1、第六章多軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系（Steering System）是用來(lái)控制汽車(chē)行駛方向、保證汽車(chē)直線行駛并靈活改 變行駛方向的總成系統(tǒng)。多軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)向行駛性能包括轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性和轉(zhuǎn)向行駛穩(wěn)定性等性 能。這些性能都具有非常重要的地位。汽車(chē)轉(zhuǎn)向系的基本要求有：1）轉(zhuǎn)向必須安全可靠。2）要有正確的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，保證穩(wěn)定的行駛方向，準(zhǔn)確執(zhí)行駕駛?cè)说囊庵?，保證具有良 好的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性，防止車(chē)身側(cè)傾時(shí)過(guò)大地牽動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)向。3）多軸汽車(chē)應(yīng)保證具有良好的機(jī)動(dòng)性能，具有較小的轉(zhuǎn)彎半徑、轉(zhuǎn)向通道和軌跡差等 機(jī)動(dòng)性參數(shù)。4）應(yīng)保證駕駛操作輕便，以減輕駕駛?cè)说膭趧?dòng)強(qiáng)度。轉(zhuǎn)向時(shí)施加在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的手力， 中型車(chē)不得超過(guò) 360N

2、 ,重型車(chē)和多軸越野車(chē)不得超過(guò)450N ,必要時(shí)須加裝助力和動(dòng)力系統(tǒng)。5）轉(zhuǎn)向盤(pán)的回轉(zhuǎn)圈數(shù)要盡可能減少，且應(yīng)具有自動(dòng)回正能力；特別在車(chē)輪受到地面沖擊時(shí)，不可產(chǎn)生過(guò)大的反沖力，一般都應(yīng)安裝阻尼裝置，以防止反沖和擺振。6）對(duì)于多軸汽車(chē)動(dòng)力分組轉(zhuǎn)向的后組，必須安裝可靠的鎖死裝置，以確保高速行駛的 穩(wěn)定性和安全性。多軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)較為復(fù)雜，問(wèn)題很多，本書(shū)僅在介紹轉(zhuǎn)向模式和轉(zhuǎn)向形式的基礎(chǔ)上著重介紹轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性、轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向輕便性。第一節(jié)轉(zhuǎn)向模式和轉(zhuǎn)向形式一、轉(zhuǎn)向模式所謂轉(zhuǎn)向模式，是指在不同工況下的轉(zhuǎn)向駕駛模式，包括常態(tài)轉(zhuǎn)向駕駛、 瞬心在后軸線上的轉(zhuǎn)向駕駛、斜向駕駛，90。駕駛、原地回轉(zhuǎn)駕駛、橫向駕駛

3、以及復(fù)位駕駛七種模式，具體如圖6-1所示。二、轉(zhuǎn)向形式轉(zhuǎn)向形式，是指轉(zhuǎn)向的類(lèi)型和方式。例如選用何種轉(zhuǎn)向器，是否裝有助力和動(dòng)力系統(tǒng)， 特別是全輪轉(zhuǎn)向，還是部分車(chē)輪轉(zhuǎn)向。在部分車(chē)輪（軸）轉(zhuǎn)向中，哪些車(chē)輪（軸）是轉(zhuǎn)向輪（軸），哪些是非轉(zhuǎn)向輪（軸）等。多軸汽車(chē)一般都采用機(jī)械傳遞，選用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器， 裝有防振阻尼裝置和助力裝置以及動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，且具有應(yīng)急轉(zhuǎn)向功能。隨著車(chē)軸數(shù)的增多，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜， 普遍采用分組動(dòng)力轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向軸與非轉(zhuǎn)向軸 的棍合轉(zhuǎn)向，即“轉(zhuǎn)-非”混合或“轉(zhuǎn)-隨”混合。期常態(tài)轉(zhuǎn)向燈裝模式心在后軸線上的轉(zhuǎn)向駕駐班斜向隹駛模式日原地回轉(zhuǎn)的融模式門(mén)橫向嚕駛模式四如“駕駛模式ffi Eg0g

4、）祖位鄴鞅柢式圖6-1多軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)向模式非轉(zhuǎn)向軸往往裝有隨動(dòng)裝置。車(chē)輪在轉(zhuǎn)向側(cè)向力的作用下，根據(jù)轉(zhuǎn)向要求自動(dòng)隨動(dòng)轉(zhuǎn) 向，從而減少轉(zhuǎn)向阻力，降低輪胎磨損。分組動(dòng)力轉(zhuǎn)向，一般將轉(zhuǎn)向軸分為前、后兩組，兩組間采用靜壓聯(lián)動(dòng)。在要求獲得更小的轉(zhuǎn)彎半徑時(shí)，前、后兩組必須同時(shí)轉(zhuǎn)向。前、后兩組同時(shí)轉(zhuǎn)向時(shí)，在汽車(chē)高速行駛中，車(chē) 輪容易擺振，側(cè)向力較大，駕駛困難，穩(wěn)定性差。因此，在一般情況下，應(yīng)利用鎖止機(jī)構(gòu)將 后組鎖死，只用前組轉(zhuǎn)向，以保證高速行駛的穩(wěn)定性。前、后兩組同時(shí)轉(zhuǎn)向時(shí)， 必須保證兩組的同步，否則將影響汽車(chē)的行駛方向，加大輪胎 的磨損，因此應(yīng)選用合適的同步機(jī)構(gòu)，以消除不同狀態(tài)下的位移差。下面具體介紹不同車(chē)軸

5、數(shù)下的轉(zhuǎn)向形式：二軸汽車(chē)： 1軸轉(zhuǎn)向，2軸為非轉(zhuǎn)向軸。三軸汽車(chē)：一般僅1軸轉(zhuǎn)向，2、3軸為非轉(zhuǎn)向軸，在少數(shù)情況下，也有1、2軸轉(zhuǎn)向的。為提高機(jī)動(dòng)性，在等軸距的三軸汽車(chē)上，也有 1、3軸轉(zhuǎn)向的。四軸汽車(chē)：可有三種方案：1、2軸轉(zhuǎn)向，3、4軸為非轉(zhuǎn)向軸。此時(shí)，車(chē)輪走出 8條車(chē)轍，增加了松軟土壤上的 阻力，消耗功率較多，通過(guò)性較差。1、4軸轉(zhuǎn)向，2、3軸為非轉(zhuǎn)向軸。此時(shí)車(chē)輪走出 4條車(chē)轍，在松軟土壤上的阻力較 小，降低了功率循環(huán)，改善了通過(guò)性，提高了機(jī)動(dòng)性。3)全輪轉(zhuǎn)向，動(dòng)力轉(zhuǎn)向分為兩組。1、2軸為前組，3、4軸為后組，這可獲得最小的轉(zhuǎn)彎半徑，機(jī)動(dòng)性更好，但須增加鎖止機(jī)構(gòu)和同步裝置，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。五

6、軸汽車(chē)：動(dòng)力轉(zhuǎn)向一般分兩組，1、2軸為前組，4、5軸為后組，3軸為非轉(zhuǎn)向軸。六軸汽車(chē)：動(dòng)力轉(zhuǎn)向一般分為兩組，但有兩種方案：1、2軸為前組，4、5、6為后組，3軸為非轉(zhuǎn)向軸。1、2、3軸為前組，5、6軸為后組，4軸為非轉(zhuǎn)向軸。七軸汽車(chē)：動(dòng)力轉(zhuǎn)向一般分為兩組，1、2、3軸為前組，6、7軸為后組，4、5軸為非轉(zhuǎn)向軸。八軸汽車(chē)：動(dòng)力轉(zhuǎn)向一般分為兩組，1、2、3軸為前組，6、7、8軸為后組，4、5軸為非轉(zhuǎn)向軸。第二節(jié)轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性牽涉的問(wèn)題很多，例如轉(zhuǎn)向通過(guò)性、側(cè)向穩(wěn)定性和車(chē)道變換性等。本書(shū)較關(guān) 心的是顯著影響汽車(chē)機(jī)動(dòng)性能的機(jī)動(dòng)性參數(shù)， 即轉(zhuǎn)彎半徑、轉(zhuǎn)向通道和軌跡差等參數(shù)，下面 詳細(xì)介紹。一、機(jī)動(dòng)

