汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)福州大學(xué)機(jī)械工程及其自動(dòng)化學(xué)院汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)福州大學(xué)機(jī)械工程及其自動(dòng)化學(xué)院汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)認(rèn)識(shí)

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)認(rèn)識(shí)

典型的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)典型的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的定義：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來改變汽車行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)的總稱。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能：根據(jù)駕駛員的指令輸入操縱前輪，從而對(duì)車輛進(jìn)行整體的方向控制，改變和保持汽車的行駛方向。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)汽車的行駛安全至關(guān)重要，因此汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車安全必須要重視的系統(tǒng)。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的定義：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來改汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)分類：按動(dòng)力源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，所有傳遞力的構(gòu)件都是機(jī)械的，主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是兼用駕駛員體力和發(fā)動(dòng)機(jī)（或電動(dòng)機(jī)）的動(dòng)力作為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)分類：按動(dòng)力源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向萬向節(jié)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)臂轉(zhuǎn)向節(jié)梯形臂橫拉桿機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向萬向節(jié)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向搖臂機(jī)械轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)梯形臂轉(zhuǎn)向橫拉桿轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸屬于轉(zhuǎn)向加力裝置的部件是：轉(zhuǎn)向油罐、轉(zhuǎn)向液壓泵、轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)梯形臂轉(zhuǎn)向橫拉桿轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理駕駛員在轉(zhuǎn)向盤上施加的力矩及轉(zhuǎn)向角，使轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)轉(zhuǎn)向器變換為直線運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向器產(chǎn)生的橫向直線運(yùn)動(dòng)由轉(zhuǎn)向桿系傳至左、右車輪的轉(zhuǎn)向節(jié)臂。車輪轉(zhuǎn)向時(shí)，為獲得左右不等的轉(zhuǎn)向角，轉(zhuǎn)向桿系構(gòu)成的幾何形狀通常設(shè)計(jì)成不等邊四邊形，被稱做“轉(zhuǎn)向梯形”。通過轉(zhuǎn)向梯形使兩側(cè)轉(zhuǎn)向繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理駕駛員在轉(zhuǎn)向盤上施加的力矩及轉(zhuǎn)向角，使轉(zhuǎn)向盤阿克曼幾何關(guān)系

