外都在积极开展四轮转向技术。从英国利兰公司年开始生产四轴载货汽车算起，至今已有多年的历史。然而在些工业发达国家却由于法规方面的原因，在相当长的时间内直不允许使用四轴车，在这方面较为典型的例子是原联邦德国和美国。因此也就限制了四轴汽车的发展。但是由于四轴汽车比三轴和两轴汽车装载质量大，有利于改善交通拥挤状况，年原联邦德国巴特勒研究所建议将四轴汽车作为改善交通流量的载货汽车,年本茨公司生产了辆四轴汽车，具有年代先进水平。四轴汽车的转向灵活性差，于是有了双前轴转向汽车。进入世纪年代，电子技术的高速发展和微电脑在汽车上应用日趋成熟，使汽车开始进入智能化阶段。年日产汽车公司推出世界上第套用于轿车的四轮转向系统电子控制液压工作式，并把它命名为“高性能主动悬挂”。同时本系统增加了滞后控制，即让后轮转向时间比前轮稍微延迟些。这种控制方法的应用避免了后轮和前轮在同时间内做同相位转向时后轮防碍车身旋转的情况，消除了转弯开始时汽车偏摆的滞后，得到自然的转向反应性。“高性能主动悬挂”是四轮转向系统控制方法的次突破。新的控制理论不断地与四轮转向技术相结合，例如自适应控制，模糊控制，最优控制，神经网络控制以及模糊神经网络控制，使得四轮转向技术设计理念模块化，智能化。日产汽车公司之四轮转向系统利用后轮先中立再同相位转向之车辆重心侧滑角控制方法，此四轮转向系统包括侦测车速及方向盘转动量之传感器接受车速及方向盘转动量之输入以计算后轮转角大小之控制器液压系统及安全装置。当控制器接受车速及方向盘转动量之输入时，会立即经控制器计算出后轮所需之转角后，传送讯号至液压系统，进而推动后轮至所要求之转角。日产汽车公司之后又研发出利用后轮先逆向立转向再同相位转向之四轮转向系统，。此四轮转向系统系利用控制器接受车速传感器及方向盘转角传感器之讯号来计算出后轮所需之转角，继而使液压系统推动后轮转向，而此四轮转向车辆之后轮转角最多只可达到度。此四轮转向系统亦配有安全装置，当四轮转向车辆因液压系统或控制器发生故障时，安全装置会令后轮恢复至中立转向，使车辆回复至般前轮转向车辆之操作，以免造成行车之危险。从世纪初年，日本政府颁发第个关于四轮转向的专利证书开始，对于汽车四轮转向的研究直伴随着汽车工业的发展而进行着。二战期间，美国的些军用车辆和工程车辆上采用种前后轮逆相位偏转的简单机械式四轮转向系统，以适应恶劣的路况液压式,轮转,系统,设计,毕业设计,全套,图纸,下载摘要四轮转向是指汽车的后轮也和前轮样具有定的转向功能，不仅可以与前轮同方向转向，也可以与前轮反方向转向。四轮转向汽车的环保性和节能性与现代汽车的设计理念相吻合，它适应汽车未来发展的趋势，存在广阔的发展前景。本文对液压式四轮转向系统进行了研究，主要工作如下对课题进行了文献检索，查看了相关资料对国内外四轮转向汽车的研究现状进行了详细的介绍，明确了设计的基本内容及需解决的主要问题对四轮转向系统进行了分析，包括受力分析和运动学分析设计了三种四轮转向汽车的转向液压系统方案，经过对比分析，选定其中种作为最终的液压式四轮转向系统方案确定该方案中液压系统的参数对该方案中液压系统的液压缸进行设计和计算对该方案中液压系统的液压元件进行选取。关键词四轮转向系统分析液压系统液压缸液压元件摘要第章绪论.选题的背景及目的.国内外研究现状.设计的基本内容.设计解决的主要问题第章四轮转向汽车转向系统分析.前轮转向汽车与四轮转向汽车车轮运动学分析对比前轮转向汽车车轮运动学分析四轮转向汽车车轮运动学分析.四轮转向汽车受力分析.本章小结第章四轮转向汽车转向液压系统方案的确定.四轮转向汽车转向液压系统方案.四轮转向汽车转向液压系统方案二.四轮转向汽车转向液压系统方案三.四轮转向汽车转向液压系统方案的确定.本章小结第章转向液压缸的设计与计算.设计的主要技术指标和要求.转向液压缸的主要尺寸的确定转向液压缸内径及活塞杆直径的确定转向液压缸外径及缸筒壁厚的确定转向液压缸导向长度活塞宽度和导向套滑动面长度的确定转向液压缸所受压力的确定转向液压缸最大流量和最大速度的确定液压缸缸筒底部厚度的确定液压缸活塞往复运动时的速度之比的确定液压缸活塞行程时间的确定液压缸所做的功和功率的确定.液压缸强度的校核缸筒壁厚强度校核活塞杆强度校核.本章小结第章液压元件的选取.液压泵的选择计算液压泵的最大工作压力计算液压泵的最大流量液压泵规格的选择计算液压泵的驱动功率并选择电动机.