7、性參數(shù)的定義.轉(zhuǎn)彎半徑及瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心轉(zhuǎn)彎半徑有著不同的意義，一般認(rèn)為轉(zhuǎn)彎半徑R是指車(chē)輛轉(zhuǎn)向時(shí)，從瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心 O到前轉(zhuǎn)向輪軸外側(cè)車(chē)輪軌跡中心線的距離。但在理論研究上，普遍認(rèn)為轉(zhuǎn)彎半徑是轉(zhuǎn)向瞬心至汽車(chē)軸線的垂直距離。對(duì)于汽車(chē)列車(chē)，則是指瞬心到牽引車(chē)前軸外輪軌跡中心線的距離， 如圖6-2和圖6-3所示。圖6-2單車(chē)的理論轉(zhuǎn)向軌跡圖6-3列車(chē)的理論轉(zhuǎn)向軌跡瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心 O是指汽車(chē)在轉(zhuǎn)向過(guò)程中某一瞬時(shí)的轉(zhuǎn)向中心。因此，轉(zhuǎn)彎半徑R也是指轉(zhuǎn)彎過(guò)程中某一瞬時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑。汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中， 轉(zhuǎn)彎半徑是隨轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角變化的， 轉(zhuǎn)角越大，半徑越小，轉(zhuǎn)角達(dá) 到最大值時(shí)，轉(zhuǎn)彎半徑獲得最小值，也就是最小轉(zhuǎn)彎半徑Rmin

8、。轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)角是受轉(zhuǎn)向空間限制的，也就是受各種桿系、傳動(dòng)部件和減振器等的位置限制的。.轉(zhuǎn)向通道轉(zhuǎn)向通道有車(chē)輪轉(zhuǎn)向通道 A和車(chē)輛外輪廓轉(zhuǎn)向通道 B之分，如圖6-2所示。車(chē)輪轉(zhuǎn)向通道是由車(chē)輪軌跡形成的通道，是指車(chē)輛轉(zhuǎn)向時(shí)，前轉(zhuǎn)向軸外側(cè)車(chē)輪所形成的軌跡與后軸內(nèi)側(cè)車(chē)輪所形成的軌跡之間的通道。這個(gè)通道主要是針對(duì)車(chē)輛行駛所應(yīng)具有的地面支撐條件。車(chē)輛外輪廓轉(zhuǎn)向通道，是由車(chē)輛外輪廓在轉(zhuǎn)向時(shí)形成的最外側(cè)軌跡和最內(nèi)側(cè)軌跡構(gòu)成 的。此通道主要是針對(duì)車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，道路兩側(cè)的設(shè)施、 建筑物或山路內(nèi)側(cè)的山體以及錯(cuò)車(chē)等情況下的通行條件。.軌跡差由圖6-2可知，作為單車(chē)，其后軸中心的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)軌跡與前軸中心的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)軌跡之差

9、 就是單車(chē)的軌跡差。 軌跡差是追隨性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，是前、后軸中心運(yùn)動(dòng)接近程度的標(biāo)志。這個(gè)軌跡差越小越好。由圖6-3可知，當(dāng)列車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，牽引車(chē)和掛車(chē)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心往往并不重合，兩者的運(yùn) 動(dòng)軌跡也明顯不同，掛車(chē)（后軸中心）的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)軌跡與牽引車(chē)（前軸中心）的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)軌跡之差，就是汽車(chē)列車(chē)的軌跡差，兩軌跡接近的程度就標(biāo)志著掛車(chē)對(duì)牽引車(chē)追隨性的好壞。二、轉(zhuǎn)彎半徑的計(jì)算公式汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑 R與汽車(chē)的內(nèi)輪轉(zhuǎn)角 a、軸距L、車(chē)輪轉(zhuǎn)臂a、主銷(xiāo)中心距 M等因素有關(guān)。汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑 Rmin,則是和汽車(chē)最大內(nèi)輪轉(zhuǎn)角 am相對(duì)應(yīng)的，它是在給定am的條件下，汽車(chē)以低速轉(zhuǎn)彎時(shí)，前外輪與地面接觸的軌跡到轉(zhuǎn)向中心點(diǎn)。之間

10、的距離，如圖6-4所示。圖6-4理想的內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系轉(zhuǎn)彎半徑與車(chē)軸數(shù)緊密相關(guān)，不同車(chē)軸數(shù)的轉(zhuǎn)彎半徑有著不同的表達(dá)式，下面就以二軸、三軸和四軸為例來(lái)建立轉(zhuǎn)彎半徑的計(jì)算公式。(一)二軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑在建立轉(zhuǎn)彎半徑計(jì)算式之前，先研究一下理想的內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系。.內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系在轉(zhuǎn)向過(guò)程中，為使全部車(chē)輪都處于純滾動(dòng)而無(wú)滑移狀態(tài)，則要求全部車(chē)輪都繞瞬心 O作圓周運(yùn)動(dòng)。在一般轉(zhuǎn)向條件下，每個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)彎半徑都是不同的，同一車(chē)軸上的兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪，即內(nèi)輪和外輪的轉(zhuǎn)向角也是不同的，它們的關(guān)系為：Mcot P - cot a =(6-1)L式中- 內(nèi)輪轉(zhuǎn)角；:外輪轉(zhuǎn)角；L軸距；M主銷(xiāo)中心距。.純滾動(dòng)轉(zhuǎn)彎半徑在

11、車(chē)輪純滾動(dòng)的情況下，也就是在理想的內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系的條件下(阿克曼原理)，二軸汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑為Rmin =a 十 L/sin Pm (6-2)式中：車(chē)輪轉(zhuǎn)臂；- m外輪最大轉(zhuǎn)角。.梯形機(jī)構(gòu)決定的轉(zhuǎn)彎半徑汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，完全取決于梯形機(jī)構(gòu)，它與軸距的大小基本無(wú)關(guān)。當(dāng)梯形 機(jī)構(gòu)參數(shù)確定后，給定一個(gè)內(nèi)輪轉(zhuǎn)角 口，就確定了相應(yīng)的外輪轉(zhuǎn)角 P，有了內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角a和P,就確定了轉(zhuǎn)向瞬心， 即確定了轉(zhuǎn)彎半徑，如 圖6-5所示。圖中Lp是實(shí)際軸距，Lt是 理論上的純滾動(dòng)軸距。圖6-5梯形機(jī)構(gòu)確定的轉(zhuǎn)彎半徑在假定沒(méi)有側(cè)向偏離的情況下，由圖 6-5的關(guān)系，可求出最小轉(zhuǎn)彎半徑:a tan 二 m .

12、1 tan2 : mRmin 二 , _ 一 , _ : tan - m - tan - m(6-3)式中 a車(chē)輪轉(zhuǎn)臂；M 主銷(xiāo)中心距；m、Pm 內(nèi)、外輪最大轉(zhuǎn)角。4.二軸全輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)彎半徑二軸全輪轉(zhuǎn)向汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑可由圖6-6的關(guān)系求出，即Rmin - a，-、(6-4)2 sin : m二軸全輪轉(zhuǎn)向汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)在于提高機(jī)動(dòng)性。由式（6-4）可知，在軸距和外輪轉(zhuǎn)角相等的條件下，其轉(zhuǎn)彎半徑要比僅前輪轉(zhuǎn)向的約小一半。然而，外輪轉(zhuǎn)角相同時(shí)，在全輪轉(zhuǎn)向的汽車(chē)上，內(nèi)輪就需轉(zhuǎn)過(guò)較大的角度，要占用較大的空間。所以，如果轉(zhuǎn)向空間受限制的話， 實(shí)際最小轉(zhuǎn)彎半徑減少就不到一半。全輪轉(zhuǎn)向的另一優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)彎時(shí)的車(chē)輪

13、軌跡只有兩條，而只前 輪轉(zhuǎn)向的汽車(chē)則有四條。因此減少了汽車(chē)在松軟土地上的行駛阻力和所消耗的功率， 提高了通過(guò)性。全輪轉(zhuǎn)向還會(huì)使轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置更為復(fù)雜，使轉(zhuǎn)向傳動(dòng)中的總間隙增加，這將影響高速行駛的穩(wěn)定性。 此外，全輪轉(zhuǎn)向的汽車(chē)還難于從停車(chē)處駛出。為消除這些缺點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)中還應(yīng)考慮裝設(shè)鎖住后輪傳動(dòng)裝置的機(jī)構(gòu)。圖6-6二軸全輪轉(zhuǎn)向汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑（二）三軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)半徑1.瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心為建立三軸汽車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑的計(jì)算式，先假設(shè)前輪為轉(zhuǎn)向從動(dòng)輪，且略去前輪的滾動(dòng)阻力和慣性力的影響。在考慮側(cè)向偏離的情況下，假定點(diǎn)O為瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心，6岱、6海、63f，分1 a2d3 d別為前、中、后三軸的側(cè)偏角，如圖 6-7所示。圖