為了保證上述要求，得公式如下：cotα=cotβ+B/L

其中α、β分別是內(nèi)外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角，B是兩側(cè)主銷軸線與地面相交點(diǎn)之間的距離；L是汽車軸距。阿克曼幾何關(guān)系為了保證上述要求，得公式如下：汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的特性內(nèi)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角度必須大于外轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角度。理由：cotα＝(B+M)/Lcotβ＝M/L根據(jù)三角函數(shù)的知識(shí)，余切是個(gè)反函數(shù)。函數(shù)值越大角度值越小。所以：>M汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的特性內(nèi)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角度必須大于外轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角阿克曼幾何關(guān)系汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，為了避免車輪相對(duì)地面滑動(dòng)而產(chǎn)生附加阻力，減輕輪胎磨損，要求轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能保證所有車輪均作純滾動(dòng)，即所有車輪軸線的延長線都要相交于一點(diǎn)。阿克曼幾何關(guān)系汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，為了避免車輪相對(duì)地面滑動(dòng)而產(chǎn)生平行幾何關(guān)系平行幾何關(guān)系：車輛轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，若滿足上述公式表示的條件，車輛才做純滾動(dòng)。但實(shí)際中，車輛轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)很難在整個(gè)轉(zhuǎn)向范圍內(nèi)均滿足該條件，通常只是近似地滿足。當(dāng)內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)向差別不大時(shí)，可近似認(rèn)為兩者相等。此時(shí)的轉(zhuǎn)向梯形為平行幾何關(guān)系。平行幾何關(guān)系平行幾何關(guān)系：車輛轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，若滿足上述公式表示內(nèi)外轉(zhuǎn)輪角關(guān)系曲線由圖可見：平行幾何關(guān)系為45度直線，由于轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)通常不能完全滿足阿克曼幾何關(guān)系，因而實(shí)際的內(nèi)、外轉(zhuǎn)輪角關(guān)系曲線通常在兩條幾何學(xué)關(guān)系型之間變化。內(nèi)外轉(zhuǎn)輪角關(guān)系曲線由圖可見：平行幾何關(guān)系為45度直線，由于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向幾何誤差誤差來源：轉(zhuǎn)接桿系將轉(zhuǎn)向動(dòng)作由安裝在車體上的轉(zhuǎn)向器傳遞到車輪的轉(zhuǎn)向節(jié)臂上。轉(zhuǎn)向動(dòng)作時(shí)在伴有單獨(dú)的懸架運(yùn)動(dòng)情況下由轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)接桿系移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。因此，懸架的運(yùn)動(dòng)很可能引起轉(zhuǎn)向動(dòng)作，此即為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差。誤差：幾何誤差引起的前束誤差和增大不足轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向幾何誤差轉(zhuǎn)向幾何誤差誤差來源：轉(zhuǎn)接桿系將轉(zhuǎn)向動(dòng)作由安裝在車體上的轉(zhuǎn)向理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)接桿系理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)接桿系應(yīng)設(shè)計(jì)成它與轉(zhuǎn)向節(jié)臂連接球頭畫的運(yùn)動(dòng)弧線會(huì)精確地跟隨當(dāng)懸架發(fā)生位移時(shí)轉(zhuǎn)向節(jié)臂的弧線。理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)接桿系理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)接桿系應(yīng)設(shè)計(jì)成它與轉(zhuǎn)向第一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)誤差如果轉(zhuǎn)接桿鉸點(diǎn)偏離圓心，當(dāng)車輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)轉(zhuǎn)向幾何誤差就會(huì)引起轉(zhuǎn)向作用。第一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)誤差如果轉(zhuǎn)接桿鉸點(diǎn)偏離圓心，當(dāng)車輪向上跳動(dòng)或反第一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)誤差當(dāng)左輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)，轉(zhuǎn)接桿的末端隨著向右拉動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)臂的弧線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)接桿在車輪中心線后部時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生向左轉(zhuǎn)向效果。同樣道理，右輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)會(huì)導(dǎo)致右轉(zhuǎn)向。所以，當(dāng)車輪不處于設(shè)計(jì)乘載高度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生前束誤差，而由于前輪載荷的變化，很難保持適當(dāng)?shù)那笆．?dāng)轉(zhuǎn)接桿鉸點(diǎn)向內(nèi)側(cè)偏離中心點(diǎn)較遠(yuǎn)，右輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)，車輪會(huì)朝與上述方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，同樣產(chǎn)生前束誤差。第一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)誤差當(dāng)左輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)，轉(zhuǎn)接桿的末端隨著向前束車輪前束(Toe-in)是指從上往下看兩個(gè)車輪指向的方向。在前端指向內(nèi)的一對(duì)前輪(或后輪)是車輪前束，指向外的則稱為車輪后束(Toe-out)。車輪的前束或后束可用英寸、毫米或角度來表示。前束車輪前束(Toe-in)是指從上往下看兩個(gè)車輪指向的方向第二種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差誤差來源：由于轉(zhuǎn)接桿內(nèi)側(cè)鉸點(diǎn)低于或高于理想中心點(diǎn)而產(chǎn)生的。第二種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差誤差來源：由于轉(zhuǎn)接桿內(nèi)側(cè)鉸點(diǎn)低于或高于第二種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差對(duì)于轉(zhuǎn)接桿位于車輪中心線后部的情況，如果車輪向上跳動(dòng)，則轉(zhuǎn)接桿末端弧線軌跡會(huì)產(chǎn)生向左轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，反之，車輪回彈將產(chǎn)生向右轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)對(duì)于右側(cè)車輪相反。因此，當(dāng)車輛沿道路行駛時(shí)，每一個(gè)跳動(dòng)循環(huán)都將產(chǎn)生前輪的前束和前張。第二種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差對(duì)于轉(zhuǎn)接桿位于車輪中心線后部的情況，如誤差影響由于這種情況下左、右車輪對(duì)稱，所以車身側(cè)傾時(shí)兩車輪會(huì)同時(shí)向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。向右轉(zhuǎn)彎，車身向左傾斜引起左側(cè)車輪向上跳動(dòng)，右側(cè)車輪回彈。所以，兩前輪同時(shí)向左轉(zhuǎn)向（與轉(zhuǎn)向方向相反），增加了車輛方向響應(yīng)的不足轉(zhuǎn)向效果。如果轉(zhuǎn)向橫拉桿內(nèi)側(cè)鉸點(diǎn)位于理想中心點(diǎn)上方，則會(huì)產(chǎn)生過多轉(zhuǎn)向。誤差影響由于這種情況下左、右車輪對(duì)稱，所以車身側(cè)傾時(shí)兩車輪會(huì)前輪幾何布置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要元素不僅包括上述可見的桿系，還有與車輪轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)軸相關(guān)的幾何布置。這種幾何布置決定了作用在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力和力矩，并影響其整體的性能。前輪幾何布置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要元素不僅包括上述可見的桿系，還有與主銷后傾主銷——轉(zhuǎn)向軸主銷后傾：保證轉(zhuǎn)向輪在受外力而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，自動(dòng)回正。確保直線行駛。主銷后傾主銷——轉(zhuǎn)向軸主銷內(nèi)傾主銷內(nèi)傾：保證轉(zhuǎn)向輪在駕駛員打方向讓車輛轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向輪能自動(dòng)回正。確保轉(zhuǎn)向輪直線行駛。主銷內(nèi)傾主銷內(nèi)傾：保證轉(zhuǎn)向輪在駕駛員打方向讓車輛轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向前輪外傾前輪外傾：保護(hù)車輪的外軸承和其外端的鎖緊螺帽。進(jìn)一步讓轉(zhuǎn)向更輕便。保證汽車的方向更保險(xiǎn)。前輪外傾前輪外傾：保護(hù)車輪的外軸承和其外端的鎖緊螺帽。進(jìn)一步前輪前束前輪前束：消除前輪外傾的影響。使前輪每一瞬間的滾動(dòng)方向接近正前方。保證車輪的直線前進(jìn)。前輪前束前輪前束：消除前輪外傾的影響。使前輪每一瞬間的滾動(dòng)方幾何布置車輪外傾角與前束通常是轉(zhuǎn)向特性和高速轉(zhuǎn)向響應(yīng)的次要因素。車輪外傾是為了使實(shí)際載荷下的車輛不產(chǎn)生車輪外傾角。通常選擇較小的靜態(tài)前束角是為了使在地面存在驅(qū)動(dòng)力及或滾動(dòng)阻力時(shí)得到零角度。通常，這些角度的設(shè)置更多的是考慮前輪磨損，而不是操控。幾何布置車輪外傾角與前束通常是轉(zhuǎn)向特性和高速轉(zhuǎn)向響應(yīng)的次要因轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力和力矩SAE車身坐標(biāo)系：x軸平行于地面指向車輛前進(jìn)方向；y軸平行于地面指向駕駛員右側(cè)；根據(jù)右手法則，z軸垂直于地面指向下方（如下圖所示）。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力和力矩SAE車身坐標(biāo)系：x軸平行于地面指向車輛前SAE輪胎力與力矩坐標(biāo)系SAE輪胎力與力矩坐標(biāo)系垂直力由于轉(zhuǎn)向軸傾斜，垂直載荷產(chǎn)生了促使車輪轉(zhuǎn)向的力矩分量。左、右車輪力矩之和—左、右車輪垂直載荷；—地面?zhèn)认蚱屏浚弧獋?cè)向傾角；—轉(zhuǎn)向角；—后傾角；垂直力由于轉(zhuǎn)向軸傾斜，垂直載荷產(chǎn)生了促使車輪轉(zhuǎn)向的作用在側(cè)向傾角的垂直力作用在側(cè)向傾角的垂直力作用在側(cè)向傾角的垂直力當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)角時(shí)，作用在左、右車輪的力矩共同產(chǎn)生回正力矩，回正力矩阻礙轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，帶來不足轉(zhuǎn)向。作用在側(cè)向傾角的垂直力當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)角時(shí)，作用在左、右車輪的力矩共作用在后傾角的垂直力作用在后傾角的垂直力作用在后傾角的垂直力左、右車輪力矩方向相反，通過轉(zhuǎn)接桿系趨于平衡，平衡取決于左、右車輪載荷相等。作用在后傾角的垂直力左、右車輪力矩方向相反，通過轉(zhuǎn)接桿系趨于作用在后傾角的垂直力載荷和后傾角影響到前束，并且不平衡的載荷或者幾何布置的不對(duì)稱可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向偏移。作用在后傾角的垂直力載荷和后傾角影響到前束，并且不平衡的載荷側(cè)向力作用在輪胎中心的側(cè)向力,通過由后傾角帶來的縱向偏移構(gòu)成力矩，如圖所示：側(cè)向力作用在輪胎中心的側(cè)向力,通過由后傾角帶來的縱向側(cè)向力總力矩為

