汽車的操縱穩(wěn)定性

第五章汽車的操縱穩(wěn)定性基本內(nèi)容：汽車操縱穩(wěn)定性研究概述輪胎的側(cè)偏特性重點(diǎn)：線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)分析自學(xué)答疑：汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向角的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與傳動(dòng)系的關(guān)系提高操縱穩(wěn)定性的電子控制系統(tǒng)汽車的側(cè)翻

汽車的操縱穩(wěn)定性是指在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的條件下，汽車能遵循駕駛者通過轉(zhuǎn)向系及轉(zhuǎn)向車輪給定的方向行駛，且當(dāng)遭遇外界干擾時(shí)，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。

§5-1概述

一、汽車操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容1、在汽車操縱穩(wěn)定性的研究中，常把汽車作為一控制系統(tǒng)，求出汽車曲線行駛的時(shí)域響應(yīng)與頻率響應(yīng)特性，并以它們來表征汽車的操縱穩(wěn)定性能。2、方向盤輸入有兩種形式：給方向盤作用一個(gè)角位移，稱為角位移輸入，簡稱為角輸入；給方向盤作用一個(gè)力矩，稱為力矩輸入，簡稱為力輸入。

3、方向盤角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)及方向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應(yīng)，就是表征汽車操縱穩(wěn)定性的方向盤角位移輸入下的時(shí)域響應(yīng)?；卣允且环N方向盤力輸入下的時(shí)域響應(yīng)。

橫擺角速度頻率響應(yīng)特性是方向盤轉(zhuǎn)角正弦輸入下，頻率由0→時(shí)，汽車橫擺角速度與方向盤轉(zhuǎn)角的振幅比及相位差的變化圖形。

轉(zhuǎn)向半徑是評(píng)價(jià)汽車機(jī)動(dòng)靈活性的物理參量。

轉(zhuǎn)向輕便性是評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤輕便程度的特性。二、車輛坐標(biāo)系與方向盤角階躍輸入下的時(shí)域響應(yīng)1、汽車的運(yùn)動(dòng)是借固結(jié)于運(yùn)動(dòng)著的汽車上的動(dòng)坐標(biāo)系——車輛坐標(biāo)系來描述的。圖5-1所示固結(jié)于汽車上的oxyz直角動(dòng)坐標(biāo)系就是車輛坐標(biāo)系。XOZ處于汽車左右對(duì)稱的平面內(nèi)。當(dāng)車輛在水平路面上靜止?fàn)顟B(tài)下，x軸平行于地面指向前方。z軸通過質(zhì)心指向上方，y軸指向駕駛員的左側(cè)，坐標(biāo)系的原點(diǎn)O?？闪钇渑c質(zhì)心重合。與操縱穩(wěn)定性有關(guān)的主要運(yùn)動(dòng)參量為，車廂角速度在z軸上的分量——橫擺角速度等等（參看圖5-1）2、汽車的時(shí)域響應(yīng)可分為不隨時(shí)間變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和隨時(shí)間變化的瞬態(tài)響應(yīng)。汽車等速直線行駛是一種穩(wěn)態(tài)，給汽車以方向盤角階躍輸入，一般汽車經(jīng)短暫時(shí)間后便進(jìn)入等速圓周行駛，這也是一種穩(wěn)態(tài)，稱為方向盤角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。在等速直線行駛與等速圓周行駛這兩個(gè)穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)之間的過渡過程便是一種瞬態(tài)，相應(yīng)的瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)稱為方向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應(yīng)。