多軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

1、第六章多軸汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系（SteeringSystem）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,重型車(chē)和多軸

2、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、橫向駕駛以及復(fù)位駕駛七種模式，具

3、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。b）瞬/沁后軸緘上的轉(zhuǎn)間翱鴕d）90舉駛欖遷叫原地回轉(zhuǎn)罷膠橫式門(mén)橫向此駛橫式圖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

4、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

5、，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。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

6、兩種方案：1)1、2軸為前組，4、5、6為后組，3軸為非轉(zhuǎn)向軸。2)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)性參數(shù)的定義1.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

7、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)向軌跡掛車(chē)氐軸中匕軌謎奉引車(chē)桶抽屮社執(zhí)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。

8、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

9、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a相對(duì)應(yīng)的，它是在給定a的mm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，

10、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。1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：Mcotp-cota=(6-1)L式中a內(nèi)輪轉(zhuǎn)角；卩外輪轉(zhuǎn)角；L軸距；M主銷(xiāo)中心距。2.純滾動(dòng)轉(zhuǎn)彎半徑在車(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R=a+L/sinP(6-2)m

11、inm式中a車(chē)輪轉(zhuǎn)臂；卩外輪最大轉(zhuǎn)角。m3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a，就確定了相應(yīng)的外輪轉(zhuǎn)角卩，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，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:(6-3)a+tanaJ1+tan2PRmmintana-tanPmm式中a車(chē)輪轉(zhuǎn)臂；M主銷(xiāo)中心距;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-

12、6的關(guān)系求出，即1Ra+（6-4）min2SinBm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

13、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，S、6、6分1a2a3a別為前、中、后三軸的側(cè)偏角，如圖6-7所示。圖中9為轉(zhuǎn)向輪內(nèi)外輪Q和0的均值，即0=Q+卩)/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v、v和v來(lái)決定。軸的側(cè)偏角對(duì)于雙后軸的車(chē)軸決定于、23V和V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0和速度3V方向之間的角度。由于車(chē)軸有側(cè)偏，

14、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6和6。根據(jù)作用于汽車(chē)上力的平衡條件，可以寫(xiě)出1a2acos0+Y-Y=0TOC o 1-5 h z132(6-5)X=X2+X3），考慮到所求的 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document X+X-Ysin0=0321i(L+-)=Y(L-) HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 3222J在式（6-5）中，包含四個(gè)未知數(shù)（JY、Y3和工未知數(shù)R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:o HYPERLIN

15、K l bookmark26 o Current Document tan8=-3aRl-oCQ1/ HYPERLINK l bookmark107 o Current Document tan8= HYPERLINK l bookmark243 o Current Document 2aRo(6-6)tan(0-8)tan0-tan81a1aL+-C2Ro側(cè)向力與側(cè)偏角有下列關(guān)系：=Ktan811a=Ktan8 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 22a=Ktan8 HYPERLINK l bookmark34 o Current Docum

16、ent 33a6-7)式中，K、K和K是相應(yīng)車(chē)軸上的車(chē)輪側(cè)偏系數(shù)。123解式(6-5)式(6-7)，可求出瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心：KK/2+K(L+-)2cos0+KK(L-)2cos03212122KK(L+-)+K(L-i)sin013222Kl(L-L)22I6-8)在許多情況下，C=li(6-9)K(L+-)+K(L-)3222可認(rèn)為K1=K2=K3,則式(6-8)和式(6-9)可寫(xiě)成：l2R=-1+otan04L2cos0(2+cos0)(6-10)-/2-4L6-11)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

17、越多。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R+M/2R=a+o(6-12)minCOsBm式中M主銷(xiāo)中心距；B外輪最大轉(zhuǎn)角。m為了理論分析的需要，還可將三軸汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑表達(dá)為：Rmin將C值代人式（6-13）得到：sin(P-)m1a6-13)6-14)sin(B+)Rminm1a式（6-14）中的可以用式（6-6）、式（6-10）和式（6-11）求出。1a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

18、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。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

