化为旋转运动，然后将动力传输到传动系统。
传动系统主要由离合器、变速器和传动轴组成。
离合器连接和断开发动机与变速器之间的动力传递，允许驾驶员在换挡时控制动力输出。
变速器通过改变齿轮组合的方式，调整输出动力的转速和扭矩，以适应不同的行驶速度和路况需求。
传动轴将动力从变速器传输到差速器。
差速器是驱动轮之间的一个差速装置，它使两个驱动轮可以以不同速度旋转，适应车辆行驶过程中的曲线转弯和路面不平的情况。
差速器将动力传输到驱动轮上，驱动轮的旋转推动汽车行驶。
在传统汽车中，前轮驱动、后轮驱动或四轮驱动都是常见的驱动方式，这取决于车辆的设计和用途。
除了发动机驱动车轮的转动外，还有其他辅助部件对汽车行走起着重要作用，例如刹车系统用于控制汽车速度和停车，转向系统用于操控车辆方向，悬挂系统用于保持车身稳定性和提供
舒适的驾驶感受。
总的来说，汽车行走的原理是由发动机产生动力，通过传动系统将动力传播到驱动轮上，推动车辆前进。
各个部件的协同工作确保汽车在不同路况下行驶稳定、安全。
车辆行驶动力学及控制技术研究
车辆行驶动力学及控制技术研究车辆行驶动力学及控制技术研究是该领域的研究重点，涵盖了车辆在行驶过程中所涉及的力学原理和控制方法。
通过深入研究和分析车辆行驶过程中所涉及的各种力学原理和控制技术，可以为汽车设计和工程领域的发展提供重要的理论基础和技术支撑。
一、车辆行驶动力学研究车辆行驶动力学研究主要关注车辆在道路上行驶过程中所涉及的力学原理。
这包括车辆的运动学和动力学的研究。
在车辆的运动学研究中，我们关注车辆的速度、加速度、转动半径等参数，以及这些参数之间的相互关系。
通过分析车辆的运动学参数，可以更好地了解车辆在不同行驶状态下的性能。
车辆的动力学研究是指研究车辆在行驶过程中所受到的各种内外力对其运动状态的影响。
在这一研究中，我们需要考虑到车辆的质量、弯曲刚度、悬挂系统、轮胎摩擦力等因素。
通过分析这些因素对车辆运动状态的影响，可以更好地理解车辆的操控性能和安全性能。
在车辆行驶动力学研究中，还需要对车辆的制动、转向和加速等行驶过程中涉及的实际操作进行模拟和分析。
通过建立行驶动力学模型，可以更准确地预测车辆在不同操作条件下的动力学行为，并为车辆设计和控制提供科学依据。
二、车辆控制技术研究车辆控制技术研究是基于车辆行驶动力学原理，结合先进的控制算法和传感器技术，对车辆行驶过程进行主动调节和控制。
这一研究领域的发展与智能交通系统和自动驾驶技术的兴起紧密相关。
在车辆控制技术研究中，一个重要的课题是车辆稳定性控制。
通过在车辆上增加传感器和执行器，可以实时监测车辆的各种动态参数，并通过控制算法实现主动稳定性控制。
这可以大大提高车辆的行驶稳定性和安全性。
此外，车辆控制技术研究还包括智能驾驶辅助系统和自动驾驶系统的研究。
智能驾驶辅助系统通过采用先进的感知技术和控制算法，对车辆驾驶过程进行辅助和提醒，提高驾驶人的驾驶安全性和舒适性。
自动驾驶系统则更进一步，可以实现无人驾驶和智能交通的目标。
最后，车辆控制技术研究还需要注意电力驱动车辆和混合动力车辆的特殊性。
汽车的动力学原理及应用
汽车的动力学原理及应用1. 动力学概述汽车动力学是研究汽车运动的原理和规律的科学。
它涉及了汽车在各种驾驶条件下的运动、力学特性和动力性能等方面的分析和研究。
了解汽车的动力学原理对于驾驶和汽车工程师来说都是非常重要的。
2. 动力学原理在汽车的动力学中，有几个重要的原理需要了解：2.1 牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律，它表明物体在没有外力作用时会保持静止或匀速直线运动。
在汽车中，当没有外力作用时，车辆将保持匀速直线行驶。