，——作用在左、右車輪的側(cè)向力（向右為正）；——輪胎半徑——主銷后傾角。側(cè)向力總力矩為側(cè)向力通常，側(cè)向力取決于轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向工況，且正的后傾角產(chǎn)生與車輛轉(zhuǎn)向方向相反的力矩。因此，它是產(chǎn)生不足轉(zhuǎn)向的主要因素。側(cè)向力通常，側(cè)向力取決于轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向工況，且正的后傾角產(chǎn)生與牽引力作用在主銷偏距上的牽引力，產(chǎn)生如下總力矩

——左，右車輪上的牽引力（向前為正）——偏距偏距——轉(zhuǎn)向軸與地面的交點(diǎn)到車輪中心平面的側(cè)向距離。牽引力作用在主銷偏距上的牽引力，產(chǎn)生如下總力牽引力牽引力牽引力左、右兩側(cè)的力矩方向相反，通過轉(zhuǎn)接桿系趨于平衡。非平衡狀態(tài)，例如輪胎爆胎、制動(dòng)器故障或者對(duì)開系數(shù)的路面，都會(huì)產(chǎn)生與側(cè)向偏距大小相關(guān)的轉(zhuǎn)向力矩。牽引力左、右兩側(cè)的力矩方向相反，通過轉(zhuǎn)接桿系趨于平衡。非平衡回正力矩垂直作用的回正力矩，可以分解出一個(gè)平行作用在轉(zhuǎn)向軸上的分量。總力矩公式為