19、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，又決定于角，見(jiàn)式（6-13）。1a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

20、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

21、-8的關(guān)系，可得四軸汽車(chē)、二軸轉(zhuǎn)向的最小理想轉(zhuǎn)彎半徑為圖6-8一、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a、a為一、二軸內(nèi)輪轉(zhuǎn)角，卩、卩為一、二軸1212外輪轉(zhuǎn)角的情況下，保證下列關(guān)系成立：a=arctan2L-L-C44L-C4tan叩（6-16）P=arctaniL-C4L-L-C42tan卩2(6-17)Mp=cot-icota+(6-18)11L一C4P=arccotcota+（6-19）22LLC42、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：1）所有車(chē)軸等距分布，且軸距為l。2）所有車(chē)

22、輪側(cè)偏系數(shù)相同。3）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)。4）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：Ycos9+Ycos9-Y+Y=0、TOC o 1-5 h z112234X+X-Ysin9-Ysin9=0、(6-20)422113Yl-2Yl+Ylcos9=0322丿式中Y車(chē)輪側(cè)向力；i9轉(zhuǎn)向軸的均值轉(zhuǎn)角。i這些方程式中包含了五個(gè)未知數(shù)Y、Y、12JY4和(X3+X4)。為了求得轉(zhuǎn)彎中心的坐標(biāo)RO和C，必須再建立四個(gè)

23、方程式，為此可以利用下面的幾何關(guān)系:tan53aR=i-CROtan(9-5)tan9-tan522a2tan(9-5)tan9-tan511a1=2l-C=引-C1aRO(6-21)式中5la車(chē)輪側(cè)偏角。側(cè)偏角和側(cè)向力之間有下列關(guān)系:Y=Ktan8a1Y2Y3Y41(6-22)=Ktan82a=Ktan83a=Ktan84a利用式(6-22)求解式(6-20)和(6-21),從中求出人。和C值:l(6-23)13cos0+5cos0+cos0cos0+112215sin0+3sin0+sin(0-0)12122sin0(1+cos0)+sin0(1-3cos0)7C=1222l(6-24)5

24、sin0+3sin0+sin(0-0)1212由式(6-23)和式(6-24)可知，轉(zhuǎn)彎中心的位置決定于0和0角之比。通常四軸汽12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。計(jì)算表明，在這種情況下C沁(0.30.35)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：Rmin+a(6-25)引-Csin(P-8)m1a式中的8可通過(guò)式(6-21)、式(6-23)和式(6-24)求出。1a四軸汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎半徑，大致上和一個(gè)軸距等于31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

25、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

26、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R，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：cos9-Y+Y-Ycos9=0、112344sin9-X-X+Ysin9=0112344Yl-Y(/+/)+Ycos9(2/+/)=02131441丿、三軸間的距離；(6-26)式中l(wèi)l1第一、二軸和第三、四軸間的距離。利用下列的幾何

27、關(guān)系，又能得到附加的四個(gè)方程式：_L-C、Otan(9-8)沁tan9一tan811a11a(l+1)-C1-RC-l_1ROtan82atan83atan(0-8)沁44atan9一tan84(6-27)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L1、(1+9C0S9)(6-28)cLC=-(6-29)2最小轉(zhuǎn)彎半徑為L(zhǎng)R(6-30)min2sin(B-6)m1a式（6-30）中的側(cè)偏角S按照式（6-27）和式（6-29）確定：1a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，它越小，s也越小，則最小轉(zhuǎn)彎半徑R也

28、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1amin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LR1+a（6-32）minSinBm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)、

29、軸距為L(zhǎng)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minLM1+-tan(0m-6)+tanS2121+acos(p-6)mO(6-33)式中6J62牽引車(chē)前、后軸內(nèi)、外輪偏離角的均值（。）；0牽引車(chē)前軸內(nèi)、外輪最大轉(zhuǎn)角的均值（。）；m卩牽引車(chē)前軸外輪最大轉(zhuǎn)角（。）；m牽引車(chē)前軸外輪輪胎的側(cè)偏角（）；L牽引車(chē)的軸距（m）；1M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)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)