14、中8為轉(zhuǎn)向輪內(nèi)外輪0（和P的均值，即e =（口 +P）/2 。圖6-7前軸轉(zhuǎn)向的三軸汽車(chē)各軸中點(diǎn)的速度方向由向量 V1、V2和V3來(lái)決定。軸的側(cè)偏角對(duì)于雙后軸的車(chē)軸決定于、V2和V3的方向同汽車(chē)縱軸線間的角度，而對(duì)于前軸，側(cè)決定于轉(zhuǎn)發(fā)向輪平均轉(zhuǎn)角日和速度Vi方向之間的角度。由于車(chē)軸有側(cè)偏，在車(chē)輪上出現(xiàn)側(cè)向力Y。下面確定瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心的實(shí)際位置，為此必須找出偏側(cè)角61a和62a。根據(jù)作用于汽車(chē)上力的平衡條件，可以寫(xiě)出Y1 cos9 +丫3 -Y2 =0（6-5）X3 +X2 -Y1sin 9 =0，,llY3（L+ ）=Y2（L-）22 ,在式（6-5）中，包含四個(gè)未知數(shù)（ Yi、丫2、工和 X

15、= X2 + X3 ）,考慮到所求的 未知數(shù)Ro和C （決定轉(zhuǎn)向中心的位置），必須還要三個(gè)方程式，為此可利用下列幾何關(guān)系:tan、3atan、2al -CRo卜（6-6）tan(u -、1a) : tan - tan 1aL - -C2Ro側(cè)向力與側(cè)偏角有下列關(guān)系:Yi = Ki tan ”Y2=K2 tan 62a ,(6-7)Y3 = K3 tan 63a式中，K1、K2和K3是相應(yīng)車(chē)軸上的車(chē)輪側(cè)偏系數(shù)。解式（6-5） 式（6-7）,可求出瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心：K3K2l2 K1（L -）2cos K1K2（L -）2cosRo -Jl2（6-8）KiK3（L ；） K2（L _：）sinK2l（

16、L-）C = ii （6-9）K3（L 2） K2（L-2）在許多情況下，可認(rèn)為 K1 = K2 = K3,則式（6-8）和式（6-9）可寫(xiě)成：RoLl2-1 2-tan 1 4L cos1(2 十 cose) (6-10)c i i2C 二一 2 4L(6-11)從式（6-11）可見(jiàn)，在給定的行駛條件（低速）下，三軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)向中心總是相對(duì)雙后軸中心線往后移，并且雙后軸的軸距越大，后移也越多。2.三軸汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑在已知轉(zhuǎn)向中心位置的情況下，可直接求得三軸汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑，即RoM /2Rmin=a+n(6-12)cos m式中M主銷(xiāo)中心距；1m 外輪最大轉(zhuǎn)角。為了理論分析的需要，還可將

17、三軸汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑表達(dá)為:Rmin將C值代人式（6-13）得到：L - -C2sin( .-m - -Ta )(6-13)Rmin式（6-14）中的61a可以用式（l2L 4LSin( m、a)6-6)、式(6-10)(6-14)和式（6-11）求出。比較式（6-14）和式（6-2）,可以得到如下結(jié)論：三軸汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑總是大于同 樣軸距的兩軸汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑。首先，這是由于瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心向后移了，其次，三軸汽車(chē)甚至在低速行駛時(shí)也存在著前輪側(cè)偏的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)彎半徑的增加主要取決于雙后軸的軸距， 它在公式的分子中是二次方，與此同時(shí)，車(chē)輪的側(cè)偏角，包括前輪的側(cè)偏角要顯著增加，因此轉(zhuǎn)彎半徑也增加

18、。如果三軸汽車(chē)轉(zhuǎn)彎速度較大， 不能忽略側(cè)向慣性力的作用時(shí)，轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)就取決于側(cè)向慣性力所引起的各車(chē)輪側(cè)偏角變化的情況。由于側(cè)向慣性力的作用，在所有車(chē)輪上產(chǎn)生了向心的側(cè)向反作用力， 在前軸和后軸上，上述側(cè)向反力與忽略側(cè)向慣性力作用時(shí)汽車(chē)轉(zhuǎn)向所 產(chǎn)生的反力相疊加（圖6-7）,而在中軸的車(chē)輪上，兩種反力是相減的，由于這個(gè)原因，前（軸和后軸車(chē)輪的側(cè)偏角隨著速度的增加而增大。而中軸車(chē)輪的側(cè)偏角則減小，到某一速度后，改變符號(hào)，此時(shí) C值應(yīng)考慮側(cè)向慣性力作用的影響，和兩軸汽車(chē)一樣，取決于后輪側(cè) 偏角，根據(jù)側(cè)偏角的變化，車(chē)速越高則三軸汽車(chē)瞬時(shí)轉(zhuǎn)彎中心向前移得越多。此時(shí)最小轉(zhuǎn)彎半徑既取決于C的數(shù)值，又決定于6

19、1a角，見(jiàn)式（6-13）。將三軸汽車(chē)的前驅(qū)動(dòng)軸接通，則會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生和兩軸汽車(chē)上相同的變化。從保證三軸汽車(chē)具有最好的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)關(guān)系的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)該使中軸和后軸盡量接近?？墒窃谀壳暗脑S多設(shè)計(jì)中， 為了提高通過(guò)性，改善重量在軸間的分配， 常把中軸設(shè)置在前軸和 后軸的中間。如果此時(shí)只有一個(gè)軸的車(chē)輪是轉(zhuǎn)向輪，則轉(zhuǎn)彎阻力和轉(zhuǎn)彎時(shí)輪胎的磨損將由于所有車(chē)輪側(cè)偏角的顯著增加而大大增加。所以，這種類(lèi)型的三軸汽車(chē)通常是雙軸轉(zhuǎn)向的，在有的汽車(chē)上采用了前、中軸轉(zhuǎn)向。但是這種汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑不僅不小于一般的三軸汽 車(chē)，甚至還略大一些。這是由于前、中軸轉(zhuǎn)向汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎中心，在低速行駛時(shí)處在后軸的延長(zhǎng)線上，而前軸轉(zhuǎn)向的三軸

20、汽車(chē)的轉(zhuǎn)向中心相對(duì)后軸向前移了。等軸距的三軸汽車(chē)也有做成前、后軸轉(zhuǎn)向的，這樣能改善汽車(chē)的機(jī)動(dòng)性，使最小轉(zhuǎn)彎半 徑比上述幾種形式減少將近一半。 但實(shí)際上內(nèi)輪轉(zhuǎn)角會(huì)受轉(zhuǎn)向空間的限制， 最小轉(zhuǎn)彎半徑減 少不到一半。（二）四軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑四軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)向形式，有雙前軸轉(zhuǎn)向，前、后軸轉(zhuǎn)向和全輪轉(zhuǎn)向等幾種形式。下面分別研究一、二軸轉(zhuǎn)向和一、四軸轉(zhuǎn)向的情況。首先研究具有雙前軸轉(zhuǎn)向的四軸汽 車(chē)的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)。.一、二軸轉(zhuǎn)向的理想轉(zhuǎn)彎半徑所請(qǐng)理想轉(zhuǎn)向，就是輪胎沒(méi)有側(cè)向偏離的純滾動(dòng)轉(zhuǎn)向。由圖 6-8的關(guān)系，可得四軸汽車(chē) 一、二軸轉(zhuǎn)向的最小理想轉(zhuǎn)彎半徑為cL4 -C ,、Rm-a+ .(6-15)sin 1m圖6-8

21、一、二軸轉(zhuǎn)向的理想轉(zhuǎn)彎關(guān)系要保證式（6-15）成立，須在假定 J、久2為一、二軸內(nèi)輪轉(zhuǎn)角，P1、P2為一、二軸外輪轉(zhuǎn)角的情況下，保證下列關(guān)系成立:二 2 二 arctanl 4 J4 -CL4 -Ctan% (6-16)B1=arctan L4 C tanP2 (6-17)L4 -L2 -CM匕=cot cot% + (6-18)L4 -CP2 = arc cotcot 支 2 +M (6-19)L4 一 L2 - C.一、二軸轉(zhuǎn)向的實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑所謂實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑，是指在考慮輪胎側(cè)向偏離情況下的 轉(zhuǎn)彎半徑，如圖6-9所示。為了簡(jiǎn)化分析先作如下假定：所有車(chē)軸等距分布，且軸距為l。所有車(chē)輪側(cè)偏系數(shù)相