汽車的等速圓周行駛，即汽車方向盤角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。一般也稱它為汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性，汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為三種類型：不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向和過多轉(zhuǎn)向。操縱穩(wěn)定性良好的汽車應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。一般汽車不應(yīng)具有過多轉(zhuǎn)向特性，也不應(yīng)具有中性轉(zhuǎn)向特性，因?yàn)橹行赞D(zhuǎn)向汽車在使用條件變動(dòng)時(shí)，有可能轉(zhuǎn)變?yōu)檫^多轉(zhuǎn)向特性。常用方向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應(yīng)來表征汽車的操縱穩(wěn)定性。

圖5-3上畫出了一輛等速行駛汽車在t=0時(shí),駕駛員急速轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤至角度δsw0并維持此轉(zhuǎn)角不變時(shí)的汽車瞬態(tài)響應(yīng)曲線汽車的瞬態(tài)響應(yīng)，它具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）時(shí)間上的滯后（2）執(zhí)行上的誤差（3）橫擺角速度的波動(dòng)（4）進(jìn)入穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間三、人-汽車閉路系統(tǒng)

盡管試驗(yàn)得到的人-汽車閉路系統(tǒng)的性能真實(shí)地反映了汽車的操縱穩(wěn)定性能，但是由于進(jìn)行試驗(yàn)的駕駛者的操作特性起了反饋?zhàn)饔?，所以客觀性及再現(xiàn)性就不如開路系統(tǒng)汽車的時(shí)域響應(yīng)好。還應(yīng)指出，人-汽車系統(tǒng)的操縱穩(wěn)定性只能在已具有實(shí)際車輛的條件下通過試驗(yàn)求得，目前還不能做到通過理論分析與計(jì)算來進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。所以，在產(chǎn)品開發(fā)階段，廣泛應(yīng)用的理論分析對(duì)象仍然只能是開路系統(tǒng)汽車的時(shí)域響應(yīng)。四、、汽汽車車試試驗(yàn)驗(yàn)的的兩兩種種評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)方方法法及及時(shí)時(shí)域域響響應(yīng)應(yīng)與與頻頻率率響響應(yīng)應(yīng)特特性性的的評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)指指標(biāo)標(biāo)汽車車性性能能最最后后應(yīng)應(yīng)通通過過試試驗(yàn)驗(yàn)來來進(jìn)進(jìn)行行測測定定與與評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)。。試試驗(yàn)驗(yàn)中中的的性性能能評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)有有主主觀觀評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)和和客客觀觀評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)兩兩種種方方法法。?？陀^觀評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)法法是通通過過測測試試儀儀器器測測出出表表征征性性能能的的物物理理量量如如橫橫擺擺角角速速度度、、側(cè)側(cè)向向加加速速度度、、側(cè)側(cè)傾傾角角及及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向向力力等等來來評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)操操縱縱穩(wěn)穩(wěn)定定性性的的方方法法。。