30、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L為半徑畫(huà)圓弧，它與前一個(gè)半圓的交點(diǎn)，便是半掛2車(chē)后軸的中心O。這樣半掛車(chē)的位置也就確定了，如圖6-11所示。2三、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)8X8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

31、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。6X6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。8X8MK48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)X寬X咼/(mmXmmXmm)HEMTT8X817080100001524+3810=152419

32、7710173X2038X2845MTVR6X61261064414674+143320527799X2489X3063MK488X818997113401524+6579+1524200711582X2438X2591三車(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，中間采用鉸接式連接的MK

33、48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，鉸接式車(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，另外鉸接式的轉(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，8X8傳動(dòng)的HEMTT車(chē)輛的轉(zhuǎn)向半徑得到改善，接近于6X6MTVR高機(jī)動(dòng)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)：TA4410,8X8，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

34、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：轉(zhuǎn)向中心O至主車(chē)中心軸線垂足的距離R。；主車(chē)外輪中心的轉(zhuǎn)彎半徑R2；列車(chē)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R及2轉(zhuǎn)向通道A幫較大，且R和A兩者是相互關(guān)聯(lián)和矛盾的。2圖6-1360t半掛汽車(chē)列車(chē)總布置圖6-1460t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A131002半掛車(chē)車(chē)寬A2340

35、03主車(chē)輪距B25004半掛車(chē)輪距B225005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主車(chē)前懸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C62513主車(chē)一軸外輪轉(zhuǎn)角0114瞬心至主車(chē)中心線先進(jìn)垂足的距離RO表6-4轉(zhuǎn)彎半徑R2和轉(zhuǎn)彎通道A的計(jì)算結(jié)果C/mmR/mmOR/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

36、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，9為梯形角。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Q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0值,卩=(0-8-w)(6-41)s2+m2-n2

37、、8=arccos()2sm,s2+M2-m2=arccos()2sMs=、m2+M2-2mMcos(0a)式中a內(nèi)輪轉(zhuǎn)角（。）；卩外輪轉(zhuǎn)角（。）；0一一梯形角，即梯形臂m與M線的夾角（。）；M一一主銷(xiāo)中心距;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“”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)向特性剛性車(chē)輪元滑移轉(zhuǎn)向的條件是Lt=1M1tanPtana6-42)式中L無(wú)滑移軸距（mm）;tM主銷(xiāo)中心距（mm）;a、P內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角（。）。式（6-42）中所

38、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cot0=0.75M/L，m=0.1l0.15M。對(duì)于一定的梯形機(jī)構(gòu)，當(dāng)給定了一個(gè)內(nèi)輪轉(zhuǎn)角a之后，相應(yīng)的外輪轉(zhuǎn)角卩就被完全確定了。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L，與實(shí)際的軸距L就不見(jiàn)得一致了。Ltpp可能大于L，也有可能小于L。它們的關(guān)系見(jiàn)式（6-43）：ttL九=J(6-43)Lp式中九軸距系數(shù)；L實(shí)際軸距(mm);pL無(wú)滑移轉(zhuǎn)向軸距(mm)。t軸距系數(shù)不僅反映了實(shí)際

39、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)：九1,為不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì)；九=1,為中性轉(zhuǎn)向趨勢(shì)；九1,為過(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì)。值得注意的是，隨著內(nèi)輪轉(zhuǎn)角a的不斷變化，軸距系數(shù)九=f(a)也在不斷地變化，也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)向程度在不斷地變化，轉(zhuǎn)向性質(zhì)也在變化。在全部轉(zhuǎn)向過(guò)程中，只有一個(gè)a點(diǎn)，能使九二1(中性轉(zhuǎn)向)。九二1的a點(diǎn)落在哪里，這對(duì)于不同的梯形機(jī)構(gòu)是完全不一樣的。設(shè)計(jì)者的任務(wù)就在于合理地選定九二1的位置，做到與已定軸距的合理匹配。作為具體的汽車(chē)，在軸距L和梯形機(jī)構(gòu)已定的情況下，可按下列5個(gè)步驟判定它的轉(zhuǎn)p向特性。計(jì)算無(wú)滑移轉(zhuǎn)向的外輪轉(zhuǎn)角給定一系列的內(nèi)輪轉(zhuǎn)角a值(前梯形不得大

