本文主要对前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应，即等速圆周行驶的一些内容进行简单介绍。
一、稳态响应
汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。此时横摆角速度ωr为定值，则角加速度为0，且在车辆坐标系下向心速度为0（即向心位移v的导数）。由此推导稳态横摆角速度增益及稳定性因数如图1所示。
其中，m为整车质量，L为轴距，a和b分别为质心到前后轴的距离，k1和k2分别为前后轴的侧偏刚度（均为负数，且为轴上所有轮胎侧偏刚度之和）。K为稳定性因数，其取决于车辆结构参数，其正负则取决于侧偏刚度和质心位置的匹配。
二、稳态响应的三种类型
根据K的数值，稳态响应分为三类：中性转向、不足转向和过多转向。
1、中性转向。K=0，稳态横摆角速度增益为u/L，即与车速成线性关系，斜率1/L。也即(u/R)/δ=u/L，由此可得R=L/δ。
可见，K=0时，必然有R与u无关。也就是稳定性因数等于0时，等价于汽车具有中性转向的特性。
当汽车低速转向时，离心力很小，前后侧偏力FY也很小。所以侧偏角α1=α2≈0，δ≈L/R0，也即R0≈L/δ。如图2所示。
可知，中性转向汽车的转向半径R等于汽车以极低车速转速时的转向半径R0，也就是忽略侧偏角的“刚性车轮汽车”。需要说明的是：“刚性车轮”汽车是中性转向，但中性转向未必是“刚性车轮”汽车。只要前后侧偏刚度和质心位置的匹配得当、使得K=0后，都可以是中性转向。
2、不足转向。此时K＞0，增益表达式的分母中1+Ku2＞1，所以横摆角速度增益值比中性转向时小。相关推导如图3所示。
由于K＞0，所以R大于R0，且随着车速u增大、R也会增大。即稳定性因数大于0时，等价于汽车具有不足转向特性。
不足转向时具有特征车速uch，其值为(1/K)1/2，此时的横摆角速度增益达到最大，大小为与轴距L相等的中性转向汽车横摆角速度增益的一半。
当不足转向量继续增加时，K增大，特征车速会降低。
3、过多转向。此时K＜0，增益表达式的分母中1+Ku2＜1，所以横摆角速度增益值比中性转向时大。同样根据图3的推导可知R小于R0，且随着车速u增大、R会减小。即稳定性因数小于0时，等价于汽车具有过多转向特性。
过多转向时具有临界车速ucr，其值为(-1/K)1/2（注意此时K＜0），此时的横摆角速度增益趋于无穷大。这意味着很小的前轮转角将产生极大的横摆角速度，汽车将发生激转而侧滑或侧翻。由于过多转向汽车有失去稳定性的危险，所以汽车应具有适度的不足转向特性。
此外，临界车速越低，过多转向量越大。
三种类型的横摆角速度增益曲线如图4所示。
4、影响稳定性因数K的因素。由图1所示的K的表达式可知，如果要使K大于0，则需要a/k2与b/k1的差值大于0。又由于k1和k2均为负数，所以需要b/k1的绝对值大于a/k2的绝对值。
因此，当k1的绝对值越小、k2绝对值越大、b越大、a越小时，则不足转向量越大。
三、表征稳态响应的其他参数
主要包括三个：前后轮侧偏角绝对值之差、转向半径的比以及静态储备系数。
1、前后轮侧偏角绝对值之差α1-α2。推导如图5所示。
由于侧向加速度ay与侧偏力FY方向一致，而FY与侧偏角α方向相反，所以ay与FY1/k1（即α1）、FY2/k2（即α2）符号相反。当α1、α2和ay都取绝对值时，K的表达式就相当于多了一个(-1)，所以：
K=(α1-α2)/ayL
易得：α1-α2＞0时，K＞0，为不足转向；α1-α2＜0时，K＜0，为过多转向；α1-α2=0时，K=0，为中性转向。
定性分析可知，前轮侧偏角对转向有削弱作用，后轮侧偏对转向则是一种加剧。
此外，由图3中R的表达式，并结合此处K的表达式，可推得R用前轮转角δ和侧偏角的表达式，如图6所示。
当汽车以极低车速行驶时，α1=α2=0，R=R0=L/δ，为中性转向；当车速u提高后，如果α1-α2>0，R>R0，汽车具有不足转向特性；如果α1-α2<0，R<R0，汽车具有过多转向特性。
侧偏角之差(α1-α2)与ay的关系曲线如图7所示。
在“二自由度模型及响应”一文中得到了α1和α2，然后可得：
α1-α2=Lωr/u+δ
因此，当知道车速u、横摆角速度ωr和前轮摆角δ后即可确定α1-α2。
2、转向半径的比R/R0。由于R=R0(1+Ku2)，可知R/R0=1+Ku2。
因此，K=0时，R/R0=1，汽车具有中性转向特点；K>0时，R/R0>1，汽车具有不足转向特点；K<0时，R/R0<1，汽车具有过多转向特点。
转向半径的比值R/R0曲线与稳定性因数K值的曲线如图8所示。
3、静态储备系数S.M.。先引入中性转向点的概念，其为使汽车前后轮产生相等侧偏角的侧向力作用点。在此基础上引入S.M.，其为中性转向点到前轮的距离a'与汽车质心到前轴距离a之差，与轴距L的比值：
S.M.=(a'-a)/L
以此进行的公式推导及相关结论如图9所示。
综上可知，用于表征稳态响应特性的参数一共有5个：
1、稳定性因数K；
2、特征车速uch=(1/K)1/2，或临界车速ucr=(-1/K)1/2；
3、前后轮侧偏角绝对值之差α1-α2；
4、转向半径之比R/R0；
5、静态储备系数S.M.。
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