——左、右車輪上的回正力矩——主銷內(nèi)傾角——主銷后傾角在正常駕駛情況下，回正力矩總是阻礙轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，因此帶來不足轉(zhuǎn)向。只有在緊急制動(dòng)情況下，它才會(huì)產(chǎn)生相反的效果。回正力矩垂直作用的回正力矩，可以分解出一個(gè)平行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)影響因素實(shí)例轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比是轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角與車輪轉(zhuǎn)向角的比值。通常，轎車的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比在15:1到20:1之間，火車在20:1到36:1之間。由于柔順性和轉(zhuǎn)向力矩梯度均隨轉(zhuǎn)向角增加，實(shí)際的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可能約為設(shè)計(jì)傳動(dòng)比的兩倍。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)影響因素實(shí)例轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比是轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角與車輪轉(zhuǎn)向角的比值轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比雖然在車輛上柔順特性屬于常量，而力矩梯度隨著前輪胎的載荷、規(guī)格、壓力、摩擦系數(shù)等改變。因此，實(shí)際轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可能改變（總是大于設(shè)計(jì)值），并影響車輛的低速操縱性能。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比雖然在車輛上柔順特性屬于常量，而力矩梯度隨著前輪胎轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比不足轉(zhuǎn)向車輛的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性通常用在轉(zhuǎn)向盤上測量的不足轉(zhuǎn)向梯度來表征。因?yàn)檗D(zhuǎn)向系統(tǒng)柔順性的存在，使轉(zhuǎn)向輪偏離轉(zhuǎn)向盤的輸入，得到的結(jié)果受轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特性的影響。不足轉(zhuǎn)向車輛的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性通常用在轉(zhuǎn)向盤上測量的不足轉(zhuǎn)向梯度不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向此車輛轉(zhuǎn)向盤不足轉(zhuǎn)向梯度值很大，約為150deg/g(圖中轉(zhuǎn)向盤梯度的初始斜率)。以轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比（36:1）轉(zhuǎn)換到車輪上，其梯度等于4deg/g。然而，單獨(dú)測量車輪轉(zhuǎn)角發(fā)現(xiàn)，其初始斜率幾乎水平——相當(dāng)于車輪的中性轉(zhuǎn)向。當(dāng)車輪的反作用力作用于轉(zhuǎn)向柔順性時(shí)，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)接桿系的變形帶來了這種差距。不足轉(zhuǎn)向此車輛轉(zhuǎn)向盤不足轉(zhuǎn)向梯度值很大，約為150deg/g不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向梯度為—前輪載荷r—車輪半徑

—與回正力矩相關(guān)的輪胎拖矩—后傾角

—輪胎與轉(zhuǎn)向盤之間的轉(zhuǎn)向剛度后傾角和回正力矩的作用效果增加存在柔順性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的不足轉(zhuǎn)向。不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向梯度為制動(dòng)穩(wěn)定性在自由滾動(dòng)條件下可有效產(chǎn)生類似于4度到8度后傾角作用效果的輪胎回正力矩也可以在制動(dòng)過程中，改變轉(zhuǎn)向方向。制動(dòng)穩(wěn)定性在自由滾動(dòng)條件下可有效產(chǎn)生類似于4度到8度后傾角作制動(dòng)穩(wěn)定性如圖所示，在低制動(dòng)系數(shù)情況下，回正力矩使輪胎向行駛方向轉(zhuǎn)動(dòng)，作用在轉(zhuǎn)向輪上就是試圖將車輛偏離轉(zhuǎn)向方向（不足轉(zhuǎn)向效果）。在高制動(dòng)系數(shù)條件下，回正力矩方向相反，可能達(dá)到較高負(fù)值，這使得輪胎試圖向轉(zhuǎn)向方向轉(zhuǎn)動(dòng)（過多轉(zhuǎn)向效果）。制動(dòng)穩(wěn)定性如圖所示，在低制動(dòng)系數(shù)情況下，回正力矩使輪胎向行駛前輪驅(qū)動(dòng)不足轉(zhuǎn)向影響前輪驅(qū)動(dòng)車輛上與節(jié)氣門開/關(guān)變化相關(guān)機(jī)制：1.驅(qū)動(dòng)推力側(cè)向分量—這類機(jī)制影響比較小，在方向上是過多轉(zhuǎn)向。2.相對(duì)于轉(zhuǎn)向軸作用的驅(qū)動(dòng)力矩—與驅(qū)動(dòng)軸幾何布置和轉(zhuǎn)向時(shí)車身側(cè)傾角度密切相關(guān)，這種機(jī)制在方向上是不足轉(zhuǎn)向。3.側(cè)向力損失—輪胎特性引起不足轉(zhuǎn)向。4.回正力矩增量—回正力矩促使車輛背離轉(zhuǎn)向方向，由此產(chǎn)生不足轉(zhuǎn)向。5.前、后軸載荷轉(zhuǎn)移—車輛加速時(shí)，載荷動(dòng)態(tài)地轉(zhuǎn)移到后輪，導(dǎo)致后輪側(cè)偏剛度增加，前輪側(cè)偏剛度減小（不足轉(zhuǎn)向。）前輪驅(qū)動(dòng)不足轉(zhuǎn)向影響前輪驅(qū)動(dòng)車輛上與節(jié)氣門開/關(guān)變化相關(guān)機(jī)制四輪轉(zhuǎn)向后輪相對(duì)前輪向相反方向轉(zhuǎn)向，可以減少轉(zhuǎn)彎半徑，改進(jìn)低速轉(zhuǎn)向性能，從而改善操縱性能。通常后輪轉(zhuǎn)向是前輪的一部分。

