四轮转向汽车动力特性研究：稳定性与灵活性提升

本文主要探讨了1989年发表在华侨大学学报自然科学版的一篇论文《四轮转向汽车动力分析》。作者林王起麟针对日本本田公司的四轮转向轿车进行了深入的动力学研究，目的是理解这种新型技术如何提高汽车的行驶稳定性和转向灵活性。论文首先概述了汽车行业的发展趋势，指出四轮转向技术是汽车技术革新的一部分，特别是当方向盘转角超过常规范围时，前后轮能够实现异向偏转。 在分析过程中，作者基于几个关键假设简化了模型，包括车辆在行驶时不发生纵向运动、垂直运动和侧倾运动，轮胎转角较小且左右轮胎可视为相同，以及忽略了空气阻力的影响。通过建立一个只有前后两个轮子的简化模型，研究了路面不平导致的外干扰力对车辆动态响应的影响。文章利用动标系(X, Y, Z)来描述汽车运动，其中Z轴垂直向上，速度矢量V代表汽车沿x轴的速度，而δ1和δ2代表前后轮胎的综合偏离角。 作者详细探讨了方向稳定性分析，通过几何关系展示了汽车绕Z轴的横向转动角速度，并用速度向量和轮胎偏转角来计算综合偏离角。这些分析有助于理解在四轮转向系统下，汽车在高速行驶时如何保持稳定，并在需要时提供更好的转向灵活性。 此外，论文还提到了美国通用公司的“活性悬挂系统”，这一技术旨在确保车身在行驶过程中的水平状态，从而提供更平稳的乘坐体验。通过动力学分析，作者揭示了四轮转向汽车相对于传统车辆在高速行驶和转向性能方面的优势。 这篇论文通过精确的动力学建模和分析，深入剖析了四轮转向汽车的关键特性，对于理解这类技术如何提升驾驶性能具有重要的理论价值。