22、同。轉(zhuǎn)向輪不是驅(qū)動(dòng)輪，且其滾動(dòng)阻力可以忽略不計(jì)。轉(zhuǎn)向速度低而均勻，因此側(cè)向慣性力很小，不影響轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)。圖6-9雙前軸轉(zhuǎn)向的四軸汽車(chē)設(shè)圖6-9中的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心位于點(diǎn)O。要獲得點(diǎn) O距后軸中心的距離 C和半徑R,必須列出轉(zhuǎn)彎時(shí)，作用于汽車(chē)上的力和力矩平衡方程式：Y| cos 91 +Y2 cos92 一丫3 +丫4 =0X 3 + X 4 丫2 sin 日2 丫1sin 4=0 (6-20)3Y4l -2Y3l +Y2lcos02 =0式中 Y車(chē)輪側(cè)向力?轉(zhuǎn)向軸的均值轉(zhuǎn)角。這些方程式中包含了五個(gè)未知數(shù)Y1、Y2、匕、Y4和(X3 +X4)。為了求得轉(zhuǎn)彎中心的 坐標(biāo) 和C ,必須再建立四個(gè)方程式，

23、為此可以利用下面的幾何關(guān)系:tan 4aCROtan 3al -C玉Ttan2 - 2a) : tan2 - tan 2a2l -C Ro(6-21 )tanQi 、ia) ： tan目-tan ia3l -CRo式中車(chē)輪側(cè)偏角。側(cè)偏角和側(cè)向力之間有下列關(guān)系:Yi = K tana(6-22)Y2 = K tan、.2aY3 = K tan、.3aY4 = K tan、.4a利用式（6-22）求解式（6-20）和（6-21）,從中求出RO和C值:(6-23)l (6-24)_ 13cos5cosi2 cos12 cos內(nèi) J5sin11 3sin12 sinQ2)2sin z(1 cos12)

24、 sin 12(1 -3cos%)C 二5sin . 3sin %sin(%-12)3和日2角之比。通常四軸汽計(jì)算表明，在這種情況下由式（6-23）和式（6-24）可知，轉(zhuǎn)彎中心的位置決定于 車(chē)的轉(zhuǎn)向系的設(shè)計(jì)思路是使所有轉(zhuǎn)向輪的軸線相交于雙后軸之間。C之（0.3 0.35）l ,即轉(zhuǎn)向中心偏向第四軸。最小轉(zhuǎn)彎半徑可按下列式計(jì)算：3l -CRmin = -7八二 + a（ 6-25）sin（ -m - 1a ）式中的61a可通過(guò)式（6-21）、式（6-23）和式（6-24）求出。四軸汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑，大致上和一個(gè)軸距等于3l的雙軸汽車(chē)相同。由圖6-9可見(jiàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪像圖上那樣分布時(shí)，由于轉(zhuǎn)彎中心

25、相對(duì)于雙后軸中心線有所偏移，車(chē)輪將走出8條輪轍，這就增加了在松軟土壤上的轉(zhuǎn)向阻力，消耗功率較多，并使汽車(chē)通過(guò)性變壞。例如：上述四軸汽車(chē)是全輪驅(qū)動(dòng)的，則轉(zhuǎn)向輪上的切向驅(qū)動(dòng)力會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)產(chǎn)生與兩軸汽車(chē)和三軸汽車(chē)相同的影響。當(dāng)轉(zhuǎn)向的速度達(dá)到不能忽略側(cè)向慣性力的情況下，則必須考慮這個(gè)力所引起的附加側(cè)偏， 這將永遠(yuǎn)使轉(zhuǎn)向中心前移，而轉(zhuǎn)彎半徑則根據(jù)后軸和前軸側(cè)偏角之比，可能減小或增大。當(dāng)四軸汽車(chē)軸距均布時(shí)，轉(zhuǎn)彎時(shí)在第三軸和第四軸的車(chē)輪上將產(chǎn)生顯著的側(cè)向力，因 此，三、四軸的靠近能使側(cè)向力減小。但對(duì)于提高通過(guò)性，即對(duì)于改善汽車(chē)克服水平障礙（壕 溝等）而言，將更有利于減小第二軸和第三軸之間的距離。此時(shí)，將第

26、一軸和第四軸的車(chē)輪做成轉(zhuǎn)向輪比較有利。.一、四軸轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)彎半徑圖6-10前、后軸轉(zhuǎn)向的四軸汽車(chē)一、四軸轉(zhuǎn)向的四軸汽車(chē)（圖 6-10）,它的主要優(yōu)點(diǎn)是在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)總共只走出4條輪轍，其結(jié)果是在松軟土壤上的轉(zhuǎn)向阻力比雙前軸轉(zhuǎn)向汽車(chē)的要小，轉(zhuǎn)彎時(shí)實(shí)際上不引起功率循環(huán)，這個(gè)情況也有助于減少轉(zhuǎn)彎阻力，所以不僅改善了汽車(chē)的通過(guò)性，也提高了轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性。其轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)，采取和上述相同的一些假設(shè)。為了求出坐標(biāo)C和RO ,先列出汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)作用在汽車(chē)上的力和力矩方程式：Y1 cos -Y2 +Y3 -Y4 cos” = 0 、Yi sin e X2 _ X3 + Y4 sin 4 =0（6-26）Y2I1 -Y3（l

27、 +li）+Y4cos/（2li +l）=0,式中l(wèi)二、三軸間的距離；1i 第一、二軸和第三、四軸間的距離。利用下列的幾何關(guān)系，又能得到附加的四個(gè)方程式:tan(即 一1a) ： tan-tan、1aL -CRotan 2a(li l)-cRotan 3a =C -1i6 (6-27)RoRotanp4 - 4a) : tan，-tan、4a式中L首尾兩軸之間的距離。通常從式（6-22）、式（6-26）和式（6-27）中解出C和Ro ,則2 tan -(19cos-)(6-28)最小轉(zhuǎn)彎半徑為Rmin-L .、C =(6-29)2L2sin( - 1a)(6-30)式（6-30）中的側(cè)偏角61

28、a按照式（6-27）和式（6-29）確定：由式（6-31）可見(jiàn)，最小轉(zhuǎn)彎半徑在很大程度上取決于二、三軸之間的距離l ,它越小,61a也越小，則最小轉(zhuǎn)彎半徑 Rmin也越小，同時(shí)，轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)向力也減少，因而轉(zhuǎn)彎阻力也 減少。如果轉(zhuǎn)向輪同時(shí)是驅(qū)動(dòng)輪，則由于前、后兩端車(chē)輪側(cè)偏角絕對(duì)值的減小，最小轉(zhuǎn)彎半徑也略為減小，而汽車(chē)則有過(guò)度轉(zhuǎn)向的趨勢(shì)。（四）汽車(chē)到車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑圖6-11汽車(chē)列車(chē)的轉(zhuǎn)向軌跡汽車(chē)列車(chē)的轉(zhuǎn)向軌跡如圖6-11所示。它是在不計(jì)輪胎側(cè)偏角的情況下，牽引車(chē)前輪轉(zhuǎn)角最大時(shí)，前外輪的中心到瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心的距離。由該圖可知，汽車(chē)列車(chē)的理論最小轉(zhuǎn)彎半徑與牽引車(chē)本身的最小轉(zhuǎn)彎半徑是相同的，即RminL1+

29、a (6-32) sin m實(shí)際上，由于牽引車(chē)和掛車(chē)輪胎的側(cè)向偏離，汽車(chē)列車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心并不在同一點(diǎn)上，如圖6-2和圖6-11所示。當(dāng)牽引車(chē)為二軸汽車(chē)、軸距為L(zhǎng)1、前軸主銷(xiāo)中心距為M時(shí)，考慮輪胎彈性偏離時(shí)的列車(chē)最小轉(zhuǎn)彎半徑為(6-33) TOC o 1-5 h z R,L1M 11ntanm -、1) tan 22 c0sLm -、o)式中2、J 牽引車(chē)前、后軸內(nèi)、外輪偏離角的均值（二）;【m 牽引車(chē)前軸內(nèi)、外輪最大轉(zhuǎn)角的均值（）；Pm 牽引車(chē)前軸外輪最大轉(zhuǎn)角（一）；、；O 牽引車(chē)前軸外輪輪胎的側(cè)偏角（L1 牽引車(chē)的軸距（m）；M 牽引車(chē)前轉(zhuǎn)向軸主銷(xiāo)中心距（m）;a牽引車(chē)轉(zhuǎn)向軸車(chē)輪轉(zhuǎn)