轉(zhuǎn)向半徑用于改善低速操縱性能的反向后輪轉(zhuǎn)向，不適于高速轉(zhuǎn)向，這是因?yàn)楹筝喌姆较蜻\(yùn)動(dòng)會(huì)帶來過多轉(zhuǎn)向的影響。四輪轉(zhuǎn)向的主要優(yōu)點(diǎn)來自于對(duì)瞬態(tài)轉(zhuǎn)向特性較好的控制。四輪轉(zhuǎn)向后輪相對(duì)前輪向相反方向轉(zhuǎn)向，可以減少轉(zhuǎn)彎半徑，改進(jìn)低四輪轉(zhuǎn)向四輪轉(zhuǎn)向不同四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的側(cè)向加速度響應(yīng)不同四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的側(cè)向加速度響應(yīng)不同四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車體側(cè)滑角不同四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車體側(cè)滑角感謝！感謝！汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述ppt課件汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)福州大學(xué)機(jī)械工程及其自動(dòng)化學(xué)院汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)福州大學(xué)機(jī)械工程及其自動(dòng)化學(xué)院汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)認(rèn)識(shí)

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)認(rèn)識(shí)

典型的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)典型的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的定義：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來改變汽車行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)的總稱。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能：根據(jù)駕駛員的指令輸入操縱前輪，從而對(duì)車輛進(jìn)行整體的方向控制，改變和保持汽車的行駛方向。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)汽車的行駛安全至關(guān)重要，因此汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車安全必須要重視的系統(tǒng)。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的定義：汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用來改汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)分類：按動(dòng)力源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，所有傳遞力的構(gòu)件都是機(jī)械的，主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是兼用駕駛員體力和發(fā)動(dòng)機(jī)（或電動(dòng)機(jī)）的動(dòng)力作為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)分類：按動(dòng)力源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向萬向節(jié)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)臂轉(zhuǎn)向節(jié)梯形臂橫拉桿機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向萬向節(jié)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向搖臂機(jī)械轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)梯形臂轉(zhuǎn)向橫拉桿轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸屬于轉(zhuǎn)向加力裝置的部件是：轉(zhuǎn)向油罐、轉(zhuǎn)向液壓泵、轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)向拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)梯形臂轉(zhuǎn)向橫拉桿轉(zhuǎn)向油罐轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理駕駛員在轉(zhuǎn)向盤上施加的力矩及轉(zhuǎn)向角，使轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)轉(zhuǎn)向器變換為直線運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向器產(chǎn)生的橫向直線運(yùn)動(dòng)由轉(zhuǎn)向桿系傳至左、右車輪的轉(zhuǎn)向節(jié)臂。車輪轉(zhuǎn)向時(shí)，為獲得左右不等的轉(zhuǎn)向角，轉(zhuǎn)向桿系構(gòu)成的幾何形狀通常設(shè)計(jì)成不等邊四邊形，被稱做“轉(zhuǎn)向梯形”。通過轉(zhuǎn)向梯形使兩側(cè)轉(zhuǎn)向繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理駕駛員在轉(zhuǎn)向盤上施加的力矩及轉(zhuǎn)向角，使轉(zhuǎn)向盤阿克曼幾何關(guān)系