主觀觀評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)法法就是是感感覺覺評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)，，其其方方法法是是讓讓試試驗(yàn)驗(yàn)評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)人人員員，，根根據(jù)據(jù)試試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)時(shí)自自己己的的感感覺覺來來進(jìn)進(jìn)行行評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)，，并并按按規(guī)規(guī)定定的的項(xiàng)項(xiàng)目目和和評(píng)評(píng)分分辦辦法法進(jìn)進(jìn)行行評(píng)評(píng)分分。。此外外，，還還有有一一個(gè)個(gè)方方向向盤盤角角階階躍躍輸輸入入下下時(shí)時(shí)域域響響應(yīng)應(yīng)的的綜綜合合性性評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)指指標(biāo)標(biāo)，，這這個(gè)個(gè)評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)指指標(biāo)標(biāo)稱稱為為汽車因因數(shù)。方向盤盤角階階躍輸輸入下下進(jìn)入入的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)響響應(yīng)：：穩(wěn)態(tài)橫橫擺增增益曲曲線.橫擺擺角速速度增增益（（又稱稱為轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向靈靈敏度度）.穩(wěn)定定性因因數(shù)K。方向盤盤角階階躍輸輸入下下的瞬瞬態(tài)響響應(yīng)：：瞬態(tài)橫橫擺響響應(yīng)曲曲線.反反應(yīng)時(shí)時(shí)間衰減振振動(dòng)圓圓頻率率橫擺角角速度度頻率率響應(yīng)應(yīng)特性性：共振峰峰頻率率f，，1HZ時(shí)的的相位位滯后后角穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向特特性演演示§5-2輪輪胎的的側(cè)偏偏特性性側(cè)偏特特性主主要是是側(cè)偏偏力、、回正正力矩矩與側(cè)側(cè)偏角角間的的關(guān)系系，它它是研研究汽汽車操操縱穩(wěn)穩(wěn)定性性的基基礎(chǔ)。。一、輪輪胎的的坐標(biāo)標(biāo)系垂直于于車輪輪旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸線線的輪輪胎中中分平平面稱稱為車車輪平平面。。車輪輪平面面與地地平面面的交交線取取為X軸，，規(guī)定定向前前為正正。Z軸與與地平平面垂垂直，，規(guī)定定指向向上方方為正正。Y軸在在地平平面上上，規(guī)規(guī)定面面向車車輪前前進(jìn)方方向時(shí)時(shí)指向向左邊邊為正正。圖圖5-5上上還畫畫了地地面作作用于于輪胎胎的力力與力力矩，，即地地面切切向反反作用用力Fx、地面面?zhèn)认蛳蚍醋髯饔昧αy、地面面法向向反作作用力力Fz，以及及地面面反作作用力力繞Z軸的的力矩矩———回正正力矩矩Tz等等。。圖中中還畫畫出了了側(cè)偏偏角a與外外傾角角γ二、輪輪胎的的側(cè)偏偏現(xiàn)象象和側(cè)側(cè)偏力力-側(cè)側(cè)偏角角曲線線車輪中中心沿沿Y軸軸方向向若作作用有有側(cè)向向力Fy，相應(yīng)應(yīng)地在在地面面上產(chǎn)產(chǎn)生地地面?zhèn)葌?cè)向反反作用用力Fy，F(xiàn)y也稱為為側(cè)偏力力。當(dāng)有有地面面?zhèn)认蛳蚍醋髯饔昧αr(shí)，，若車車輪是是剛性性的，，則可可能發(fā)發(fā)生兩兩種情情況：：（1））當(dāng)?shù)氐孛鎮(zhèn)葌?cè)向反反作用用力FY未超過過車輪輪與地地面間間的附附著極極限時(shí)時(shí)，車車輪與與地面面間沒沒有滑滑動(dòng),車輪輪仍沿沿其本本身平平面的的方方向行行駛（（圖5-6）；；（2））當(dāng)?shù)氐孛鎮(zhèn)葌?cè)向反反作用用力FY達(dá)到車車輪與與地面面間的的附著著極限限時(shí)，，車輪輪發(fā)生生側(cè)向向滑動(dòng)動(dòng)，若若滑動(dòng)動(dòng)速度度為△△u，車輪輪便沿沿合成成速度度u’’方向向行駛駛，偏偏離了了方方向。。