30、臂（ m）。汽車(chē)列車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑和半掛車(chē)的位置也可用作圖法求得。首先，由牽引車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)， 向各車(chē)輪中心平面作垂線，它們的交點(diǎn)便是其瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心O。對(duì)半掛車(chē)來(lái)說(shuō)，其后軸中心線的延長(zhǎng)線與轉(zhuǎn)向中心的交點(diǎn)應(yīng)與半掛車(chē)的縱軸線垂直。因此，可以將半掛車(chē)牽引銷(xiāo)中心 O1與轉(zhuǎn)向中心O連接起來(lái)，并以其作為直徑畫(huà)一個(gè)半圓（因?yàn)榘雸A上的圓周角總是直角），另以牽引銷(xiāo)中心為圓心、以半掛車(chē)軸距 12為半徑畫(huà)圓弧，它與前一個(gè)半圓的交點(diǎn)，便是半掛車(chē)后軸的中心。2。這樣半掛車(chē)的位置也就確定了，如圖 6-11所示。三、機(jī)動(dòng)性參數(shù)的實(shí)例分析此處所講的機(jī)動(dòng)性參數(shù)指的就是轉(zhuǎn)彎半徑R、通道寬度A以及軌跡差X。所舉實(shí)例有美軍三個(gè)車(chē)型和我軍一

31、個(gè)車(chē)型，下面具體介紹。（一）美軍三車(chē)型的機(jī)動(dòng)性參數(shù)美軍三車(chē)型是：? 10t級(jí)83 8重型增強(qiáng)機(jī)動(dòng)性戰(zhàn)術(shù)車(chē)（HEMTT ） M985。該車(chē)用途廣泛，可作為運(yùn)輸車(chē)輛、 戰(zhàn)斗車(chē)輛，同時(shí)是作戰(zhàn)師重要的武器裝備機(jī)動(dòng)平臺(tái)和旅作戰(zhàn)群主要的戰(zhàn)斗勤務(wù)支援車(chē)輛。它具有很強(qiáng)的戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)性。? 63 6中型高機(jī)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)車(chē)（MTVR ）。它是利用現(xiàn)有越野車(chē)輛的先進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)、用于替換M939的系列車(chē)型。與 M939相比，它具有更強(qiáng)的地面機(jī)動(dòng)性、更大的承載能力、更高的可靠性和 環(huán)境適應(yīng)性。? 83 8 MK48系列車(chē)。LVS是一部鏡接車(chē)，其鏡接結(jié)構(gòu)允許后部較前部有46的夾角。與同軸距的普通車(chē)輛相比，其轉(zhuǎn)彎半徑可縮小30%。上述

32、三種車(chē)型的有關(guān)參數(shù)列于表6-1之中。表6-1HEMTT、MTVR、MK48的有關(guān)參毅車(chē)型驅(qū)動(dòng) 形式整備質(zhì)量/kg裝載質(zhì)量/kg軸距/mm輪距/mm長(zhǎng)3寬3高/ (mm3 mm3 mm)HEMTT83 817080100001524+3810=15241977101733 2038 3 2845MTVR63 61261064414674+143320527799 3 24893 3063MK4883 818997113401524+6579+15242007115823 24383 2591三車(chē)型的轉(zhuǎn)彎半徑、轉(zhuǎn)彎通道和軌跡差如圖6-12所示。圖6-12三種車(chē)型的轉(zhuǎn)彎半徑、轉(zhuǎn)彎通道及軌跡差通過(guò)作圖

33、法求出的轉(zhuǎn)彎半徑R、通道寬度A以及軌跡差X的數(shù)值列于表6-2中。表6-2三車(chē)型的 R、A和X值（單位：mm）車(chē)型RAXHEMTT1277234941659MTVR1148233641447MK48752619930從上述結(jié)果可知：從轉(zhuǎn)向半徑的角度分析，中間采用較接式連接的MK48車(chē)型轉(zhuǎn)彎半徑和轉(zhuǎn)彎通道都比較小，尤其是它的軌跡追隨性好，即前軸中心軌跡與后軸中心軌跡重合。但是，較接式車(chē)輛也有轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性問(wèn)題， 這在高速轉(zhuǎn)彎行駛條件下是十分不利的，另外較接式的轉(zhuǎn)向阻力較大，因此轉(zhuǎn)向平順性受到影響。由于采用了前兩軸為轉(zhuǎn)向軸，83 8傳動(dòng)的HEMTT車(chē)輛的轉(zhuǎn)向半徑得到改善，接近于 63 6 MTVR高機(jī)動(dòng)

34、車(chē)輛，并且追隨性也較好。（二）我軍60t半掛列車(chē)機(jī)動(dòng)性參數(shù)我軍60t半掛列車(chē)主要情況如下：主車(chē)：TA4410 , 83 8,雙前軸動(dòng)力轉(zhuǎn)向，整備質(zhì)量20t,鞍載質(zhì)量18.5t。半掛車(chē)：五軸空氣懸架，后兩軸為隨動(dòng)軸，整備質(zhì)量18.4t,裝載質(zhì)量60t。主列車(chē)負(fù)荷比：, =0.35。該列車(chē)的總布置如圖 6-13所示。該列車(chē)的轉(zhuǎn)向過(guò)程如圖6-14所示。由圖6-14的關(guān)系，可以得到如下計(jì)算公式：式（6-34）式（6-40）中符號(hào)的意義及數(shù)值見(jiàn)表 6-30利用這些數(shù)值，并給定主車(chē)前軸 外輪轉(zhuǎn)角品，對(duì)如下三參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算：2轉(zhuǎn)向中心 O至主車(chē)中心軸線垂足的距離RO ;2主車(chē)外輪中心的轉(zhuǎn)彎半徑R2 ;2列車(chē)

35、外廓轉(zhuǎn)向通道A 。將計(jì)算結(jié)果列人表 6-4中。由表6-4可知，由于列車(chē)噸位和車(chē)體較大，故轉(zhuǎn)彎半徑R2及 轉(zhuǎn)向通道A幫較大，且R2和A兩者是相互關(guān)聯(lián)和矛盾的。圖6-13 60t半掛汽車(chē)列車(chē)總布置圖6-14 60t半掛汽車(chē)列車(chē)的轉(zhuǎn)向過(guò)程 表6-3半娃汽車(chē)列車(chē)的有關(guān)參數(shù)序號(hào)參數(shù)數(shù)值/mm1主車(chē)車(chē)寬A31002半掛車(chē)車(chē)寬A34003主車(chē)輪距B125005主車(chē)一、二軸距離 L214506主車(chē)一、三軸距離 L370507主車(chē)一、四距離L485008半掛車(chē)軸距等軸距）L14009懸F212510牽引銷(xiāo)中心至主車(chē)三軸的偏置距e26011牽引銷(xiāo)至半掛車(chē)的距離La726012瞬心與主車(chē)中心線的垂足至四軸的距離C6

36、2513主車(chē)一軸外輪轉(zhuǎn)角Pi14瞬心至主車(chē)中心線先進(jìn)垂足的距離RO4半掛車(chē)輪距B22500表6-4轉(zhuǎn)彎半徑R2和轉(zhuǎn)彎通道 A的計(jì)算結(jié)果C /mmRO /mmR/mmA/mm625173022015572976251563818634769262512390157508760第三節(jié)轉(zhuǎn)向操穩(wěn)性轉(zhuǎn)向操穩(wěn)性牽涉的問(wèn)題很多，本書(shū)著重研究梯形機(jī)構(gòu)對(duì)操穩(wěn)性的影響。不同的梯形機(jī)構(gòu)，在一定的內(nèi)輪轉(zhuǎn)角下將有著不同的外輪轉(zhuǎn)角，從而造成不同的轉(zhuǎn)向特”性;不同的梯形機(jī)構(gòu)，在同樣的車(chē)身側(cè)傾角下，將以不同的轉(zhuǎn)角牽動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)向，從而帶來(lái)不同的轉(zhuǎn)向性質(zhì)和程度等。梯形機(jī)構(gòu)有普通梯形機(jī)構(gòu)和三段式梯形機(jī)構(gòu)之分，下面分別進(jìn)行研究。一、普

37、通梯形機(jī)構(gòu)普通梯形機(jī)構(gòu)也叫整體式梯形機(jī)構(gòu)，由兩個(gè)梯形臂和一根橫拉桿組成。梯形機(jī)構(gòu)有前梯形和后梯形之分，如圖 6-15所示。圖中M為主銷(xiāo)中心距，m為梯形臂，日為梯形角。前梯脂圖6-15整體式梯形機(jī)構(gòu)（一）內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系當(dāng)給定一個(gè)內(nèi)輪轉(zhuǎn)角 值后，由梯形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可以得到相應(yīng)的外輪轉(zhuǎn)角P值,(=(0 -d -co) (6-41) TOC o 1-5 h z 222s m - n、: arccos()2sm222,sM m 、-arccos()2sMs = m2 M 2 _2mM cos(1_ :)式中a內(nèi)輪轉(zhuǎn)角（）;外輪轉(zhuǎn)角（=）；6 一一梯形角，即梯形臂 m與M線的夾角（=）；M 一一主銷(xiāo)中