為了保證上述要求，得公式如下：cotα=cotβ+B/L

其中α、β分別是內(nèi)外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角，B是兩側(cè)主銷軸線與地面相交點(diǎn)之間的距離；L是汽車軸距。阿克曼幾何關(guān)系為了保證上述要求，得公式如下：汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的特性內(nèi)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角度必須大于外轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角度。理由：cotα＝(B+M)/Lcotβ＝M/L根據(jù)三角函數(shù)的知識(shí)，余切是個(gè)反函數(shù)。函數(shù)值越大角度值越小。所以：>M汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的特性內(nèi)轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角度必須大于外轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角阿克曼幾何關(guān)系汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，為了避免車輪相對(duì)地面滑動(dòng)而產(chǎn)生附加阻力，減輕輪胎磨損，要求轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能保證所有車輪均作純滾動(dòng)，即所有車輪軸線的延長線都要相交于一點(diǎn)。阿克曼幾何關(guān)系汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，為了避免車輪相對(duì)地面滑動(dòng)而產(chǎn)生平行幾何關(guān)系平行幾何關(guān)系：車輛轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，若滿足上述公式表示的條件，車輛才做純滾動(dòng)。但實(shí)際中，車輛轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)很難在整個(gè)轉(zhuǎn)向范圍內(nèi)均滿足該條件，通常只是近似地滿足。當(dāng)內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)向差別不大時(shí)，可近似認(rèn)為兩者相等。此時(shí)的轉(zhuǎn)向梯形為平行幾何關(guān)系。平行幾何關(guān)系平行幾何關(guān)系：車輛轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，若滿足上述公式表示內(nèi)外轉(zhuǎn)輪角關(guān)系曲線由圖可見：平行幾何關(guān)系為45度直線，由于轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)通常不能完全滿足阿克曼幾何關(guān)系，因而實(shí)際的內(nèi)、外轉(zhuǎn)輪角關(guān)系曲線通常在兩條幾何學(xué)關(guān)系型之間變化。內(nèi)外轉(zhuǎn)輪角關(guān)系曲線由圖可見：平行幾何關(guān)系為45度直線，由于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向幾何誤差誤差來源：轉(zhuǎn)接桿系將轉(zhuǎn)向動(dòng)作由安裝在車體上的轉(zhuǎn)向器傳遞到車輪的轉(zhuǎn)向節(jié)臂上。轉(zhuǎn)向動(dòng)作時(shí)在伴有單獨(dú)的懸架運(yùn)動(dòng)情況下由轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)接桿系移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。因此，懸架的運(yùn)動(dòng)很可能引起轉(zhuǎn)向動(dòng)作，此即為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差。誤差：幾何誤差引起的前束誤差和增大不足轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向幾何誤差轉(zhuǎn)向幾何誤差誤差來源：轉(zhuǎn)接桿系將轉(zhuǎn)向動(dòng)作由安裝在車體上的轉(zhuǎn)向理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)接桿系理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)接桿系應(yīng)設(shè)計(jì)成它與轉(zhuǎn)向節(jié)臂連接球頭畫的運(yùn)動(dòng)弧線會(huì)精確地跟隨當(dāng)懸架發(fā)生位移時(shí)轉(zhuǎn)向節(jié)臂的弧線。理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)接桿系理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)接桿系應(yīng)設(shè)計(jì)成它與轉(zhuǎn)向第一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)誤差如果轉(zhuǎn)接桿鉸點(diǎn)偏離圓心，當(dāng)車輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)轉(zhuǎn)向幾何誤差就會(huì)引起轉(zhuǎn)向作用。第一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)誤差如果轉(zhuǎn)接桿鉸點(diǎn)偏離圓心，當(dāng)車輪向上跳動(dòng)或反第一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)誤差當(dāng)左輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)，轉(zhuǎn)接桿的末端隨著向右拉動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)臂的弧線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)接桿在車輪中心線后部時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生向左轉(zhuǎn)向效果。同樣道理，右輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)會(huì)導(dǎo)致右轉(zhuǎn)向。所以，當(dāng)車輪不處于設(shè)計(jì)乘載高度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生前束誤差，而由于前輪載荷的變化，很難保持適當(dāng)?shù)那笆．?dāng)轉(zhuǎn)接桿鉸點(diǎn)向內(nèi)側(cè)偏離中心點(diǎn)較遠(yuǎn)，右輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)，車輪會(huì)朝與上述方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，同樣產(chǎn)生前束誤差。