转向计算

轮轨接触

车轮踏面

若保证汽车顺利转弯，车轮在地面上做吴华东的纯滚动，且不发生侧滑，则要保证所有车轮的轴线都相交于一点

设θi 、θo 分别为内、外转向车轮转角，L 为汽车轴距，K 为两主销中心线延长线到地面交点之间的距离。

L

K

i o =-θθcot cot

假设θo 为自变角，另一个是因变角，可得理想值：

)/cot(cot )(0L K arc f o i -==θθθ

只要确定转向节臂长度m 和最小梯形底角γ，就可以确定整个转向梯形

θi ’为实际内转角即因变角

'0sin()sin()i GP m m γθγθ=⋅+-⋅-

2cos EG CD K m γ==-⋅

'0cos()sin()i EP FN K m m γθγθ==-⋅--⋅+

222GP EG EP =-

)cos(212cos )]cos(cos 2[arccos )cos(21)sin(arcsin

2

2

o o o o i m K m K m

K

m K m K θγγ

θγγθγθγγθ+-+⎥⎦

⎤⎢⎣⎡-+--+-+⎥⎦

⎤⎢⎣⎡+-='

给定θo 、γ、m 与K 存在系数关系在0.1-0,15之间就可以求出m 进而可以求出横拉杆长度。

一般θo 是根据最小转弯半径给出：

max min

arcsin

2

o L

D e θ=-

e:为从轮胎与地面的接触中心到转向主销与地面交点间的距离 最终确定参量有：

梯形底角γ；梯形臂长m ；横拉杆的长度L 摩擦力矩

根据Taborek 公式：

L M G ξ=

/e b ξ=（b 轮胎宽度）

22/8k b =（k 轮胎与地面接触面积的转动惯性力矩）

进而求出转向动力缸推力：

/L F M r =（r 为转向阻力臂）

还可以根据压力求出转向缸缸径。