说到汽车高速操稳性时，经常会听到XX车有“推头”或“甩尾”现象，下面来说说什么是“推头”和“甩尾”？汽车行驶时为什么会发生“推头”与“甩尾”？
汽车的转向特性是衡量汽车高速操稳性的重要指标，人们把汽车稳态转向特性分为：不足转向、中性转向和过多转向。不足转向就是俗称的“推头”，而过多转向对应的是“甩尾”。三种转向特性的汽车具有如下特点（图1）∶在转向盘保持一个固定转角下，缓慢加速或以不同车速等速行驶时，随着车速的增加，不足转向汽车的转向半径 R 增大；中性转向汽车的转向半径维持不变；而过多转向汽车的转向半径则越来越小。
图1 汽车的三种稳态转向特性
上个世纪二十年代，米其林公司的低压轮胎推向市场，装有低压轮胎的汽车在高速转弯时，车轮摆振问题非常普遍。1925年法国人布劳赫特（Broulheit）发现了汽车轮胎的侧偏现象，使人们的认识有了突破，将汽车转向特性与弹性轮胎的侧偏特性关联起来。
莫里斯.奥利（Maurice Olley）是第一个对汽车不足转向下定义的人。他将运动车辆的前轮侧偏角与后轮侧偏角做比较，把前轮侧偏角较大时称为不足转向，后轮侧偏角较大时称为过多转向，而前后侧偏角相等时称为中性转向。该方法成为分析汽车操纵稳定性常用的一种方法。前、后轮侧偏角的大小分别用a1、a2来表示，若a1-a2大于0，为不足转向；a1-a2小于0，为过多转向；a1-a2等于0，为中性转向。操纵稳定性良好的汽车应具有适度的不足转向特性。
需要值得注意的是并不是前驱车一定推头，后驱车一定甩尾，车辆除去固有的转向特性外主要还是取决于驾驶员的操作风格
轮胎侧偏特性
汽车作曲线行驶时，为平衡离心力，地面会给车轮一侧向反作用力，称之为侧偏力FY。在该力作用下弹性的轮胎会发生侧向变形。伴随车轮的运动，车轮行驶方向与车轮的中心平面发生偏离，称为侧偏现象（图2）。
图2 轮胎的侧偏现象
当轮胎侧偏角不超过5时，地面侧偏力FY与侧偏角a成线性关系，可写成FY=ka， k为轮胎侧偏刚度。影响轮胎侧偏刚度主要因素有轮胎结构、垂直载荷、充气压力和路面状况等。为了向莫里斯.奥利致敬，下面采用前、后轮侧偏角变化来分析汽车转向特性。
——转向特性分析——
轮胎尺寸、型式和结构参数的影响
子午线轮胎的接地面比斜交轮胎的接地面宽，其侧偏刚度比斜交轮胎的要高。随着轮胎扁平率（轮胎断面高、宽之比H/B×100％）的减小，轮胎的侧偏刚度会增加，在同样侧偏力作用下，侧偏角会减下，车轮速度方向与车轮平面更接近。为了大幅提高轮胎的侧偏刚度，不少轿车采用扁平率为60系列宽轮胎，有些运动型轿车，采用50或40系列更宽的轮胎，以保证高速稳定性（图3）。假设希望某车增大不足转向特性，可采用减小前轮的侧偏刚度或增大后轮的侧偏刚度的办法，使a1-a2大于0。有的汽车后轮采用双胎，也是增大后轮侧偏刚度，以减小后轮侧偏角，增加不足转向特性的措施。
图3 轮胎与侧偏刚度
汽车行驶时，轮胎的垂直载荷会经常发生变化。例如转向时，由于车身的侧倾，内侧车轮的垂直载荷减小，外侧车轮的垂直载荷会增大。垂直载荷的变化对轮胎侧偏特性有显著影响。垂直载荷增大后，侧偏刚度随垂直载荷的增加而加大；但垂直载荷过大时，轮胎与地面接触区的压力变得极不均匀，使轮胎侧偏刚度反而有所减小。垂直载荷分布与汽车总布置设计直接相关，那么不同的前、后轴重量分配的车辆转向特性如何呢？
假设车辆质心在车辆的几何中心，如图4所示。汽车开始转弯：
若前后轴重量按照50:50分配，那么前后轴产生的侧向力相同。前后轴侧向力不对整车产生额外的旋转力矩，车辆呈现中性转向特性。
如果后轴比前轴重，那么后轴产生的侧向力比前轴大。两侧向力对质心产生的合力矩使车辆向弯道外侧偏转，车辆呈现不足转向特性。
如果前轴比后轴重，那么前轴产生的侧向力比后轴大。前后轴侧向力对质心产生的合力矩使车辆向弯道内侧偏转，车辆呈现过度转向特性。
其实，这里分析时没提到前轮转向时产生的侧向力和因垂直载荷的不同引起前后轮的侧偏刚度不同，是因为这时主要影响因素是因轴荷不同引起的地面侧向力分配。实际的情况是比较复杂的，前后轴侧向力的分配还与悬架的类型、前后轴的簧上质量和簧下质量也有密切关系。
图4 不同重量分配表现出不同特性
另外，在汽车加速或制动时，前后轴的垂直载荷会发生变化，当车身侧倾时，左右垂直载荷也会发生变化，后面再讨论这点。
轮胎气压的变化也会引起侧偏刚度的变化。随着气压的增加，轮胎侧偏刚度增大。气压增加，轮胎变硬，这个容易理解。但过高的充气压力下，侧偏力不再有明显的变化。所以在一定范围内，我们可以通过减小前轮气压或增大后轮气压，使汽车前轮侧偏角增大、后轮侧偏角减小来获得不足转向特性。
