汽车的操纵稳定性与传动系的关系
(西南林业大学 车辆工程级2班 )
汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗外界干扰而保持稳定行驶的能力。由于轮胎的侧偏特性受到地面切向反作用力的影响，所以操纵稳定性与传动系有密切的关系。不仅如此，近年来切向反作用力还成为改善极限工况下操纵稳定性的一项有效手段。
一、地面切向反作用力与“不足—过多转向特性”的关系
1）当汽车在弯道上以大驱动力加速行驶时，前轴垂直载荷明显减轻，后轴垂直载荷相应增加。一般载荷范围内，轮胎侧偏刚度是随载荷的增大、减少而增减的，因此，加速时前轴侧偏角增加，后轴侧偏角减小，汽车有增加不足转向的趋势。
2）车轮驱动时，随着驱动力的增加，同一侧偏角下的侧偏力下降。因此，节气门开大汽车在弯道上加速行驶时，为了提供要求的侧偏力，前轮侧偏角必然增大。这是前驱动汽车有不足转向趋势的另一个原因。当地面结冰时，这种现象更为突出。
3）前轮受半轴驱动转矩的影响产生不足变形转向，增加了前驱动汽车不足转向的趋势。
4）随着驱动力的增加，前轮回正力矩通常也有所增大，这也增加了不足转向趋势。
综上所述，驱动力的作用是增加前轮驱动汽车的不足转向趋势。当用发动机进行制动时，上述1、3、4项的影响将使汽车有增加过多转向的趋势。正是因此缘故，大功率的前驱动汽车在加速过程中，若将加速踏板踩到底后突然松开，则汽车的转向特性会发生明显的变化，甚至成为过多转向。因此，汽车会发生出乎意料的突然驶向弯道内侧的“卷入”现象。可以通过采用自动变速器、有限差速作用变速器和驱动轮在制动时能产生不足变形转向的悬架来减少、消除卷入现象。
后轮驱动汽车在进行发动机制动时，由于制动力的作用增大了后轴侧偏角，产生了过多转向的趋势，加上其他综合因素的影响，后驱动汽车也常有“卷入”现象。
在低附着系数地面上行驶时，驱动力对汽车弯道行驶的影响是很容易看出来的。前轮驱动汽车有强不足转向特性而后轮驱动汽车有过多转向特性，前、后轮驱动力等分的四轮驱动（
4WD）汽车的横摆角速度则没有明显变化，即有明显转向不足特性。如采用电子控制的方式控制4WD汽车前、后驱动轮上分配的比例，就可以改变汽车的转向特性。
制动力对轮胎侧偏特性的影响与驱动力十分相仿，改变制动力在前、后轴上的分配比例，同样可以起到控制汽车曲线运动的作用。由于现在已广泛装用ABS，改变每个车轮的制动力要比改变驱动力方便得多，利用改变制动力的方法控制汽车曲线运动更易实现。切向反作用力控制可分为三种类型：
(1)总切向反作用力控制。ABS就是总制动力控制，用以抑制过大的制动力，保证较佳的滑动率，提高制动时的方向稳定性。车轮驱动时会出现滑转，划转率过大时，同样会丧失侧向的稳定性。不少汽车采用限制总驱动力的“驱动控制系统”，以提高驱动时汽车的方向稳定性。
(2)前、后轮间切向力分配比例的控制。当前、后驱动力不同分配比例时，4WD汽车在转向盘转角位90°以0.2g纵向加速行驶时汽车的路径。汽车前驱时，汽车有较强的不足转向特性；成为后驱后；由于增加了较大的过多转向趋势，汽车有较弱的不足转向特性。日产公司研制了总是保持“中性转向”特点的电子控制前、后驱动力分配的系统（ETS）。
(3)内、外侧车轮间切向力的控制。普通汽车上的内侧车轮与外侧车轮间装有差速器，内侧、外侧车轮分配到的驱动力是相等的，驱动力的合力在汽车纵向轴线上。近年来，有的汽车公司为了进一步提高汽车的操纵稳定性，开发出了可以改变内、外侧驱动力分配比例的新传动系，如本田公司的直接横摆力偶矩控制系统（汽车传动系统DYCS）。由于改变内、外侧驱动力分配的比例，与在装有普通差速器的汽车上再施加一定数值的横摆力偶矩是一样的，这种驱动力的控制方式称为横摆力偶矩控制。
单纯的内轮驱动时，汽车有强转向不足；单纯外轮驱动时，汽车为过多转向。可以认为直接横摆力偶矩的作用要比间接横摆力偶矩的大一些。作用于汽车的横摆力偶矩可以改变前、后轮地面侧向反作用力的数值、稳态转向特性以及相应的汽车稳态行驶路径。
改变前、后轮间驱动力分配比例的控制方式的本质也是横摆力偶矩的控制，因此改变前、后轮间驱动力分配比例的控制方式称为间接横摆力偶矩控制，而改变内、外侧车轮驱动力分配比例的控制方式则称为直接横摆力偶矩控制。充分利用后轴富于的附着条件，直接横摆力偶矩控制法可以提高弯道行驶的能力，近一步提高汽车的操纵稳定性。
参考文献:余志生《汽车理论第五版》[M]．机械工业出版社，2009年：起P183，止P187
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