38、心距；m一一梯形臂的長(zhǎng)度；n一一兩梯形臂球頭中心距。另外，式中的“土”號(hào)，前梯形取正，后梯形取負(fù)。有了梯形機(jī)構(gòu)的內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系式，就可以解決如下兩個(gè)問(wèn)題:1）計(jì)算對(duì)應(yīng)于內(nèi)輪轉(zhuǎn)角的汽車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑。2）判定梯形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向特性。（二）梯形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向特性(6-42)剛性車(chē)輪元滑移轉(zhuǎn)向的條件是Lt式中Lt 無(wú)滑移軸距（mm）;M 主銷(xiāo)中心距（mm）;-內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角（）。式（6-42）中所給的條件，便是所謂的中性轉(zhuǎn)向趨勢(shì)。在軸距和梯形機(jī)構(gòu)已定的情況下，要想始終保持這種轉(zhuǎn)向，既無(wú)必要也無(wú)可能。不過(guò)有一個(gè)通常的參考，那就是cote =0.75M/L, m=0.1l0.15 M。對(duì)于一定的梯形機(jī)構(gòu)，當(dāng)給定了一個(gè)內(nèi)輪

39、轉(zhuǎn)角a之后，相應(yīng)的外輪轉(zhuǎn)角P就被完全確定了。內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角一定，即完全確定了車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)瞬心和轉(zhuǎn)彎半徑。若將此時(shí)的內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角帶人式（6-42）,由此算得的元滑移轉(zhuǎn)向的理論軸距Lt,與實(shí)際的軸距Lp就不見(jiàn)得一致了。 Lppp可能大于Lt ,也有可能小于 Lt。它們的關(guān)系見(jiàn)式（6-43）:k= （6-43）Lp式中九一一軸距系數(shù)；Lp 實(shí)際軸距（mm）; pLt 無(wú)滑移轉(zhuǎn)向軸距（mm）。軸距系數(shù)不僅反映了實(shí)際軸距與梯形機(jī)構(gòu)所決定的無(wú)滑移轉(zhuǎn)向軸距之間的關(guān)系，而且反映了不同的轉(zhuǎn)向特性趨勢(shì)：2%1,為不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì)；2九=1 ,為中性轉(zhuǎn)向趨勢(shì)；2%84F23001246.81246.817090-QOoO-G2

40、7501370.01509.9193111.25l39001.424444后梯 形B23001390.51246.817065726491. 152525表6-6 B 1號(hào)梯形機(jī)構(gòu)的匹配特性?xún)?nèi)輪轉(zhuǎn)角a (0)外輪轉(zhuǎn)角/ ()軸偏角6 / ()無(wú)滑移軸距Lt/mm軸距系數(shù)九丸Pt54.7784. 7500.01426051.1376.5806.5210.03026491.15109.1519.0530.04825921.131513. 13612.9850.07525151.091714.62014.4690.07624711.072016. 74216.6110.06524111.052519

41、.96519.989-0.012-2300-1.003022.79323.169-0.18821470.933525.21026.195-0.49319980.874027.19629.104-0.95418430.804528.72831.932-1.60216870.735029.78634.710-2.46215310.675530.35437.467-3.55713800.606030.41840.234-4.90812350.546529.97543.040-6.53210970.48從表6-6數(shù)據(jù)可知，隨著內(nèi)輪轉(zhuǎn)角 的增加，軸偏角6從小到大，直至a約為170時(shí) 達(dá)到最大值6m,然后

42、又開(kāi)始減小。當(dāng) 口 =25時(shí)，減至最小值 6=0,之后變?yōu)樨?fù)值，且 越負(fù)越大。也就是說(shuō) B后梯形與2300mm軸距匹配所得的轉(zhuǎn)向特性是：當(dāng)a在0。25。的區(qū)間內(nèi)屬于不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì)，而 17。25。的區(qū)間則是不足轉(zhuǎn)向程度 的下降區(qū)段；當(dāng)支=25時(shí)，為中性轉(zhuǎn)向趨勢(shì)；口25后則變?yōu)檫^(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì)。作為無(wú)滑移轉(zhuǎn)向軸距 Lt則是從實(shí)際軸距 Lp =2300mm開(kāi)始逐步增大，當(dāng) 口 =70時(shí)達(dá)到最大值LtM =2649mm。此時(shí)的軸距系數(shù) 獲得最大值?二1.15。之后，Lt值逐步回落。當(dāng)o（ 25時(shí)，Lt = Lp =2300mm ,繼而逐步減小。圖6-16的a -d曲線以及圖6-17的“一九曲線清楚地顯示了

43、該梯形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向特性。從表6-5數(shù)據(jù)可知，B號(hào)后梯形所具有的轉(zhuǎn)向特性，具有普遍意義，所有梯形機(jī)構(gòu)都 是在內(nèi)輪轉(zhuǎn)角a的變化過(guò)程中，具有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：1）純滾動(dòng)軸距和軸距系數(shù)獲得最大值Ltm和Xm的點(diǎn) ；m,該點(diǎn)一般出現(xiàn)在初始轉(zhuǎn)角上。2）軸偏角獲得最大值 dm的點(diǎn)口中，這是不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì)由增到減的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。3）軸偏角降為零值 Sz的點(diǎn)a3這是不足轉(zhuǎn)向與過(guò)度轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)換點(diǎn)，即中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)。此時(shí)的軸距系數(shù) 入=1純滾動(dòng)軸距等于實(shí)際軸距，即Lt = Ln。p不同的梯形機(jī)構(gòu)和不同的匹配，會(huì)造成：1）軸距系數(shù)的最大值 九m是隨梯形角日的變化而變化的。日值越大力-m,九m值越小。一般來(lái)說(shuō)，兒m值在18之間變化。D號(hào)前梯

44、形是一個(gè)實(shí)際采用的方案，而九m=2.49。也就是說(shuō)，軸距變化約兩倍半，不足轉(zhuǎn)向程度高，跨越的區(qū)間也大。2）軸偏角的最大值 6m和零值 必也是隨日值的變化而變化的。日值越大，6m和6z出現(xiàn)得越早。值得注意的是，6m和6所對(duì)應(yīng)的內(nèi)輪轉(zhuǎn)角a頡和 口 的分布還具有一定的規(guī)律性。 二者的比值，大約在式（6-49）的范圍之內(nèi)。 =0=0.67 0.68 （6-49） cz式（6-49）描述了梯形機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向特性從量變到質(zhì)變的內(nèi)輪轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。3）從表6-5的B號(hào)前梯形與 B號(hào)后梯形的計(jì)算對(duì)比可知，前后梯形的轉(zhuǎn)向特性規(guī)律 沒(méi) 有多大不同，只是后梯形的不足轉(zhuǎn)向下降點(diǎn)和中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)出現(xiàn)得更早?；谏鲜稣J(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)者在

45、選擇梯形機(jī)構(gòu)時(shí)就有了主動(dòng)權(quán)，改變梯形參數(shù)，就可獲得不同的最大軸距系數(shù)，獲得所需的不足轉(zhuǎn)向下降點(diǎn)和中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)。汽車(chē)實(shí)際的內(nèi)輪轉(zhuǎn)角使用值一般不超過(guò)30,故中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)應(yīng)大于此點(diǎn)。以上所講的是二軸汽車(chē)梯形機(jī)構(gòu)的內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系和梯形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向特性。作為三軸以上汽車(chē)的梯形機(jī)構(gòu)，其內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系式（6-41）依然適用，然而元滑移轉(zhuǎn)向的外輪轉(zhuǎn)角公式（6-44）卻需要另行推導(dǎo)。例如四軸汽車(chē)一、 二軸轉(zhuǎn)向的情況（圖6-8）,其外輪轉(zhuǎn) 角 則應(yīng)采用式（6-18）和式（6-19）計(jì)算。除此之外，與其他梯形機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向特性分析沒(méi)有什么 區(qū)別。（三）轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)附加牽動(dòng)輪轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)附加牽動(dòng)輪轉(zhuǎn)向包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是轉(zhuǎn)向