2.2 牛顿第二定律牛顿第二定律表明物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
在汽车中，引擎产生的力会使车辆加速，而阻力（如空气阻力和摩擦力）会使车辆减速。
2.3 牛顿第三定律牛顿第三定律表明任何两个物体之间的作用力都是相互的，大小相等，方向相反。
在汽车中，轮胎对地面施加的力会推动车辆前进，同时地面对轮胎也会施加相等大小、反向的力。
3. 动力学应用汽车的动力学原理对于驾驶和汽车工程师有丰富的应用，下面列举几个典型的应用：3.1 制动系统在汽车中，制动系统是用来让汽车减速和停下的关键系统。
制动系统基于动力学原理，利用摩擦力来减速车辆。
常见的制动系统包括盘式制动系统和鼓式制动系统。
3.2 转向系统汽车的转向系统是用来控制车辆方向的重要系统。
转向系统利用动力学原理中的力和力矩来实现车辆的转弯。
常见的转向系统包括机械式转向系统和电动助力转向系统。
3.3 悬挂系统悬挂系统是汽车中起到缓冲和减震作用的重要组成部分。
悬挂系统利用动力学原理中的弹性力和阻尼力来提供舒适的行驶感受。
常见的悬挂系统包括独立悬挂系统和非独立悬挂系统。
3.4 涡轮增压系统涡轮增压系统是提高汽车引擎输出功率的一种技术。
涡轮增压系统利用动力学原理中的气体压力和流体力学来提高空气进入汽缸的效率，从而增加发动机的动力输出。
3.5 轮胎力学轮胎力学研究轮胎与地面之间相互作用的力和力矩。
其中包括轮胎与地面的接触力、摩擦力和抓地力等。
《汽车动力学》汽车动力性 ppt课件
三、汽车的附着力与地面反作用力
汽车的附着力决定于附着系数和地面作用于驱动 轮的法向反作用力。 1. 附着系数 由路面种类、状况、车速等决定。平均值： 良好的混凝土或沥青路面： 干燥时，φ＝0.7~0.8 潮湿时，φ＝0.5~0.6 土路：干燥时，φ＝0.5~0.6 潮湿时，φ＝0.2~0.4 2. 驱动轮地面法向反作用力 与汽车的总体布置、车身形状、行驶状况、道路坡 度有关。
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（二）空气阻力 汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的 分力称为空气阻力。空气阻力分为压力阻力（一般轿车 占91％）与摩擦阻力（9％）两部分。压力阻力又分为四 部分：形状阻力（58％）、干扰阻力（14％）、内循环 阻力（12％）和诱导阻力（7％）。 1 空气阻力: Fw C D Au r2 2 或
汽车动力学
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第一章 汽车动力性
汽车的动力性： 汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外 力决定的，所能达到的平均行驶速度。 基本概念： 动力性的评价指标 汽车的驱动力与各种行驶阻力 汽车行驶的驱动—附着条件 重点内容： 驱动力-行驶阻力平衡图 分析汽车动力性的方法 （图解法） 动力特性图 功率平衡图
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第2节 汽车的驱动力与行驶阻力
根据沿行驶方向作用于汽车的各种外力， 可以计算汽车的最高车速、加速度、最大爬坡 度。由力平衡关系得： Ft=Σ F Ft—驱动力； Σ F—行驶阻力之和 汽车行驶方程
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一、驱动力
1.定义
发动机产生的转矩，经传动系至驱动轮，转矩Tt对地面 产生圆周力Fo，地面对驱动轮的反作用力Ft即为驱动力。