40、于180-9，后梯形不得大于的，并利用式(6-44)算出相應(yīng)的元滑移轉(zhuǎn)向(中性轉(zhuǎn)向)的外輪轉(zhuǎn)角值為1卩二arctan()(6-44)tM/L+1/tanap計(jì)算梯形機(jī)構(gòu)的外輪轉(zhuǎn)角以上述給定的內(nèi)輪轉(zhuǎn)角a值，用梯形機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系得出的式(6-41)，計(jì)算相應(yīng)的梯形機(jī)構(gòu)的外輪轉(zhuǎn)角值。確定車(chē)軸偏離角車(chē)軸偏離角，是指在給定內(nèi)輪轉(zhuǎn)角下，實(shí)際梯形機(jī)構(gòu)造成的轉(zhuǎn)向角S與無(wú)滑移運(yùn)動(dòng)的p轉(zhuǎn)向角8的差。6與5可由式(6-45)和式(6-46)計(jì)算。tpt8=：(a+卩)(6-45)p2p8=4(a+卩)(6-46)t2t所以車(chē)軸偏離角為8=；(卩-卩)(6-47)2pt由于后軸沒(méi)有發(fā)生偏離，所以式(6-47)的8值就

41、是前后軸偏離角差A(yù)，故可直接用于檢驗(yàn)具體梯形機(jī)構(gòu)在不同內(nèi)輪轉(zhuǎn)角下的轉(zhuǎn)向趨勢(shì)。為了更好地觀察具體梯形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向性質(zhì)和轉(zhuǎn)向的變化過(guò)程，尚需利用已得的值繪制曲線，如圖6-16所示。圖6-16a曲線4計(jì)算無(wú)滑移轉(zhuǎn)向軸距和軸距系數(shù)計(jì)算元滑移轉(zhuǎn)向軸距和軸距系數(shù)是為了考察在轉(zhuǎn)向過(guò)程中,具體梯形機(jī)構(gòu)在保證車(chē)輪純滾動(dòng)下的軸距變化情況。它們能較為直觀地顯示其轉(zhuǎn)向趨勢(shì)和轉(zhuǎn)向程度。無(wú)滑移轉(zhuǎn)向軸距可用式（6-48）計(jì)算：(6-48)M/t1/tanP一1/tanap式中L無(wú)滑移轉(zhuǎn)向軸距（mm）;t0具體梯形機(jī)構(gòu)的外輪轉(zhuǎn)角（）p軸距系數(shù)九可用式（6-43）計(jì)算。為了觀察L和九值的變化過(guò)程，還應(yīng)作出a-九曲線，如圖6-17

42、所示。t1如3r21j111J5710152025圖6-17a九曲線和aL曲線5.示例計(jì)算與分析為掌握梯形機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向特性的規(guī)律，特選擇了8種梯形機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算，其有關(guān)參數(shù)及其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6-5。在8種梯形機(jī)構(gòu)中，有7種是前梯形。0.5在7種前梯形中，編號(hào)為AF的6種，均與2300mm的軸距匹配，且主銷(xiāo)中心距均為1246.8mm,梯形臂皆等于170mm。不同的是，讓梯形角。從120逐步變到90。同時(shí)，對(duì)拉桿n的數(shù)值作了相應(yīng)的調(diào)整。編號(hào)為G的前梯形是為了進(jìn)行軸距變化的對(duì)比。編號(hào)為B的后梯形則是為了與編號(hào)為B的前梯形對(duì)比。為了更好地理解表6-5的計(jì)算結(jié)果，特將B號(hào)后梯形的部分內(nèi)輪轉(zhuǎn)角的計(jì)算結(jié)果列于表