46、系統(tǒng)與懸架機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)干涉造成的車(chē)輪轉(zhuǎn)向；二是垂臂球頭中心繞側(cè)傾中心轉(zhuǎn)動(dòng)帶來(lái)的車(chē)輪轉(zhuǎn)向。這些都和梯形機(jī)構(gòu)相關(guān)， 下面分別研究。.轉(zhuǎn)向系與懸架運(yùn)動(dòng)干涉的輪轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向系與懸架運(yùn)動(dòng)的不協(xié)調(diào)性，在可逆轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，當(dāng)車(chē)速較低時(shí)，往往造成轉(zhuǎn)向盤(pán)的擺振;而在不可逆的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，當(dāng)車(chē)速較高時(shí)，必將引起轉(zhuǎn)向車(chē)輪的干涉轉(zhuǎn)向?，F(xiàn)以圖6-18所示的懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為例來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。圖6-18系擺耳在后的縱置對(duì)稱(chēng)板簧懸架。轉(zhuǎn)向系為轉(zhuǎn)向機(jī)在車(chē)軸之后的直拉桿式。圖中O點(diǎn)為垂臂球頭中心，M點(diǎn)為節(jié)臂球頭中心。當(dāng)車(chē)身上下跳動(dòng)或者側(cè)傾時(shí)，M點(diǎn)既以O(shè)點(diǎn)為圓心、以直拉桿長(zhǎng)度為半徑畫(huà)弧運(yùn)動(dòng)，也以 M點(diǎn)的軌跡中心 P為圓心、以M點(diǎn)的軌跡 半徑R

47、為半徑畫(huà)弧運(yùn)動(dòng)。二者的矛盾隨懸架變化量的大小而變，或者隨車(chē)身側(cè)傾角的大小 而變。圖6-18懸架與轉(zhuǎn)向系的運(yùn)動(dòng)干涉假設(shè)懸架的變形量為 f,且O點(diǎn)與M點(diǎn)近似地在同一縱向平面內(nèi)，那么兩者運(yùn)動(dòng)的矛盾量就是So在同一懸架變形量的情況下，由于擺耳位置以及O點(diǎn)和M的布置位置不同，矛盾量的大小也將不同，而且壓縮和反彈行程也不相同。我們研究和關(guān)心的是矛盾量較大的 那個(gè)行程。如何統(tǒng)一這個(gè)矛盾呢？假設(shè)不考慮球頭膠件的變形和克服各種間隙，矛盾量S必將轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向節(jié)臂和車(chē)輪的角位移，如圖 6-19所示。根據(jù)圖6-19的幾何關(guān)系，水平方向上的矛盾量可由式（6-50）求出：S = R cos 中.R2 （Rsin 中+ f）

48、2 土 12 -h2 - Jl2 - （h + f ）2 （6-50）式中R節(jié)臂球頭中心 M的軌跡半徑（mm）;平一一懸架推桿角（。）;l直拉桿的長(zhǎng)度（mm）;h在垂直方向上的長(zhǎng)度（ mm）;f給定懸架的垂直位移（ mm）。f 一般以車(chē)身在0.4g側(cè)向加速度j的作用下的側(cè)傾角。來(lái)計(jì)算：f =a （6-51）式中-車(chē)身側(cè)傾角（rad）;a節(jié)臂球頭中心至車(chē)身中心線的距離（mm）。式（6-50）中的正負(fù)號(hào)，是由垂臂球頭中心 O的位置與節(jié)臂球頭中心M的軌跡中心P的位置來(lái)決定的。如果 O、P兩點(diǎn)在車(chē)軸的異側(cè)（圖 6-18）,應(yīng)取正號(hào)，同側(cè)則取負(fù)號(hào)。由此可知，板簧固定吊耳與轉(zhuǎn)向機(jī)同側(cè)布置，可使運(yùn)動(dòng)干涉大為

49、降低。J圖6-19水平位移與角位移求出了水平方向上的矛盾量，便可由式（6-52）算出車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角（梯形臂轉(zhuǎn)角）：S 5 = （6-52）r式中6 一車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角（rad）;r節(jié)臂長(zhǎng)度（mm）。軸偏角到底反映了什么轉(zhuǎn)向性質(zhì)呢？假設(shè)轉(zhuǎn)向盤(pán)內(nèi)轉(zhuǎn)，車(chē)身外傾，圖6-19中的O點(diǎn)上提,這相當(dāng)于M點(diǎn)下移，此時(shí)的矛盾量 S需要節(jié)臂內(nèi)轉(zhuǎn)來(lái)統(tǒng)一，故此轉(zhuǎn)向?qū)儆谶^(guò)度轉(zhuǎn)向；反之，若轉(zhuǎn)向盤(pán)外轉(zhuǎn)，節(jié)臂依然外轉(zhuǎn)，仍屬過(guò)度轉(zhuǎn)向。假若不打轉(zhuǎn)向盤(pán)，只是車(chē)身上下跳動(dòng)，此時(shí) 必將造成車(chē)輪來(lái)回?cái)[振，這將使不同轉(zhuǎn)向趨勢(shì)交替出現(xiàn)。.垂?fàn)I球頭中心側(cè)傾輪轉(zhuǎn)向汽車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的形式大多數(shù)系以縱向上的直拉桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，部分汽車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)卻是以橫

50、向上的橫拉桿帶動(dòng)節(jié)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)梯形臂轉(zhuǎn)動(dòng)。BJ212越野汽車(chē)就屬于這種形式，如圖 6-20所示。由式（6-52）所求出的車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角，僅是內(nèi)輪偏轉(zhuǎn)角，由于此偏轉(zhuǎn)角較小，故可近似認(rèn) 為此輪偏轉(zhuǎn)角就是軸偏角?！居?jì)算示例】示例車(chē)型為燕京 YJ620型乘用車(chē)。該車(chē)前板簧傾角2 = 3。，固定吊耳在前，簧長(zhǎng)L=1200mm ,采用“柏林式”卷耳，滿(mǎn)載弧高F=7mm ,夾緊長(zhǎng)度d=92mm ,轉(zhuǎn)向機(jī)與固定吊耳同側(cè)。橫拉桿長(zhǎng)度l=740mm,垂直方向投影長(zhǎng) h=139mm,節(jié)臂球頭中心至車(chē)身中心線的距離 a =525mm節(jié)臂長(zhǎng)度r=135mm ,計(jì)算過(guò)程如下：計(jì)算推桿長(zhǎng)度和推桿角：R=3 （1200-92

51、） /8=415.5mm=arcsin （7/415.5） +3.3 =3.97 假設(shè)車(chē)身在0.4g側(cè)向加速度作用下的側(cè)傾角8=3.5,那么由式（6-51）便可算出懸架 TOC o 1-5 h z 變形量（節(jié)臂球頭中心相對(duì)車(chē)身的垂直位移）：f=5253 3.5/57.3=32mm用式（6-50）計(jì)算水平方向上的矛盾量：S =412.5cos3.97 - .,415.52 -（415.5sin3.9732）2-.7402 -1392 - . 7402 -（139 32）2 - -3.4mm 用式（6-52）計(jì)算車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角（梯形臂轉(zhuǎn)角）。8 =3.4/145=0.0025rad=1.441.44這

52、個(gè)較小的輪偏角，說(shuō)明該型車(chē)的布置方案是較合理的。反之，在同樣條件下，如果P、O兩點(diǎn)異側(cè)布置，那么水平矛盾量將超過(guò)10mm,輪偏角可達(dá)4。之多。式（6-52）所計(jì)算的輪偏角，僅是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)一側(cè)的車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角，為簡(jiǎn)化分析，此處我們 就把它當(dāng)做車(chē)軸偏離角。車(chē)身在側(cè)向加速度j的作用下，置于車(chē)身上的垂臂球頭中心點(diǎn)O便繞側(cè)傾力矩中心01轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)日角，同時(shí)通過(guò)橫拉桿l帶動(dòng)節(jié)臂球頭點(diǎn) M橫向移動(dòng)了一個(gè)距離 S。這個(gè)橫向位移 必然是通過(guò)節(jié)臂和車(chē)輪的偏轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它可由式（6-53）求出：S = . I2=y2 -、* l2 -（y、.y）2式中 dx =Rsin（% +0） -sin6O；、y = Rcos% -c