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滚动阻力偶矩Tf=Fza
汽车的行驶原理
汽车的行驶原理
汽车的行驶原理是通过发动机提供驱动力，使车辆运动。
发动机通过燃烧燃料产生爆发力，将能量传递到车轮上，推动车辆前进。
汽车的发动机通常是内燃式发动机，最常见的是燃油发动机。
燃油进入发动机后，在气缸内与空气混合，并在火花塞的作用下点燃，产生爆发力。
这种爆发力传递到连杆和曲轴上，通过连杆连接到车轮，从而推动车辆行驶。
除了燃油发动机，还有电动汽车。
电动汽车是通过电池储存电能，并通过电动机将电能转换为驱动力，实现车辆行驶。
电动汽车的优点是排放零污染，但其续航里程和充电设施的问题还存在待解决。
在汽车行驶的过程中，还需要传动系统来实现发动机的动力传递到车轮上。
传动系统一般由离合器、变速器和传动轴组成。
离合器可以在发动机和变速器之间进行连接和断开，使得汽车能够换挡和停车。
变速器可以通过改变齿轮的组合比例，使发动机的转速与车轮的转速相匹配，从而实现汽车的加速、减速和转向。
传动轴作为连接发动机和差速器的传动装置，将发动机的动力从变速器传递到车轮上。
最后，汽车还有悬挂系统和制动系统。
悬挂系统通过减震器和弹簧来减少车身的振动，提供较好的行驶舒适性和操控稳定性。
制动系统可以通过踩刹车踏板来使刹车片与刹车盘摩擦，从而减少车辆的速度和停车。
这两个系统都对行驶安全和舒适性起
到重要作用。
总之，汽车的行驶原理是由发动机提供驱动力，传递到车轮上，通过传动系统实现车辆行驶。
同时，悬挂系统和制动系统也是汽车行驶过程中不可缺少的重要组成部分。
汽车动力学中的基本原理
汽车动力学中的基本原理随着人们生活水平的不断提高，汽车已成为人们出行的主要工具之一。
然而，相信很多人都不知道汽车动力学中的基本原理是什么。
本文将为大家介绍汽车动力学的基本原理。
动力学是研究物体运动规律的一门学科。
汽车动力学是以汽车为研究对象的一门学科，其基本原理可分为以下几个方面。
一、牛顿第一定律牛顿第一定律又称“惯性定律”，它是汽车动力学中最基本的定律之一。
其表述为“当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，外力为零或合力为零。
”这个定律告诉我们，如果没有任何外力作用在汽车上，它就会一直匀速前行，反之如果有任何外力作用，它的运动状态就会发生改变。
在汽车行驶中，由于地面的摩擦阻力和空气的阻力，汽车的运动状态不是一成不变的，而是会有所变化。
因此，我们需要掌握如何通过改变引擎的输出功率来使汽车保持匀速直线运动状态。
二、动能和势能汽车在运动过程中会具有动能和势能。
动能是指汽车因运动而具有的能量，其大小与汽车的质量和速度有关。
势能则是指汽车因高度而具有的能量，其大小与汽车的重力势能有关。
在汽车的运动过程中，动能和势能会相互转化。
例如，汽车在爬坡时会消耗动能，同时增加势能。
在这种情况下，为了保证汽车的运动状态不发生改变，需要增加引擎的输出功率，以维持汽车的匀速直线运动。
三、牛顿第二定律牛顿第二定律是研究汽车动力学的另一个基本定律。
其表述为“物体所受合力等于物体质量和加速度的乘积”。
这个定律告诉我们，物体受到的力越大，它的加速度就越大，反之则越小。
在汽车的运动中，我们需要根据所受合力的大小和方向，计算汽车的加速度。
然后再根据牛顿第一定律和动能、势能原理，调节引擎的输出功率，以使汽车保持匀速前进。
此外，在制动过程中，我们也需要考虑到牛顿第二定律的作用，控制制动力度。
四、牛顿第三定律牛顿第三定律是汽车动力学中最为重要的定律之一。
其表述为“物体间相互作用的力大小相等、方向相反，且作用在不同的物体上。
”这个定律说明了任何物体之间都会产生相等和相反的力，它们之间的运动状态会相互影响。