43、6-6之中。表6-5不同梯形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向特性梯形類(lèi)別梯形編號(hào)軸距L/mm梯形參數(shù)九占八、m5占八、m5占八、zM/mmn/mmm/mm0/()a/Am()L/mmtm九/mmma/5m()a/&()、八刖梯形A23001246.81416.8170120224571.071218B23001246.81390.5170115629161.272537C23001246.81363.1170110237391.633552D23001246.81323.3170103357242.494871E23001246.81282.3170963121645.296184F23001246.81246.8

44、17090-gg-G27501370.01509.9193111.25l39001.424444后梯形B23001390.51246.817065726491.152525表6-6B號(hào)梯形機(jī)構(gòu)的匹配特性?xún)?nèi)輪轉(zhuǎn)角a()外輪轉(zhuǎn)角/()軸偏角5/()無(wú)滑移軸距Lt/mm軸距系數(shù)九pt54.7784.7500.01426051.1376.5806.5210.03026491.15109.1519.0530.04825921.131513.13612.9850.07525151.091714.62014.4690.07624711.072016.74216.6110.06524111.052519.96

45、519.989-0.01223001.003022.79323.169-0.18821470.933525.21026.195-0.49319980.874027.19629.104-0.95418430.804528.72831.932-1.60216870.735029.78634.710-2.46215310.675530.35437.467-3.55713800.606030.41840.234-4.90812350.546529.97543.040-6.53210970.48從表6-6數(shù)據(jù)可知，隨著內(nèi)輪轉(zhuǎn)角a的增加，軸偏角5從小到大，直至a約為17時(shí)達(dá)到最大值5，然后又開(kāi)始減小。當(dāng)a

46、25。時(shí)，減至最小值5=0，之后變?yōu)樨?fù)值，且m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025。的區(qū)間內(nèi)屬于不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì)，而1725。的區(qū)間則是不足轉(zhuǎn)向程度的下降區(qū)段;當(dāng)a25。時(shí)，為中性轉(zhuǎn)向趨勢(shì);a25后則變?yōu)檫^(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì)。作為無(wú)滑移轉(zhuǎn)向軸距L則是從實(shí)際軸距L=2300mm開(kāi)始逐步增大，當(dāng)a=7時(shí)達(dá)到tp最大值L=2649mm。此時(shí)的軸距系數(shù)九獲得最大值九=1.15。之后，L值逐步回落。當(dāng)tMmt25。時(shí)，L=L=2300mm,繼而逐步減小。tp圖6-16的a-8曲線以及圖6-17的a-九曲線清楚地顯示了該梯形機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向特性。從表6-5數(shù)據(jù)可知，號(hào)后梯形所具有的

47、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)：純滾動(dòng)軸距和軸距系數(shù)獲得最大值L和九的點(diǎn)a該點(diǎn)一般出現(xiàn)在初始轉(zhuǎn)角上。tmmhn軸偏角獲得最大值8的點(diǎn)a，這是不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì)由增到減的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。m8m軸偏角降為零值8的點(diǎn)a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z8z時(shí)的軸距系數(shù)入=1,純滾動(dòng)軸距等于實(shí)際軸距，即L=L。tp不同的梯形機(jī)構(gòu)和不同的匹配，會(huì)造成：軸距系數(shù)的最大值九是隨梯形角0的變化而變化的。0值越大h，h值越小。一mmm般來(lái)說(shuō)，h值在1之間變化。D號(hào)前梯形是一個(gè)實(shí)際采用的方案，而h=2.49。也就是mm說(shuō)，軸距變化約兩倍半，不足轉(zhuǎn)向程度高，跨越的

48、區(qū)間也大。軸偏角的最大值8和零值8也是隨0值的變化而變化的。0值越大，8和8出mzmz現(xiàn)得越早。值得注意的是，8和8所對(duì)應(yīng)的內(nèi)輪轉(zhuǎn)角a和8的分布還具有一定的規(guī)mz8mz律性。二者的比值，大約在式(6-49)的范圍之內(nèi)。ag=8m=0.670.68(6-49)a8z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。從表6-5的B號(hào)前梯形與號(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。基于上述認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)者在選擇梯形機(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