第一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)誤差當(dāng)左輪向上跳動(dòng)或反彈時(shí)，轉(zhuǎn)接桿的末端隨著向前束車輪前束(Toe-in)是指從上往下看兩個(gè)車輪指向的方向。在前端指向內(nèi)的一對(duì)前輪(或后輪)是車輪前束，指向外的則稱為車輪后束(Toe-out)。車輪的前束或后束可用英寸、毫米或角度來表示。前束車輪前束(Toe-in)是指從上往下看兩個(gè)車輪指向的方向第二種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差誤差來源：由于轉(zhuǎn)接桿內(nèi)側(cè)鉸點(diǎn)低于或高于理想中心點(diǎn)而產(chǎn)生的。第二種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差誤差來源：由于轉(zhuǎn)接桿內(nèi)側(cè)鉸點(diǎn)低于或高于第二種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差對(duì)于轉(zhuǎn)接桿位于車輪中心線后部的情況，如果車輪向上跳動(dòng)，則轉(zhuǎn)接桿末端弧線軌跡會(huì)產(chǎn)生向左轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，反之，車輪回彈將產(chǎn)生向右轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)對(duì)于右側(cè)車輪相反。因此，當(dāng)車輛沿道路行駛時(shí)，每一個(gè)跳動(dòng)循環(huán)都將產(chǎn)生前輪的前束和前張。第二種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)幾何誤差對(duì)于轉(zhuǎn)接桿位于車輪中心線后部的情況，如誤差影響由于這種情況下左、右車輪對(duì)稱，所以車身側(cè)傾時(shí)兩車輪會(huì)同時(shí)向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。向右轉(zhuǎn)彎，車身向左傾斜引起左側(cè)車輪向上跳動(dòng)，右側(cè)車輪回彈。所以，兩前輪同時(shí)向左轉(zhuǎn)向（與轉(zhuǎn)向方向相反），增加了車輛方向響應(yīng)的不足轉(zhuǎn)向效果。如果轉(zhuǎn)向橫拉桿內(nèi)側(cè)鉸點(diǎn)位于理想中心點(diǎn)上方，則會(huì)產(chǎn)生過多轉(zhuǎn)向。誤差影響由于這種情況下左、右車輪對(duì)稱，所以車身側(cè)傾時(shí)兩車輪會(huì)前輪幾何布置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要元素不僅包括上述可見的桿系，還有與車輪轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)軸相關(guān)的幾何布置。這種幾何布置決定了作用在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力和力矩，并影響其整體的性能。前輪幾何布置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要元素不僅包括上述可見的桿系，還有與主銷后傾主銷——轉(zhuǎn)向軸主銷后傾：保證轉(zhuǎn)向輪在受外力而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，自動(dòng)回正。確保直線行駛。主銷后傾主銷——轉(zhuǎn)向軸主銷內(nèi)傾主銷內(nèi)傾：保證轉(zhuǎn)向輪在駕駛員打方向讓車輛轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向輪能自動(dòng)回正。確保轉(zhuǎn)向輪直線行駛。主銷內(nèi)傾主銷內(nèi)傾：保證轉(zhuǎn)向輪在駕駛員打方向讓車輛轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向前輪外傾前輪外傾：保護(hù)車輪的外軸承和其外端的鎖緊螺帽。進(jìn)一步讓轉(zhuǎn)向更輕便。保證汽車的方向更保險(xiǎn)。前輪外傾前輪外傾：保護(hù)車輪的外軸承和其外端的鎖緊螺帽。進(jìn)一步前輪前束前輪前束：消除前輪外傾的影響。使前輪每一瞬間的滾動(dòng)方向接近正前方。保證車輪的直線前進(jìn)。前輪前束前輪前束：消除前輪外傾的影響。使前輪每一瞬間的滾動(dòng)方幾何布置車輪外傾角與前束通常是轉(zhuǎn)向特性和高速轉(zhuǎn)向響應(yīng)的次要因素。車輪外傾是為了使實(shí)際載荷下的車輛不產(chǎn)生車輪外傾角。通常選擇較小的靜態(tài)前束角是為了使在地面存在驅(qū)動(dòng)力及或滾動(dòng)阻力時(shí)得到零角度。通常，這些角度的設(shè)置更多的是考慮前輪磨損，而不是操控。幾何布置車輪外傾角與前束通常是轉(zhuǎn)向特性和高速轉(zhuǎn)向響應(yīng)的次要因轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力和力矩SAE車身坐標(biāo)系：x軸平行于地面指向車輛前進(jìn)方向；y軸平行于地面指向駕駛員右側(cè)；根據(jù)右手法則，z軸垂直于地面指向下方（如下圖所示）。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力和力矩SAE車身坐標(biāo)系：x軸平行于地面指向車輛前SAE輪胎力與力矩坐標(biāo)系SAE輪胎力與力矩坐標(biāo)系垂直力由于轉(zhuǎn)向軸傾斜，垂直載荷產(chǎn)生了促使車輪轉(zhuǎn)向的力矩分量。左、右車輪力矩之和—左、右車輪垂直載荷；—地面?zhèn)认蚱屏浚弧獋?cè)向傾角；—轉(zhuǎn)向角；—后傾角；垂直力由于轉(zhuǎn)向軸傾斜，垂直載荷產(chǎn)生了促使車輪轉(zhuǎn)向的作用在側(cè)向傾角的垂直力作用在側(cè)向傾角的垂直力作用在側(cè)向傾角的垂直力當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)角時(shí)，作用在左、右車輪的力矩共同產(chǎn)生回正力矩，回正力矩阻礙轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，帶來不足轉(zhuǎn)向。作用在側(cè)向傾角的垂直力當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)角時(shí)，作用在左、右車輪的力矩共作用在后傾角的垂直力作用在后傾角的垂直力作用在后傾角的垂直力左、右車輪力矩方向相反，通過轉(zhuǎn)接桿系趨于平衡，平衡取決于左、右車輪載荷相等。作用在后傾角的垂直力左、右車輪力矩方向相反，通過轉(zhuǎn)接桿系趨于作用在后傾角的垂直力載荷和后傾角影響到前束，并且不平衡的載荷或者幾何布置的不對(duì)稱可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向偏移。作用在后傾角的垂直力載荷和后傾角影響到前束，并且不平衡的載荷側(cè)向力作用在輪胎中心的側(cè)向力,通過由后傾角帶來的縱向偏移構(gòu)成力矩，如圖所示：側(cè)向力作用在輪胎中心的側(cè)向力,通過由后傾角帶來的縱向側(cè)向力總力矩為