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汽车直线行驶的动力学机理分析摘要：通过系统动力学的分析，考虑到车轮外倾角，主销后倾角，转向轴线内倾角(转向主销内倾角)，车轮摆动角（前束）等因素的影响，建立了二自由度汽车转向模型的数学推导公式，并利用matlab进行建模仿真对此模型进行稳定性分析。
关键词：动力学、车轮定位参数、稳定性前言随着汽车普及率的提高，越来越多的人选择汽车作为自己的交通工具，但据调查60%以上的人乘车过程中有过难受、晕车甚至呕吐的经历。
所以，改善汽车行驶平顺性、安全性和操纵稳定性显得十分重要。
汽车动力学就是研究汽车行驶平顺性、安全性和操纵稳定性的一门专业学科，该学科已成为汽车设计、制造和使用部门的一个重要课题。
汽车动力学的随机振动主要是考虑汽车垂直运动、侧倾运动及俯仰运动，也就是只研究轮胎所受的垂向力使汽车产生的运动，主要涉及到汽车三个方面的性能，即行驶安全性、平稳性和悬架动行程，平稳性是对乘客舒适程度的描述，行驶安全性是对轮胎与道路接触稳定性的描述，悬架动行程是对汽车行驶时悬挂弹性变形范围的描述。
本文就简要地通过系统动力学，对汽车直线行驶时状况进行分析和研究。
1.汽车受到的外力分析作用于车辆的外力有四种，其中一定存在的有两种，即摩擦阻力和空气阻力。
驾驶员对车辆运动施加控制的作用机理主要来自于轮胎，即通过轮胎将力施加于车辆。
对普通的道路车辆而言，一般将空气阻力的影响列为次要因素，它主要影响着车身的外形设计，而轮胎受力情况是我们需要重点考虑的因素。
对于一些高速车辆，尤其是赛车，空气动力学的影响则非常重要。
车辆运动过程中，轮胎主要受到垂向、纵向以及侧向三个方向的力和力矩。
轮胎垂向力的作用是使车辆具有良好的附着性能。
轮胎纵向力的作用是使车辆加速或减速，驾驶员通过加速踏板和变速机构来控制驱动力的大小，通过制动系统来控制制动力的大小。
轮胎侧向力的作用是使车辆转弯，驾驶员通过转向系统使车轮产生一个转向角，以此来控制轮胎的侧向力。
同时，单个轮胎在转弯过程中会产生“回正力矩”，有利于车轮转弯后回到直线行驶的位置，并且能通过方向盘为驾驶员提供一个反馈力矩，即通常所说的“路感”。
当车辆在静止的空气中做直线运动时，主要受到空气阻力、升力和俯仰力矩的作用。
由于这些力和力矩的作用，车辆前后轴载荷的分布将发生变化，从而影响车辆的操纵稳定性。
当直线行驶的车辆受到稳定的侧风作用时，其平衡状态将受影响。
若要车辆仍保持其稳定状态，轮胎就必须产生相应的侧向反力来抵消这一作用力。
而在小扰动情况下，车辆的动态特性一般不会因其平衡状态的微小变化而改变。
然而，实际中车辆通常受到的是不稳定的阵风。
这种情况下，车辆受到不可预测的力和力矩作用，致使其偏离预定轨迹。
当然，车辆受到这些干扰是不可避免的，而且其干扰的强度随天气条件和周围环境的不同而不同。
因此，设计者需要解决的主要问题是，如何使设计的车辆具有一定的鲁棒性，即对此类外部激励尽可能地不敏感。
2.车轮定位参数的定义和作用车轮定位要素主要包括车轮外倾角，主销后倾角，转向轴线内倾角(转向主销内倾角)，车轮摆动角（前束）等[1]。
（1）车轮外倾角：如图1所示，前轮安装在车桥上时，其旋转平面向外倾，这种现象称为车轮外倾。
车轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角叫做车轮外倾角。
其作用是提高车轮工作的安全性与转向操纵的轻便性，由于主销与衬套之间，轮毂与轴承等处都存在着装配间隙，空载时车轮的安装正好垂直于路面，而满载时上述间隙将发生变化，车桥内倾将使路面对车轮垂直反作用的轴向分力压向轮毂外端的小轴承，使该轴承及其锁紧螺母失效而使车轮脱出。
