简单学习了一下车辆动力学
最近由一句简单的发问：“飞度重心比一般前驱车更靠前，会不会影响操控性？”
引发了一场小论争。焦点逐渐收敛到，车辆质量前后轴配比，究竟对其操控（主要指为了圈速而作的动态极限）有无影响，影响如何？
首先我想梳理一下车辆动力学，汽车工程，赛车工程，极限驾驶几个概念之间的关系。赛车工程是一项系统工程，事实上就工程领域而言，赛车工程师从来不是一两个人能担纲的角色，起码分为机械工程师，赛事工程师，数据工程师等等，赛车工程是建立在汽车工程基础上的，后者关注汽车如何设计，如何生产，如何获利，重点是将汽车作为一件工程产品甚至艺术品来开展系统化的工作。汽车工程有许多分支，车辆动力学是其中之一，它建立了车辆作为一类被控对象的力学模型，因此是一切讨论的出发点。由于车辆只有配合驾驶员才能发挥效能，因此驾驶技术一直是汽车领域的明珠，但革命分工本无高低贵贱，想像把纽维和瓦特尔换位试试，那倒是十分有趣。
先说说车辆的基本理论模型，即附件第一张图所示的二自由度动力学模型，这里将车辆的动态特性简化为两个参数，横偏角速度和前轮偏转角。首先依据经典力学建立车辆的动力学方程组，可以看到这个方程组并不复杂，考虑稳态情形，求得横偏角速度与前轮偏转角的比值，它表征车辆的转向特性，其中有个常量是稳定因子，它与前后轴质量配比是有关系的。下一个帖子贴瞬态响应。那才是重点。
车辆接受到驾驶员的转向输入指令后，不会马上达到稳态，其中的过渡过程称为瞬态过程。控制理论喜欢把系统看成稳态过程和瞬态过程的组合，瞬态过程会逐渐向稳态过程收敛，就车辆过弯而言，达到稳态的标志无疑是驾驶员全油门并逐渐回轮出弯，此前就是瞬态过程，也就是进弯的部分。通过求解微分方程可知，瞬态过程的横偏角速度与前轮偏转角之比随着时间推移会趋近于稳态值，可见研究稳态过程并不是没有意义的。此外，可以简单得出以下结论：
减小质量，减小转动惯量，增大质心与前轴距离，减小轴距，增大轮胎侧偏刚度，都有助于增大车辆的固有频率，提高阻尼比，缩短响应时间，降低超调量，从而改善操控性。
【 在 gaosencc (高森|凹凸贞洁党) 的大作中提到: 】
: 最近由一句简单的发问：“飞度重心比一般前驱车更靠前，会不会影响操控性？”
: 引发了一场小论争。焦点逐渐收敛到，车辆质量前后轴配比，究竟对其操控（主要指为了圈速而作的动态极限）有无影响，影响如何？
: 首先我想梳理一下车辆动力学，汽车工程，赛车工程，极限驾驶几个概念之间的关系。赛车工程是一项系统工程，事实上就工程领域而言，赛车工程师从来不是一两个人能担纲的角色，起码分为机械工程师，赛事工程师，数据工程师等等，赛车工程是建立在汽车工程基础上的，后者关注汽车如何设计，如何生产，如何获利，重点是将汽车作为一件工程产品甚至艺术品来开展系统化的工作。汽车工程有许多分支，车辆动力学是其中之一，它建立了车辆作为一类被控对象的力学模型，因此是一切讨论的出发点。由于车辆只有配合驾驶员才能发挥效能，因此驾驶技术?: ...................