切向力的影响
汽车在行驶时轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。一定侧偏角下，驱动力增加时，侧偏力会逐渐有所减小；当驱动力相当大时，侧偏力显著下降，即二者的合力不能超过附着极限，若切向力已耗去大部分附着力，那么侧向能利用的附着力就很少了。这与附着椭圆有关，附着椭圆代表着轮胎在一定附着条件下能够承受的纵向力（驱动力或制动力）和侧向力（轮胎的侧偏力）合力的最大范围。
图5 附着椭圆
某车在直线行驶时，地面最大可以给车轮4000N的驱动力或者制动力（图5）；若只转向，没有加速或制动时，地面最大可以给车轮3000N的侧向力。若既转弯又加速会怎么样呢？就是图中红色箭头的情况，侧偏力和纵向力都不能够达到其最大值。这么说吧，一个前驱的汽车，原本转一个弯需要地面提供给轮胎3000N的力能够转过去，而你在这时候加速了，侧向力就会变小，弯就过不去了，出现“推头”现象。所以有一种说法“前驱车容易出现转向不足，转不过弯”，其原因主要是前轮即是转向轮又是驱动轮，当驱动消耗了一部分附着后，地面不能提供足够的侧向附着力。发生“推头”现象后，只须驾驶员收小油门开度，即可减轻转向不足程度。
而“后驱车容易出现转向过度，车尾容易发生侧滑甩尾”又是为什么呢？道理是一样的，当后轮为驱动轮时，若其在加速或制动状态，已用去后轮大部分切向附着力，后轮的侧向附着力自然变小，地面给汽车的大部分侧向力将来自于前轮，前轮的侧向力会使汽车表现出“甩尾”，特别是在猛打转向盘时，甚至会发生漂移现象，这时要修正就困难了。所以说，后驱车型更偏向于过多转向。为了获得具有转向不足的转向特性，会在结构上采取一些措施。比如说奔驰SLK跑车，前轮使用205/55/R16的轮胎，而后轮使用225/50/R16的轮胎，这种前205（断面宽度205毫米）、后225（断面宽度225毫米）的组合，使前轮的侧偏刚度小于后轮的，有利于营造不足转向特性。其实也可以采取增大后轴车轮附着极限的办法，即增加后轴的载荷，发动机后置后驱在一定程度上会改善过多转向的特性。
综上所述，运动的汽车转向盘输入后，转向轮应转d角，但实际运动却如图6所示。是因为弹性轮胎高速曲线运动存在一个侧偏角a。其实汽车高速曲线行驶时，由于悬架的作用，车身会发生侧倾，车轮轮辋平面也会转动，这里假设很小，可以忽略；但车身侧倾时，带来的左右车轮垂直载荷变化必须考虑。
图6 高速曲线运动汽车前后轮的速度方向
在正常工作状态下，汽车左、右车轮的垂直载荷大体上相等。但曲线行驶时，由于车身侧倾，引起悬架的运动和变形，会使外侧车轮垂直载荷增加，内侧车轮垂直载荷减小。
车轮垂直载荷变化的大小主要与悬架侧倾中心高度和悬架侧倾角刚度有关。如果悬架侧倾中心高度越高，车身侧倾产生侧倾力矩越大，垂直载荷变化亦越大。同样，悬架的侧倾角刚度越大，分配给该轴的侧倾力矩就会越大，因为车身可近似看着是一个刚体，不发生前后扭转，那么哪一轴悬架角刚度大，分配到的侧倾力矩就大，这样才能保证汽车前后的扭转角相等。
就单轴而言，车轴左、右车轮的垂直载荷均为W0（图7），每个车轮的侧偏刚度均为k0，地面侧偏力FY作用于两轮胎时，则相应的侧偏角为a0=FY/(2k0)。实际上，在侧向力作用下，左、右车轮垂直载荷均发生变化。内侧车轮减少DW，外侧车轮增加DW，左、右车轮的侧偏刚度随之变为kl、kr。由于左、右车轮的侧偏角相等，故有a=FY/(kl+kr)，令kl+kr=k0’，即a=FY/(2k0’)，显然，k0’<k0，即a>a0。分析可知，左右车轮载荷差别越大，轮胎的平均侧偏刚度越小。
图7 左、右车轮垂直载荷再分配时轮胎的侧偏刚度
这样，通过改变前后轴左、右侧车轮垂直载荷的变化量是可以改善汽车不足转向量的。比如我们可以想办法增大前轴左、右侧车轮垂直载荷的变化量，使前轮总侧偏刚度下降，前轮侧偏角a1会增大，来增加汽车的不足转向量。如何使前轮垂直载荷的变化量增加呢？
措施：
1）增大前轴侧倾角刚度
a.增大悬架线刚度
b.加大左右弹簧跨距
c.增设横向稳定杆
2）提高前悬侧倾中心高度
增大悬架线刚度会影响到汽车的平顺性能，加大左右弹簧跨距会受到汽车横向空间的限制，给前悬架增加横向稳定杆就成了提高操纵稳定性常用方法。大家也可以思考一下，横向稳定杆用在后悬架对汽车稳态转向特性又会产生怎样的影响？
结束语
影响汽车操纵稳定性的因素众多，除上述外，还有轮胎的回正力矩、车轮的外倾角，以及由于悬架的运动和变形所产生的侧倾转向、变形转向，转向系的刚度等等，底盘调校也是一个重要的因素。
