吴晓建，邱 香，谢 明，吴新宇

（1.江西科技学院汽车工程学院，江西南昌330098；2.重庆理工大学重庆汽车学院，重庆400050）

1 非等转向前束角模型简化解析算法

汽车低匀速转向时，在忽略轮胎的侧偏作用以及离心力对轮胎影响的前提下，阿克曼定理为寻找汽车的转向中心提供了依据，但当转向不满足阿克曼定理，转向中心该如何确定［1-2］？

文献［3］《汽车转向前束研究》介绍了转向前束角的定义以及用于确定汽车低速转向且不满足阿克曼定理时汽车转向中心的方法——非等转向前束法，该方法视转向不汇交的情况等价于加了不相等的转向前束角后的转向汇交情况。该方法除了可用于确定不汇交时的转向中心分布，还可用于转向机构的优化。

根据非等转向前束法的定义，可得到以下方程：

式中：dθ=；B=arctan；α,β为内外转向轮转向角；K为汽车轮距；L为汽车轴距；Δθin，Δθout为内外转向轮的转向前束角，正值代表该转向瞬态为转向正前束（如图1 所示）；负值代表该转向瞬态为转向负前束，图1中前轮转向轴线交点G点位于前后轴中间［4-5］。

图1 非等转向前束法确定转向中心示意图Fig.1 The schematic diagram of determining steering center by not-equal-steering-toe-in method

由于求内外侧转向轮转向前束角精确值比较复杂，文献4推荐采用数值法求解拟合转向前束角曲线，所用转向机构参数如表1，得到数值法拟合出的转向前束角曲线如图2所示。图中1为等转向前束角曲线，2，3分别为按非等转向前束角模型求解得到的内、外转向轮的转向前束角曲线。

表1 某车转向机构参数表［2］Tab.1 Steering mechanism parameters of a vehicle mm

设按等转向前束角使转向汇交时，转向前束角绝对值为|Δθ|，根据等转向前束角和非等转向前束角定义，三者之间必须满足以下两种关系：