當(dāng)車輪輪有側(cè)側(cè)向彈彈性時(shí)時(shí)，即即使FY沒有達(dá)達(dá)到附附著極極限，，車輪輪行駛駛方向向亦將將偏離離車輪輪平面面的的方方向，，這就就是輪輪胎的的側(cè)偏現(xiàn)現(xiàn)象。與與的的夾角角a，，即為為側(cè)偏角角。aacFyuccFyucu′△沒有側(cè)側(cè)向滑滑移有有側(cè)側(cè)向滑滑移圖5-6有有側(cè)向向力作作用時(shí)時(shí)剛性性車輪輪的滾滾動(dòng)u輪胎的的側(cè)偏偏現(xiàn)象象：圖5-8給給出了了一條條由試試驗(yàn)測測出的的側(cè)偏偏力-側(cè)偏偏角曲曲線。。曲線線表明明，側(cè)側(cè)偏角角不超超過5°時(shí)，，F(xiàn)y與α成線線性關(guān)關(guān)系。。汽車車正常常行駛駛時(shí)，，側(cè)向向加速速度不超過過0.4g，側(cè)側(cè)偏角角不超超過4°~5°，可可以認(rèn)認(rèn)為側(cè)側(cè)偏角角與側(cè)側(cè)偏力力成線線性關(guān)關(guān)系。。FY-α曲線在在α=0°處的斜斜率稱稱為側(cè)偏剛剛度k，單單位為為N/rad或或N/（°）。。由輪輪胎坐坐標(biāo)系系有關(guān)關(guān)符號(hào)號(hào)規(guī)定定可知知，負(fù)負(fù)的側(cè)側(cè)偏力力產(chǎn)生生正的的側(cè)偏偏角，，因此此側(cè)偏偏剛度度為負(fù)負(fù)值。。FY=kα。小小型轎轎車輪輪胎的的k值約約在-28000~-80000N/rad范圍圍內(nèi)。。側(cè)偏偏剛度度是決決定操操縱穩(wěn)穩(wěn)定性性的重重要輪輪參數(shù)數(shù)。輪輪胎應(yīng)應(yīng)有高高的側(cè)側(cè)偏剛剛度（（指絕絕對(duì)值值），，以保保證汽汽車良良好的的穩(wěn)定定性。。在較大大的側(cè)側(cè)偏力力時(shí)，，側(cè)偏偏角以以較大大的速速率增增長，，即FY-α曲線的的斜率率逐漸漸減小小，這這時(shí)輪輪胎在在接地地面處處已發(fā)發(fā)生部部分側(cè)側(cè)滑。。最后后，側(cè)側(cè)偏力力達(dá)到到附著著極限限時(shí)，，整個(gè)個(gè)輪胎胎側(cè)滑滑。顯顯然輪輪胎的的最大大側(cè)偏偏力決決定于于附著著條件件，即即垂直直載荷荷，輪輪胎胎胎面花花紋、、材料料、結(jié)結(jié)構(gòu)、、充氣氣壓力力，路路面的的材料料、結(jié)結(jié)構(gòu)、、潮濕濕程度度以及及車輪輪的外外傾角角等。。一般般而言言，最最大側(cè)側(cè)偏力力越大大，汽汽車的的極限限性能能越好好，譬譬如按按圓周周行駛駛的極極限側(cè)側(cè)向加加速度度就越越高高。三、輪輪胎的的結(jié)構(gòu)構(gòu)、工工作條條件對(duì)對(duì)側(cè)偏偏特性性的影影響尺寸較較大的的輪胎胎有較較高的的側(cè)偏偏剛度度。輪胎斷斷面高高H與與輪胎胎斷面面寬B之比比H/B××100%稱為為扁平率率。垂直載載荷增增大后后，側(cè)側(cè)偏剛剛度隨隨垂直直載荷荷的增增加而而加大大，但但垂直直載荷荷過大大時(shí)，，輪胎胎產(chǎn)生生很大大的徑徑向變變形，，側(cè)偏偏剛度度反而而有所所減小小。輪胎的的充氣氣壓力力對(duì)側(cè)側(cè)偏剛剛度也也有顯顯著影影響。。隨著著氣壓壓的增增加，，側(cè)偏偏剛度度增大大，但但氣壓壓過高高后剛剛度不不再變變化。。行駛車車速對(duì)對(duì)側(cè)偏偏剛度度的影影響很很小。。當(dāng)縱向向力相相當(dāng)大大時(shí)，，側(cè)偏偏力顯顯著下下降。。因?yàn)闉榇藭r(shí)時(shí)接近近附著著極限限，切切向力力已耗耗去大大部分分附著著力，，而側(cè)側(cè)向能能利用用的附附著力力很少少。由由圖還還可看看出，，這組組曲線線的包包絡(luò)線線接近近于一一橢圓圓，一一般稱稱為附著橢橢圓。