为此，安装车轮时要预先留有一定的外倾角，以防止上述不良影响。
（2）主销后倾角：如图2所示，主销装在前轴上，其上端向后倾斜，这种现象叫做主销后倾。
在纵向垂直平面内，垂线与主销轴线之间的夹角，叫主销后倾角。
主销后倾的作用主要是为了保持汽车行驶的稳定性，并使汽车转向后，转向轮有自动回正功能。
当车轮向左转动时由于主销后倾角的作用使左侧转向节向下压，由于转向节与车轮接地距离不变，实际上左侧车身略向上提升。
在车身自重的作用下，迫使转向节向上提升，回到原来的向前方行驶的位置.这样可使车轮复位及提高直线行驶的稳定性。
如果后倾角是正的，当前轮转向时，车辆内侧会向下降，结果底盘将会升高，因此会增加负荷至转向节。
如果两轮的后倾角相同，车辆转向后会回到正前方。
增加正的后倾角角度可增加转向盘的稳定性，但是转向力会变大；减少正的后倾角则转向盘的稳定性降低，但是转向时省力。
（3）主销内倾角：如图3所示，从车子的前方看转向轴线与地面铅垂线所形成的角度称为主销内倾角。
主销内倾角的作用是减少转向操纵力，也就是将轮胎转动所需力矩减到最少，同时减少回跳和跑偏现象。
转向轴线的内倾角同转向轴线的后倾角一样，使车辆完成转向时具有“自动回正”的功能，用以改善车辆直线行驶的稳定性。
（4）车轮前束：如图4所示，车轮前束是从车辆的前方看，在两轮轴高度相同的悄况下，左右轮胎中心线的前端和后端距离之差值。
前束的作用主要是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。
采用正外倾角的前轮，车轮顶部朝外倾斜，当车辆向前行驶时，车轮要朝外侧滚动，从而产生侧滑会造成轮胎磨损。
所以，前束作用是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。
3.车轮定位参数的设置对汽车行驶性能的影响(1)车轮外倾角的影响：不管采用正外倾角或负外倾角，由于车轮转速相同但车轮内侧和外侧的转动半径不一致，必然造成车轮内、外磨损不均。
主销后倾角过大时，转向沉重，驾驶员容易疲劳；主销后倾角过小时，在汽车直线行驶状况下容易发生前轮摆振，转向盘摇摆不定，转向盘自动回正能力变弱，因此驾驶员不敢放松转向盘，同样会导致驾驶员疲劳等等。
具有正外倾角的小轿车在高速转向时，离心力增大，因此车身向外倾斜程度加剧，产生了更大的正外倾，使外侧悬架超负载，加剧了外侧轮胎的变形与磨损。
同时，由于外侧轮胎与地面接触处的内外滚动半径不同，外侧小于内侧，降低了转向性能。
而具有负外倾角的车辆在转弯时外侧角减小，车辆倾斜度也相应减小，可使轮胎内外侧滚动半径近似相等，使轮胎的内外侧磨损均匀，同时提高了车身的横向稳定性。
因此，在现代汽车中，由于悬架和车桥比过去的坚固，加上路面平坦，因此采用正外倾角的车辆越来越少。
而采用零倾角的车或负外倾角的车越来越多，以改善转弯时的稳定性和行驶时的平顺性。
(2)主销后倾角的影响：主销后倾角愈大，车速愈高，则前轮的稳定性愈好，但后倾角过大会造成转向盘沉重，造成驾驶员疲劳。
现代高速轿车由于轮胎气压低，弹性较大，行驶时由于轮胎与地面的接触面中心向后移动引起稳定力矩增加，故后倾角可以减小到接近于零，甚至为负值（即主销前倾）。
主销后倾角的角度不会影响轮胎磨损，它是用来稳定行车方向和提供转向时的回正力矩。
如果车辆配备的是传统的手动转向盘，则主销后倾角角度很小甚至于趋向负可使转向轻便。
假如车辆配备的是动力转向盘，则主销后倾角通常设定为较大的正值，以增加车辆直线行驶的稳定性，同时使驾驶员转向时有较好的“路感”。
(3)主销内倾角的影响：主销内倾角愈大或前轮转角愈大，则汽车前部抬起就越高，前轮的自动回正作用就更明显。
同时，转向时转动方向盘所需的力量加大，转向轮的轮胎磨损增加。