53、os（iO i）；% =arcsin（x/R）；R = .J（hf -y -rk）2 X2 ；l橫拉桿在橫向平面上的長(zhǎng)度（mm）;y垂臂球頭中心點(diǎn)O的坐標(biāo)（mm）;hf側(cè)傾中心Oi距地面的高度（mm）;rk車(chē)輪滾動(dòng)半徑（mm）;9o O點(diǎn)及Oi點(diǎn)的連線與縱向平面的夾角（）;a一車(chē)身側(cè)傾角（）?！居?jì)算示例】示例車(chē)型有關(guān)參數(shù)：l =900mm , X =150mm , y =40mm , hf =550mm ,rk=365mm。節(jié)臂長(zhǎng) r=145mm。取側(cè)向加速度j=0.4g時(shí)，側(cè)傾角8=3.5。由式（6-53）可以計(jì)算如下參數(shù)：R = . （550 - 40 - 365）2 1502 = 208

54、.6 mm% =arcsin（150/208.6） =466y = 208.6 3 cos46 -cos （46 +3.5 ） =9.43mm = 208.63 sin （46 +3.5 ） -sin46 =8.57mmS寸；9002 -402 8.75 - , 9002 -（40 9.43）2 -9.04 mm利用式（6-52）計(jì)算車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角：= =9.04/145=0.0623rad =3.57由圖6-20的情況可知，所增 S角是與轉(zhuǎn)彎方向一致的，故屬過(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì)。圖6-20轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)輪轉(zhuǎn)向假如在其他條件相同的情況下，使側(cè)傾中心O1點(diǎn)降低，便可減少車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角。若使 O點(diǎn)低于垂臂球頭中心。，那

55、將使過(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì)變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向趨勢(shì)。二、斷開(kāi)式梯形機(jī)構(gòu)（一）機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)斷開(kāi)式梯形機(jī)構(gòu)就是把普通梯形機(jī)構(gòu)的橫拉桿由整體式改為三段式的梯形機(jī)構(gòu)，它是為適應(yīng)獨(dú)立懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)需要而設(shè)計(jì)的。 它有搖臂式和齒條式等各種各樣的結(jié)構(gòu)形式，如圖6-21所示。在圖6-21上示出了獨(dú)立懸架轎車(chē)采用斷開(kāi)式梯形的前置或后置方案。它由搖臂1、中間部分2和兩個(gè)側(cè)向擺動(dòng)臂 3所組成（圖6-21a、b、c）。有時(shí)橫拉桿是由兩個(gè)擺動(dòng)部分 2 （圖 6-21d）所組成。斷開(kāi)式梯形中橫拉桿斷開(kāi)點(diǎn)的位置與獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。下面以雙橫臂獨(dú)立懸架為例，說(shuō)明斷開(kāi)點(diǎn)的位置應(yīng)如何選擇。如圖6-22所示，獨(dú)立懸架兩個(gè)橫臂一一上橫臂和下橫臂及橫拉

56、桿都是水平布置的。若 轉(zhuǎn)向輪在垂直方向相對(duì)汽車(chē)車(chē)身移動(dòng)距離h,則上橫臂端部b點(diǎn)、下橫臂端部d點(diǎn)和橫拉桿端部f點(diǎn)在水平方向移動(dòng)的距離分別近似為圖6-21獨(dú)立懸架的轉(zhuǎn)向梯形方案l-搖臂2-中間部分3-側(cè)向擺動(dòng)臂4-擺動(dòng)部分lbab)圖6-22雙橫臂獨(dú)立懸架桿系的布置lbIdh2R5 2A工2B h2&2R(6-54)另一方面，為避免輪胎產(chǎn)生橫向滑移，要求輪胎與地面接觸點(diǎn)，即接地點(diǎn)不動(dòng)，則當(dāng)車(chē) 輪與車(chē)身在垂直方向相對(duì)移動(dòng)h以后，要求位于接地點(diǎn)以上的各點(diǎn)的橫移與其所在位置的高度成正比關(guān)系，如圖 6-22b所示。b、d、f三點(diǎn)的橫移分別是lb =（s +n）tan 口Id =ntanu ，（6-55）I

57、 ； = y tan 口 因?yàn)?1b = I , 1 d = I , 1 f = 1 f 所以_.hRy = Bn =A（s+n） = （6-56）2 tan 工由式（6-56）可見(jiàn)，在雙橫臂獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)中，其上、下橫臂的支點(diǎn)和橫拉桿的斷開(kāi)點(diǎn)，應(yīng)布置在以接地點(diǎn) O為原點(diǎn)的滿(mǎn)足式（6-56）的雙曲線a、c、e點(diǎn)上。有關(guān)斷開(kāi)點(diǎn)的位置確定方法，還有上下止點(diǎn)法。所謂上下止點(diǎn)法即是根據(jù)轉(zhuǎn)向系和懸架系運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的幾何關(guān)系，在一定的轉(zhuǎn)向搖臂位置和車(chē)輪相對(duì)汽車(chē)簧載質(zhì)量一定高度位置，假定松開(kāi)轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭銷(xiāo) ca時(shí)，轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭銷(xiāo)cz和橫拉桿上的球頭銷(xiāo) cr兩點(diǎn)應(yīng)滿(mǎn)足下列三項(xiàng)要求：1）球頭銷(xiāo)兩點(diǎn)應(yīng)重合。2）球頭銷(xiāo)兩

58、點(diǎn)軌跡的切線應(yīng)重合。3）球頭銷(xiāo)兩點(diǎn)軌跡的曲率中心應(yīng)重合。下面通過(guò)圖6-23所示的雙橫臂獨(dú)立懸架，介紹確定轉(zhuǎn)向系橫拉桿球頭銷(xiāo)瞬時(shí)擺動(dòng)中心 的方法。圖6-23轉(zhuǎn)向系橫拉桿球頭銷(xiāo)瞬時(shí)擺動(dòng)中心在懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)已給定的情況下，為了確定能滿(mǎn)足上述三項(xiàng)要求的橫拉桿球頭銷(xiāo)的瞬時(shí)擺動(dòng)中心位置，必須首先確定轉(zhuǎn)向節(jié)點(diǎn)在兩個(gè)相隔較遠(yuǎn)的位置上，例如跳至上止點(diǎn)和下止點(diǎn)位置時(shí)的瞬時(shí)擺動(dòng)中心。如圖6-23所示，當(dāng)懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和節(jié)臂作為一個(gè)剛體上跳至上止點(diǎn)時(shí)，圖上 A、B、C三，點(diǎn)分別位于 A、B1、G位置，跳至下止點(diǎn)時(shí)則分別位于A2、B2、C2三點(diǎn)。在上止點(diǎn)時(shí)，巳與Oi點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線與 A與。2點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線相交于

59、O3點(diǎn)，此點(diǎn)即是懸架的瞬時(shí)擺動(dòng)中心。為保證運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，懸架和橫拉桿球頭銷(xiāo) C1點(diǎn)的擺動(dòng)中心應(yīng)落在 C1點(diǎn)與03點(diǎn)的連線C1O3上。同理，當(dāng)懸架下落至下止點(diǎn)位置時(shí)，A2點(diǎn)和02點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線與 B2點(diǎn)和Q點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線交于 。4點(diǎn)，C2點(diǎn)的擺動(dòng)中心應(yīng)該位于直線C2O4或其延長(zhǎng)線上。如果把斷開(kāi)點(diǎn)取在線段 C1O3與C2O4延長(zhǎng)線的交點(diǎn)。，則至少保證在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)兩個(gè)相隔較遠(yuǎn)的位置上，轉(zhuǎn)向系和懸架系運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)一致，故經(jīng)常把O點(diǎn)選為轉(zhuǎn)向系橫拉桿球頭銷(xiāo)的中心。（二）內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系從普通梯形機(jī)構(gòu)一節(jié)可知，知道內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系，不僅可以求出整車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑，而且也 能掌握梯形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向特性。如何求出斷開(kāi)式梯形機(jī)構(gòu)的

60、內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系呢？研究這個(gè)問(wèn)題可分兩步走：第一步：假設(shè)內(nèi)輪梯形臂繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)a角，并通過(guò)保持長(zhǎng)度不變的過(guò)渡拉桿，帶動(dòng)橫拉桿水平位移一個(gè)s （或擺臂轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè) 6角），從而得到一個(gè)關(guān)系式 s=f。）（或6 = f （叼）。第二步：把橫拉桿的水平位移s作為輸人（或把6作為輸入），外輪梯形臂的轉(zhuǎn)角 P作為輸出建立P =F（s）（或P = F （6）的關(guān)系式。這就相當(dāng)于得到了 P = f （儀）的關(guān)系式。具體推導(dǎo)過(guò)程從略，此處直接列出擺臂式和齒條式兩種梯形機(jī)構(gòu)的內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系式。.擺臂三段式內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系式擺臂式內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角關(guān)系如圖 6-24所示。飛=f （二）第一式：、. = f（二）其中,圖6-24