路面有有薄水水層時(shí)時(shí)，由由于滑滑水現(xiàn)現(xiàn)象（（hydroplaning）,會(huì)出出現(xiàn)完完全喪喪失側(cè)側(cè)偏力力的情情況四、回回正力力矩———繞繞OZ軸的力力矩Tz是是使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向車車輪回回復(fù)到到直線線行駛駛位置置的主主要恢恢復(fù)力力矩之之一，，稱為為回正力力矩?；卣鼐厥怯捎山拥氐孛鎯?nèi)內(nèi)分布布的微微元側(cè)側(cè)向反反力產(chǎn)產(chǎn)生的的?；卣α仄鹌鹗紩r(shí)時(shí)逐步步增大大，側(cè)側(cè)偏角角為4。~6。時(shí)達(dá)到到最大大值；；側(cè)偏偏角再再增大大，回回正力力矩下下降，，在10。~16。時(shí)回正正力矩矩為零零。側(cè)側(cè)偏角角再大大，回回正力力矩成成為負(fù)負(fù)值。?；卣鼐仉S垂垂直載載荷的的增大大而增增加。。在同樣樣側(cè)偏偏角下下,尺尺寸大大的輪輪胎一一般回回正力力矩較較大。。子午午線輪輪胎的的回正正力矩矩比斜斜交胎胎大。。輪胎的的氣壓壓低，，接地地印跡跡長，，輪胎胎拖距距大，，回正正力矩矩也就就大。。地面切切向反反作用用力對(duì)對(duì)回正正力矩矩也產(chǎn)產(chǎn)生影影響。。隨著著驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的的增加加,回回正力力矩大大最大大值后后再下下降。。在制制動(dòng)力力作用用下，，回正正力矩矩不斷斷減少少，到到一定定制動(dòng)動(dòng)力時(shí)時(shí)下降降為零零，其其后便便變?yōu)闉樨?fù)值值。五、有有外傾傾角時(shí)時(shí)輪胎胎的滾滾動(dòng)汽車兩兩前輪輪有外外傾角角，滾滾動(dòng)時(shí)時(shí)前軸軸以Fy的力將將兩前前輪拉拉住沿沿同一一方向向滾動(dòng)動(dòng)，與與此同同時(shí)輪輪胎接接地面面中產(chǎn)產(chǎn)生一一與Fy方向相相反的的側(cè)向向反作作用力力，這這就是是外傾側(cè)側(cè)向力力FYγ。根據(jù)輪輪胎坐坐標(biāo)系系的規(guī)規(guī)定，，kr為負(fù)負(fù)值稱稱作外外傾剛剛度，，單位位為N/rad或N/（（°））（1））A、、B、、C為為三條條相互互平行行的直直線，，故可可認(rèn)為為在各各種外外傾角角下，，輪胎胎側(cè)偏偏剛度度均為為k。。（2））側(cè)偏偏角為為零時(shí)時(shí)的地地面?zhèn)葌?cè)向力力便是是外傾傾側(cè)向向力FYγ,圖5-19a是試試驗(yàn)得得到的的外傾傾側(cè)向向力與與外傾傾角的的關(guān)系系曲線線，二二者成成線性性關(guān)系系，即即FYγ=kγγ。當(dāng)外外傾角角為正正值時(shí)時(shí)（見見A線線），，F(xiàn)Yγ為負(fù)值值。有有外傾傾角時(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)所得得輪胎胎側(cè)向向力與與側(cè)偏偏角的的關(guān)系系如下下圖5-19。。（3））地面面?zhèn)认蛳蛄闉榱銜r(shí)時(shí)的側(cè)側(cè)偏角角就是是由外傾傾角產(chǎn)產(chǎn)生的的側(cè)偏偏角△α，，。。當(dāng)外外傾角角為正正值時(shí)時(shí)（見見A線線），，△αα為負(fù)負(fù)值。。（4））地面面?zhèn)认蛳蛄闉镕Y時(shí)的側(cè)側(cè)偏角角，等等于外外傾角角為零零時(shí)FY產(chǎn)生的的側(cè)偏偏角αα0與由此此外傾傾角產(chǎn)產(chǎn)生的的側(cè)偏偏角△△α之之和。。如外外傾角角為正正值（（A線線），，側(cè)偏偏角αα=αα0-cf=αα0+△αα。（（5））有外外傾角角時(shí)的的地面面?zhèn)认蛳蚍醋髯饔昧αεc外外傾角角、側(cè)側(cè)偏角角的關(guān)關(guān)系式式為車輪有有外傾傾角時(shí)時(shí)還產(chǎn)產(chǎn)生回回正力力矩。?！?-3線線性二二自由由度汽汽車模模型對(duì)對(duì)前輪輪角輸輸入的的響應(yīng)應(yīng)一、線線性二二自由由度汽汽車模模型的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)微分分方程程二自由由度汽汽車運(yùn)運(yùn)動(dòng)微微分方方程式式為)1u()()('12121rrumkbkakkkwwb+=--++