49、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。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。1轉(zhuǎn)

50、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

51、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S。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=RcosQ*R2-（RsinQ+f）2丫l2h2l2（h+f）2（6-50）式中R節(jié)臂球頭中心M的軌跡半徑（mm）;9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

52、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=a9（6-51）式中9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)干涉大為降低。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）：S8=（6-52）r式中8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

53、?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)。2.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。【計(jì)算示例】示例車(chē)

54、型為燕京YJ620型乘用車(chē)。該車(chē)前板簧傾角E=3，固定吊耳在前，簧長(zhǎng)L=1200mm,采用“柏林式”卷耳，滿載弧高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）/8=415.5mm申=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0=3.5,那么由式（6-51）便可算出懸架變形量（節(jié)臂球頭中心相對(duì)車(chē)身的垂直位移）：f=525X3.5/57.3=32mm用

55、式（6-50）計(jì)算水平方向上的矛盾量：S=412.5cos3.97。、415.52（415.5sin3.97。+32）2-&7402-13927402（139+32）2二3.4mm用式（6-52）計(jì)算車(chē)輪偏轉(zhuǎn)角（梯形臂轉(zhuǎn)角）。6=3.4/145=0.0025rad=1.441.44。這個(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

56、o1轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角，同時(shí)通過(guò)橫拉桿1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=*12y2+S；12(y+5)2TOC o 1-5 h z兀y式中5=Rsin(0+0)一sin0；xOO5=Rcos0一cos(0+0)；yOO0=arcsin(x/R)；OR=于y)2+x2；1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);h側(cè)傾中心O距地面的高度(mm);f1r車(chē)輪滾動(dòng)半徑(mm);k0O點(diǎn)及O點(diǎn)的連線與縱向平面的夾角();O10一一車(chē)身側(cè)傾角()?！居?jì)算示例】示例車(chē)型有關(guān)參數(shù)：1=900mm，x=150

57、mm，y=40mm，h=550mm，fr=365mm。節(jié)臂長(zhǎng)r=145mm。k取側(cè)向加速度j=0.4g時(shí)，側(cè)傾角0=3.5。由式(6-53)可以計(jì)算如下參數(shù)：R=;(55040365)2+1502=208.6mm0二arcsin(150/208.6)二46O5=2086Xcos46cos(46+3.5)=943mmy5=2086Xsin(46+3.5)-sin46=857mmxS=(6-54)h2u2B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、

58、d、f三點(diǎn)的橫移分別是l=（s+n）tanabl=ntana卜（6-55）dl=ytanaf丿因?yàn)閘=l，l=l，l=l所以bbddffh2R=B=A（s+n）=（6-56）yn2tana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)c時(shí)，轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭銷(xiāo)c和橫拉桿上的球頭銷(xiāo)c兩點(diǎn)應(yīng)滿足下列三azr項(xiàng)要求：1）球頭銷(xiāo)兩點(diǎn)

59、應(yīng)重合。2）球頭銷(xiāo)兩點(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、B、C位置，跳至下止點(diǎn)時(shí)則分別位于A、B、C三點(diǎn)。在上111222TOC o 1-5 h z止點(diǎn)時(shí)，B與O點(diǎn)連線

60、的延長(zhǎng)線與A與O點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線相交于O點(diǎn)，此點(diǎn)即是懸架11123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)C點(diǎn)的擺動(dòng)中心應(yīng)落在C點(diǎn)與O113點(diǎn)的連線CO上。同理，當(dāng)懸架下落至下止點(diǎn)位置時(shí)，A點(diǎn)和O點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線與B點(diǎn)13222和O點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線交于O點(diǎn)，C點(diǎn)的擺動(dòng)中心應(yīng)該位于直線CO或其延長(zhǎng)線上。如14224果把斷開(kāi)點(diǎn)取在線段CO與CO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1324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。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