，——作用在左、右車輪的側(cè)向力（向右為正）；——輪胎半徑——主銷后傾角。側(cè)向力總力矩為側(cè)向力通常，側(cè)向力取決于轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向工況，且正的后傾角產(chǎn)生與車輛轉(zhuǎn)向方向相反的力矩。因此，它是產(chǎn)生不足轉(zhuǎn)向的主要因素。側(cè)向力通常，側(cè)向力取決于轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向工況，且正的后傾角產(chǎn)生與牽引力作用在主銷偏距上的牽引力，產(chǎn)生如下總力矩

——左，右車輪上的牽引力（向前為正）——偏距偏距——轉(zhuǎn)向軸與地面的交點(diǎn)到車輪中心平面的側(cè)向距離。牽引力作用在主銷偏距上的牽引力，產(chǎn)生如下總力牽引力牽引力牽引力左、右兩側(cè)的力矩方向相反，通過轉(zhuǎn)接桿系趨于平衡。非平衡狀態(tài)，例如輪胎爆胎、制動(dòng)器故障或者對(duì)開系數(shù)的路面，都會(huì)產(chǎn)生與側(cè)向偏距大小相關(guān)的轉(zhuǎn)向力矩。牽引力左、右兩側(cè)的力矩方向相反，通過轉(zhuǎn)接桿系趨于平衡。非平衡回正力矩垂直作用的回正力矩，可以分解出一個(gè)平行作用在轉(zhuǎn)向軸上的分量。總力矩公式為

——左、右車輪上的回正力矩——主銷內(nèi)傾角——主銷后傾角在正常駕駛情況下，回正力矩總是阻礙轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，因此帶來不足轉(zhuǎn)向。只有在緊急制動(dòng)情況下，它才會(huì)產(chǎn)生相反的效果。回正力矩垂直作用的回正力矩，可以分解出一個(gè)平行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)影響因素實(shí)例轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比是轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角與車輪轉(zhuǎn)向角的比值。通常，轎車的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比在15:1到20:1之間，火車在20:1到36:1之間。由于柔順性和轉(zhuǎn)向力矩梯度均隨轉(zhuǎn)向角增加，實(shí)際的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可能約為設(shè)計(jì)傳動(dòng)比的兩倍。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)影響因素實(shí)例轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比是轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角與車輪轉(zhuǎn)向角的比值轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比雖然在車輛上柔順特性屬于常量，而力矩梯度隨著前輪胎的載荷、規(guī)格、壓力、摩擦系數(shù)等改變。因此，實(shí)際轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可能改變（總是大于設(shè)計(jì)值），并影響車輛的低速操縱性能。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比雖然在車輛上柔順特性屬于常量，而力矩梯度隨著前輪胎轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比不足轉(zhuǎn)向車輛的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性通常用在轉(zhuǎn)向盤上測量的不足轉(zhuǎn)向梯度來表征。因?yàn)檗D(zhuǎn)向系統(tǒng)柔順性的存在，使轉(zhuǎn)向輪偏離轉(zhuǎn)向盤的輸入，得到的結(jié)果受轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特性的影響。不足轉(zhuǎn)向車輛的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性通常用在轉(zhuǎn)向盤上測量的不足轉(zhuǎn)向梯度不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向此車輛轉(zhuǎn)向盤不足轉(zhuǎn)向梯度值很大，約為150deg/g(圖中轉(zhuǎn)向盤梯度的初