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.二、前前輪角角階躍躍輸入入下進(jìn)進(jìn)入的的汽車車穩(wěn)態(tài)態(tài)響應(yīng)應(yīng)———等速速圓周周行駛駛常用輸輸出與與輸入入的比比值，，如穩(wěn)穩(wěn)態(tài)時(shí)時(shí)的橫橫擺角角速度度與前前輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角之之比來來評(píng)價(jià)價(jià)穩(wěn)態(tài)態(tài)響應(yīng)應(yīng)。這這個(gè)比比值稱稱為穩(wěn)態(tài)橫橫擺角角速度度增益益，也稱稱為轉(zhuǎn)向靈靈敏度度，以符符號(hào)表表示。。穩(wěn)定時(shí)時(shí)橫擺擺角速速度為為定值值，此此時(shí)=0，，=0，，以此此代入入（5-9））并解解得穩(wěn)穩(wěn)態(tài)橫橫擺角角速度度增益益為式中K稱為為穩(wěn)定性性因數(shù)數(shù)，它是是表征征汽車車穩(wěn)態(tài)態(tài)響應(yīng)應(yīng)的一一個(gè)重重要參參數(shù)，，其單單位為為s2·m-2。...v1、中性轉(zhuǎn)向K=0時(shí)，，即橫擺角速度增益與車速成線性關(guān)系，斜率為。這種穩(wěn)態(tài)稱轉(zhuǎn)向特性稱為中性轉(zhuǎn)向。它相當(dāng)于剛性車輪轉(zhuǎn)向。2、不足轉(zhuǎn)向當(dāng)K>0時(shí)，式（5-11）分母大于1，橫擺角速度增益比中性轉(zhuǎn)向時(shí)要小。不再與車速成線性關(guān)系。參看圖5-25。具有這樣特性的汽車稱為不足轉(zhuǎn)向汽車。根據(jù)K值的正負(fù)，汽車穩(wěn)定轉(zhuǎn)向可分為三種類型。當(dāng)車速速為時(shí)時(shí)，汽汽車穩(wěn)穩(wěn)態(tài)橫橫擺角角速度度增益益達(dá)到到最大大值，，且其其橫擺擺角速速度增增益為為與軸軸距L相等等的中中性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向汽汽車橫橫擺角角速度度增益益的一一半。。uch稱作特特征車車速，，當(dāng)不不足轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向量量增加加時(shí)，，K增增大，，特征征車速速uch降低。。3、過過多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向當(dāng)K<0時(shí)時(shí)，式式（5-11））中的的分母母小于于1，，橫擺擺角速速度增增益比比中性性轉(zhuǎn)向向時(shí)大大。隨隨著車車速的的增加加，曲曲線向向上彎彎曲（（圖5-25））。具具有這這種特特性的的汽車車稱為為過多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向汽汽車。K值值愈小小，（（即K的絕絕對(duì)值值愈大大），，過多多轉(zhuǎn)向向量愈愈大。。顯然，，當(dāng)車車速為為時(shí)時(shí)，穩(wěn)穩(wěn)態(tài)橫橫擺角角速度度增益益趨于于無窮窮大，，參看看圖5-25。。ucr稱為臨界車車速。過多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向汽汽車達(dá)達(dá)到臨臨界車車速時(shí)時(shí)將失失去穩(wěn)穩(wěn)定性性。。因因?yàn)闉榈鹊扔谟跓o窮窮大時(shí)時(shí)，只只要極極其微微小的的前輪輪轉(zhuǎn)角角便會(huì)會(huì)產(chǎn)生生極大大的橫橫擺角角速度度。（三））幾個(gè)個(gè)表征征穩(wěn)態(tài)態(tài)響應(yīng)應(yīng)的參參數(shù)1、前前、后后輪側(cè)側(cè)偏角角絕對(duì)對(duì)值之之差（（1-2）測出其其前、、后輪輪側(cè)偏偏角的的絕對(duì)對(duì)值1、2。于是上式可寫寫成由輪胎坐坐標(biāo)系知知，于于的的方向相相反，故故它們均均取絕對(duì)對(duì)值。由上式可可知（a1-a2）>0時(shí)時(shí)，K>0，為為不足轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向，當(dāng)當(dāng)（a1-a2）=0，，K=0，為中中性轉(zhuǎn)向向，當(dāng)（（a1-a2）<0時(shí)時(shí)，K<0，為為過多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向，（（a1-a2）與ay成線性關(guān)關(guān)系，其其斜率為為LK，，參看圖圖5-28a。。