汽车转向参数（看似简单谈何容易）

“侧偏角，侧偏力，侧偏系数，转向方程，最后，不足转向梯度。”

汽车的转向特性，也就是我们经常说的转弯，是可以比肩汽车操控性的一项重要性能。小伙伴们可能会说，不就是打个方向盘的事儿吗？其实不然。汽车转向看似简单，实则不易。无数汽车工程狮呕心沥血，才换回今天的硕果，不信，我们来看看与转向特性有关的专业术语。

侧偏角

高速转向时，轮胎会产生侧向力，同时，轮胎滚动时也会产生侧偏。轮胎朝前方向和行驶方向之间的夹角，称为侧偏角。为方便理解侧偏角，下图用橡皮轮胎形象地说明了这一概念。

下图是有侧向力（图中FY,W）时的轮胎模型（俯视图）。可清楚地看到行驶方向和轮胎滚动方向有一侧偏角α。

侧偏力

当侧偏角为0时，侧向力通常称为侧偏力（Cornering Force）。在一定的载荷下，侧偏力随侧偏角的增大而增大。侧偏角较小时（≤ 5°），侧偏力与侧偏角呈线性关系，即Fy=C*α。比例系数C为侧偏刚度（Cornering Stiffness）。

下图为侧偏力特性（图片来自网络），曲线的斜率即侧偏刚度。

侧偏系数

侧偏刚度受很多因素影响：轮胎的尺寸、类型（子午线或斜交帘布层结构）、胎层数、帘线角、车轮宽度和轮胎胎面花纹等。对于给定的轮胎，侧偏刚度主要受轮胎载荷和充气压力的影响。速度对侧偏刚度的影响倒不大。

由于侧偏力受载荷的影响非常大，所以轮胎的侧偏特性也用“侧偏系数（Cornering Coefficient）”来描述，其定义是侧偏刚度除以载荷。侧偏系数CC=C/Fz。当载荷达到100%时，侧偏系数一般为0.2左右。

转向方程

具体的推导过程就不细说了，估计我还没疯掉你就已经疯掉了。

简单提一下推导的理论依据，学过高中物理的应该都知道要保证车辆顺利通过弯道，必须满足：离心力=侧向力。跟据这一理论，导出的转向方程式如下。其实，就是前轮转向角δ和轴距L、转弯半径R、前轴静载荷Wfs、后轴静载荷Wrs、前轮胎侧偏刚度Caf、后轮胎侧偏刚度Car、车速V之间的关系。

该公式对汽车转向响应特性（Steering Response Characteristics）相当重要。它描述了汽车的转向角是如何随转弯半径或侧向加速度V^2/gR变化的。

不足转向梯度

前面说了这么多，就是为了这个不足转向梯度。

转向方程式可以简写成δ=57.3L/R K*ay。这里面的K就是不足转向梯度（deg/g），没办法，只能用公式表达，无法用言语描述。另外，ay是侧向加速度，为V^2/gR。这里的K决定了所需要的转向输入的大小和方向，它包含两项，每一项都是相应的轴荷（前或后）与车轴上轮胎侧偏刚度的比值。

这个不足转向梯度可别小看只是一个系数而已，它可不得了，它的大小直接决定了汽车“转向风格”，为何，且听下文分解。

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