第5章
汽车的操纵稳定性
学习目标通过本章的学习，应掌握汽车行驶的纵向和横向稳定性条件；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和操纵稳定性的道路试验内容。汽车在其行驶过程中，会碰到各种复杂的情况，有时沿直线行驶，有时沿曲线行驶。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。一辆操纵性能良好的汽车必须具备以下的能力：（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。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。51节汽车行驶的纵向和横向稳定性511汽车行驶的纵向稳定性汽车在纵向坡道上行驶，例如等速上坡，随着道路坡度增大，前轮的地面法向反作用力不断减小。当道路坡度大到一定程度时，前轮的地面法向反作用力为零。在这样的坡度下，汽车将失去操纵性，并可能产生纵向翻倒。汽车上坡时，坡度阻力随坡度的增大而增加，在坡度大到一定程度时，为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时，驱动轮将滑转。这两种情况均使汽车的行驶稳定性遭到破坏。
图51汽车上坡时的受力图图51为汽车上坡时的受力图，如汽车在硬路面上以较低的速度上坡，空气阻力Fw可
f以忽略不计，由于剩余驱动力用于等速爬坡，即汽车的加速阻力Fj0，加速阻力矩
Mj0，而车轮的滚动阻力矩Mf的数值相对来说比较小，可不计入。
分别对前轮着地点及后轮着地点取力矩，经整理后可得
0LaGcoshgGsi
Z20LZ1
bGcoshgGsi

（51）
当前轮的径向反作用力Z10时，即汽车上陡坡时发生绕后轴翻车的情况，由式51可得
bGcoshgGsi
0
将上式整理，可得不发生翻车的最大坡度角由下式确定：
tgmax
bhg
（52）
当道路的坡r