主销后倾角和主销内倾角都有使汽车转向自动回正、保持汽车直线行驶位置的作用，但主销后倾角的回正作用与车速相关，而主销内倾角的回正作用几乎与车速无关。
因此，在高速时主销后倾角的回正作用起主导地位，而在低速时则主要靠主销内倾角起回正作用。
此外、直行时前轮偶尔遇到冲击而偏转时，也主要依靠主销内倾角起回正作用。
(4)前束的影响：车轮有了外倾角后，在滚动时就类似于滚锥，从而导致两侧车轮向外滚开，有向外滚动的趋势，导致汽车不能直线行驶。
由于转向横拉杆和车桥约束，车轮不致向外滚开，车轮将在地面上出现边滚边向内滑的现象，从而增加了轮胎的磨损。
为了避免这种由于圆锥滚动效应带来的不良后果，将两前轮适当向内偏转，即形成前轮前束。
使汽车既能安全直线行驶，也不会使轮胎磨损太剧烈。
但正前束太大，则轮胎外侧磨损会有类似正外倾角太大所形成的磨损形态，胎纹磨损形式为羽毛状。
当用手从内侧向外侧抚摸，胎纹外缘有锐利的刺手感觉。
负前束太大，则轮胎内侧磨损会有类似负外倾角太大所形成的磨损形态，胎纹磨损形式为羽毛状，当用手从外侧向内侧抚摸，胎纹外缘有锐利的刺手感觉。
4.轿车车轮定位的发展随着轿车车速的逐渐提高和新结构的不断采用，迫使人们重新考虑车轮定位的间题。
对后轮也进行定位：传统的设计思想中,一般只考虑前轮定位角，但随着道路条件的改善，现代轿车速度的提高，在中、高档轿车上已经开始设置后轮定位角。
当汽车高速行驶时，操纵稳定性是至关重要的。
为了防止高速行车时出现的“激转”及危险的自动转向现象，在结构设计上应当确保汽车具有一定的不足转向特性。
汽车后轮具有一定程度的外倾和前束可使后轮获得合适的侧偏角，提高汽车高速行驶时的操纵稳定性。
减小车轮外倾角、减小前束：传统的设计思想是使车轮具有一定的外倾角，防止轮缘外轴承承受向外的拉力，避免锁紧螺母承受拉力而滑牙，造成车轮在运行中脱落而酿成事故。
这对于大型车辆是十分重要的，但对于高速行驶的轿车，重点应考虑在汽车在转向过程中的车轮倾角的变化情况，因此轿车的前轮不一定具有外倾角。
高速转向时汽车具有很大的惯性力，即使悬架具有横向稳定杆，车身也自然向外倾斜。
因此，在静止状态具有正外倾角的车辆在转向时外倾角将更大，造成外侧车轮轮胎的侧偏角比内侧车轮大得多，内、外车轮的实际转向角与纯滚动时的转向角差距较大，从而引起内、外侧车轮产生不同程度的拖滑。
这种拖滑状态不但增加车轮的不正常磨损，还降低了车身的横向稳定性。
基于这种考虑，车轮应具有适当负外倾，即车轮在静止状态时向内倾斜，在转向时车轮外倾角趋于零，可减小转向时的磨损和提高转向时的横向稳定性。
由于外倾角为负值，为了抵消直线行驶时前轮行驶轨迹的偏离，则采用负前束。
增大主销内倾角：主销内倾角越大，汽车的自动回正能力越强，但驾驶员转向越吃力。
而对于轿车来说，一般都有转向助力装置，不再需要考虑转向的轻便性，因而往往采用大主销内倾角，以提高汽车行驶的稳定性。
减小主销后倾角：由于轿车一般采用超低压扁平轮胎，在高速状态下轮胎本身具有较大的回正力矩，同时主销内倾角的加大也增大了回正力矩，因此，为了防止过大的回正力矩引起的回正过猛，有必要减小主销后倾角。
5.两自由度汽车转向模型分析5.1模型的数学推导如图5所示，v为汽车的侧向速度，u为汽车的行驶速度，r为汽车的横摆角速度。
当汽车做小角度转向时，汽车受到向心加速度的作用，其大小为ur，且可将向心加速度的方向近似看成是沿y 轴方向。
忽略轮胎的回正力矩对汽车转向的影响，得到： 汽车在y 轴方向上的运动微分方程为：yr yf y F F F ur vm +==+∑)( 汽车在z 轴方向上的运动微分方程为：yr yf z bF aF M rI -==∑ 其中，yf F 为前轴两个轮胎的侧向力合力，yr F 为后轴两个轮胎的侧向力合力。