2、轉(zhuǎn)向向半徑的的比值R/R0，若令車車速極低低、側(cè)向向加速度度接近于于零（輪輪胎側(cè)偏偏角可忽忽略不計(jì)計(jì)）時(shí)的的轉(zhuǎn)向半半徑為R0，而一定定車速下下有一定定側(cè)向加加速度時(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)向向半徑為為R，則則這兩個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)向半半徑之比比R/R0可用以表表征汽車車的穩(wěn)態(tài)態(tài)響應(yīng)。。下面確定定R/R0值與穩(wěn)定定性因數(shù)數(shù)K的關(guān)關(guān)系，由由圖5-26可可知，R0=L/δδ，由式式（5-11））可求得得（））或0K=0時(shí)時(shí)，R/R0=1，即即中性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向汽車車的轉(zhuǎn)向向半徑不不隨車速速發(fā)生變變化，始始終為R0。K>0時(shí)，R/R0>1，即即不足轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向汽車車的轉(zhuǎn)向向半徑總總大于R0，且由式式（5-16））可知，，轉(zhuǎn)向半半徑將隨隨車速增增加而增增大；K<0時(shí)時(shí)，R/R0<1，即即過多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向汽車車的轉(zhuǎn)向向半徑總總小于R0。由式（（5-16）可可知，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向半徑徑將隨車車速的增增加而減減小。3、用靜靜態(tài)儲(chǔ)備備系數(shù)S.M.使汽車前前、后輪輪產(chǎn)生同同一側(cè)偏偏角的側(cè)側(cè)向力作作用點(diǎn)稱稱為中性轉(zhuǎn)向向點(diǎn)。靜態(tài)儲(chǔ)備備系數(shù)S.M.就是中中性轉(zhuǎn)向向點(diǎn)至前前軸距離離a′和和汽車質(zhì)質(zhì)心至前前軸距離離a之差差（a′′-a））與軸距距L之比比值，即即S.M.=當(dāng)中性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向點(diǎn)與與質(zhì)心重重合時(shí)，，S.M.=0，，在質(zhì)心心位置上上作用的的側(cè)向力力引起前前、后輪輪的側(cè)偏偏角相等等，汽車車具有中中性轉(zhuǎn)向向特性。。當(dāng)質(zhì)心在在中性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向點(diǎn)之之前時(shí)，，α′>αα，S.M.為正值值。在質(zhì)質(zhì)心位置置上作用用的側(cè)向向力引起起的前輪輪側(cè)偏角角α1大于后輪輪側(cè)偏角角α2，汽車具具有不足足轉(zhuǎn)向特特性。當(dāng)質(zhì)心在在中性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向點(diǎn)之之后時(shí)，，α′<αα，S.M.為負(fù)值值。在質(zhì)質(zhì)心位置置上作用用的側(cè)向向力引起起的后輪輪側(cè)偏角角α2大于前輪輪側(cè)偏角角α1，汽車具具有過多多轉(zhuǎn)向特特性。三、瞬瞬態(tài)響應(yīng)應(yīng)通過運(yùn)動(dòng)動(dòng)的起始始條件，，可求出出積分常常數(shù)C、、A1、、A2。。最后得出給給汽車前前輪一個(gè)個(gè)角階躍躍輸入時(shí)時(shí)，汽車車的橫擺擺角速度度瞬態(tài)響應(yīng)表表達(dá)式。。見教材材P126頁式式（5-33））。通常也用用瞬態(tài)響響應(yīng)中的的幾個(gè)參參數(shù)來表表征響應(yīng)應(yīng)品質(zhì)的的好壞，，這些參參數(shù)是1、橫擺擺角速度度ωr波動(dòng)時(shí)的的固有（（圓）頻頻率ωr。ω0值是評(píng)價(jià)價(jià)汽車瞬瞬態(tài)響