转向梯形
一、转向系的设计应满足下列要求：
1、保证汽车具有高的机动性；
2、内、外轮转角间的匹配应保证当汽车转弯行驶时，全部车轮绕同一瞬时转向中心旋转，各车轮只有滚动而无侧滑。
二、转向梯形的作用及各尺寸参数之间的关系
两轴汽车在转向时，若不考虑轮胎的侧向偏离，则为了满足上述转向系的第２条要求，其内、外转向车轮的理想转角关系如式：
              图１
  cotθ0  －  cotθi =　
内、外转向轮转角的合理匹配是由转向梯形来保证，因此，在设计中，首先要确定转向梯形机构的几何尺寸参数。
转向梯形机构的几何尺寸参数有：两转向主销中心线与地面交点间的距离Ｋ，转向横拉杆两端球铰接中心间的距离n，转向梯形臂长m和梯形底角θ。
一、第一种计算方法：根据汽车的总体布置或转向桥的布置图，首先可出汽车的轴距Ｌ及转向主销间距Ｋ，再按经验取y＝m∕n＝0.12（0.14，0.16）得出x值。从而决定了转向梯形各尺寸参数，关系式如下：
图２
＝arctan    n=K/(1+2ycos)
m/n=y
在实际的运动中，转向梯形只是近似的接近理想状态而不可能完全精确的满足上式的要求，所以实际的轴距就不是满足关系的轴距Ｌ，而是Ｌ′，因Ｌ′＜Ｌ，令Ｌ′／Ｌ＝λ，则λ的大小就反映了汽车转向性能的好坏，λ越接近１，则转向越顺畅。
从以上的各关系对比１３０Ｔ前桥（3.2米平板货厢）及红塔１０３０前桥(红塔微卡)如下表：
１０３０前桥
１３０Ｔ桥
Ｋ
1231　mm
980mm
Ｌ
2400mm
2775mm
m
156mm
152mm
68.5°
67°
38.5°
38.5°
28.3°
27.2°
x
0.65
0.416
λ=
0.855
0.52
由上表中λ值可见，１０３０红塔前桥（配红塔微卡车型）基本满足前桥转向机构要求，而１３０Ｔ前桥（配3.2米平板板厢车型）各尺寸参数严重不符合前桥转向机构的要求。
二、用另一种方法校核，一般经验值取：
x=2/3
m=(0.11-0.15)K
    =arctan
可得到１３０Ｔ前桥和１０３０前桥各参数值为：
x
m
θ
实际
参考
实际
参考
实际
参考
１３０Ｔ前桥
汽车钢圈0.416
2/3
152
107.8~147
67
75.16
１０３０前桥
0.65
2/3
156
135.4~184.7
68.5
69
从上表也可以得出，１０３０前桥各参数基本相符，而１３０Ｔ前桥各参数与经验数相差太多。
三、汽车的最小转弯半径是衡量汽车机动性的主要参数。
汽车的最小转弯半径与内外轮在最大转角与、轴距Ｌ、主销距Ｋ及转向轮的转臂a（如图１所示）等尺寸有关。在转向过程中除内、外转向轮的转角外，其他参数是不变的。最小转弯半径是指汽车在转向轮处于最大转角的条件下以低速转弯时前外轮与地面接触点的轨迹构成圆周的半径。可按下式计算：
    ＝＋a＝＋a
通常取为３５°～４０°为了减小值，有时可取４５°。
应使左、右转向轮处于最大转角时前外轮的转弯半径值在汽车轴距的2~2.5倍。校核１３０Ｔ前桥及１０３０前桥如下：
１３０Ｔ前桥：＝6070mm+120mm=6190mm=2.23L
１０３０前桥：＝5062mm+73mm＝5135mm＝2.14Ｌ
基本符合要求。
四、在一种前桥中各参数变化对转向梯形的影响。
前一段时间，整车安装反映130T-2前桥有部分转向球头与钢圈干涉现象，我们分别采取了减小m值、减小值的办法解决，其带来的影响分别如下表（以现实中做过改动的130T-2前桥(配装2.9米平板货厢车型)为例说明）：
  １、只改变Ｋ值，、 m值不变，那n值相对改变：
1000(K1)
1100(K2)
1200(K3)
38.5
38.5
38.5
26.9
27.2
27.3
0.51
0.577
0.636
    ２、只改变值，m、K值不变，那n值相对改变：
64°()
67°()
70°()
38.5
38.5
38.5
26.1
27.2
28.7
0.51
0.577
0.696
3、只改变m值，K、不变，n值相对改变：
142(m2)
152(m2)
162(m3)
38.5
38.5
38.5
27.4
27.2
27.1
0.58
0.577
0.57
由上面三表可以看出：（１）K值和值增大λ增大，而m值增大λ值减小，也就是说：K值和值增大转向性能变好，m值增大转向性能变坏；（２）改变K值和值，对前桥的转向性能影响较大，而改变m值，对转向性能的影响不大。（３）我们对130T-2前桥的调整中，改变m值对整个转向性能基本没有影响，而改变值对转向性能影响较大，不可取。
五、结论
    在前桥转向机构的几何参数设计中，必须统筹计算各参数之间的关系，决不能随意改变任一参数，而影响整个前桥的转向性能。