液压执行元件的选择液压缸的选择液压马达的选择.液压控制阀的选择.液压辅助元件的选择油箱的选择油管和油管接头的选择蓄能器的选择液压工作介质过滤器和压力表的选择.本章小结结论参考文献致谢附录附录第章绪论.选题的背景及目的随着汽车技术的发展，汽车行驶速度的提高及道路行使密度的增大，作为实现主动安全性的方法之的四轮转向技术日益受到重视。四轮转向的主要优点是在转向时能够保持重心偏角基本为零，极大地改善了横摆角速度和侧向加速度的瞬态性能指标。另外低速时能够减小汽车的转弯半径，使汽车在低速行使时更加灵活，而且还能独立地控制汽车的运动轨迹与姿态，使方向角与姿态角重合，提高汽车的侧向稳定性高速行驶时同相位转向，方向盘到后轮产生转弯力的时间相对滞后，使车身方向与实际行驶方向的偏差减小，从而具有较好的稳定感。近几年，载货车和专用作业车的吨位逐渐增大，有的总重量已超过，汽车车轴由两轴增加多轴，因而工程机械操纵的灵活性和稳定性要求显得越来越重要。在电子技术不断提高，控制理论不断完善的前提下，开展四轮转向技术的研究已是众多汽车厂商能否占有市场的关键。四轮转向技术是未来重型汽车转向灵活性的发展趋势，在高速发展的现代化社会，高的机械效率和低的能量消耗在汽车设计中具有很重要的地位。四轮转向汽车与现代化的设计理念相吻合，即它的环保性和节能性，它适应汽车发展的趋势，存在广阔的市场前景。本课题旨在对汽车四轮转向系统的组成和结构原理进行简单介绍，结合发展现状，给出电液动面长度的确定液压缸缸筒底部厚度的确定转向液压缸所受压力的确定转向液压缸最大流量和最大速度的确定液压缸活塞往复运动时的速度之比的确定液压缸活塞行程时间的确定液压缸所做的功和功率的确定。并对液压缸强度的校核，包括缸筒壁厚强度校核，活塞杆强度校核。第章液压元件的选取.液压泵的选择计算液压泵的最大工作压力.式中液压缸的最大工作压力，系统进油路上的总压力损失，可按经验进行估算，简单的系统取已知所以.计算液压泵的最大流量由于所设计的液压系统有多个液压缸，所以液压泵的最大流量为.式中系统所需流量，系统的泄漏系数，般取同时动作的液压缸的最大流量，般取初取.或.所以或液压泵规格的选择为保证液压系统工作稳定，所选液压泵应有较大的最大功率容积效率和总效率，根据液压泵的最大工作压力和最大流量，参考机械设计手册第五版第四卷表，最终系统液压泵选择为内啮合楔块式齿轮泵。计算液压泵的驱动功率并选择电动机由于工作循环中，液压泵的压力和流量比较恒定，所以液压泵的驱动功率应按下式计算.式中液压泵的最大流量，液压泵的最大工作压力，液压泵的总效率，齿轮泵般取所以.所以电动机初选为型号为的三相异步电动机。.液压执行元件的选择液压缸的选择根据第四章中对液压缸的设计与计算，并结合以往经验对液压缸结构及其各部件结构的选取如下.液压缸选为单活塞杆转向液压缸.缸筒与缸盖的连接型式选用内螺纹连接.缸筒材料选用钢.活塞结构形式选择整体式活塞.活塞与活塞杆连接形式选择卡环连接.活塞密封结构选择型密封圈.活塞材料选用优质碳素钢.活塞杆杆体选用实心杆.活塞杆材料选用优质碳素钢.活塞杆导向套结构形式选用端盖式导向套.活塞杆导向套材料选用灰铸铁.活塞与活塞杆的密封件选用型密封圈加挡圈.活塞杆的防尘圈选用型防尘圈液压马达的选择根据液压系统的设计要求，并结合以往经验，液压马达选取四只额定压力为排量为•转速为•输出转矩为•型号为，由天津液压机械集团公司生产的齿轮式液压马达。.液压控制阀的选择由于最终选定方案三作为本次设计的液压式四轮转向系统方案，所以由图.可知，液压系统选择的液压控制阀有个先导型电磁溢流阀个调速阀两个三位四通电液比例换向阀两个溢流阀四个二位四通换向阀。所选的液压控制阀均选择液压标准件控制阀。.液压辅助元件的选择油箱的选择整体式油箱两用油箱和独立邮箱是三种常见的类型，而独立油箱应用最为广泛，所以本液压系统选择独立油箱。油箱容量的经验公式为.式中油箱的有效容积，液压泵的总额定流量，经验系数，对低压系统对中压系统对中高压或大功率系统，初取所以.表.液压泵站油箱公称容量系列液压泵站油箱公称量系列.油箱的有效容积的最终确定值按上表就近圆整为标准值，所以由表.可知液压系统可选择公称容量为的油箱。油管和油管接头的选择常用的油管有硬管和软管两类，般尽量选用硬管，所以本液压系统选用钢管。管道内径及壁厚是管道的两两侧主销中心距离前后轮距由上式可以得出当内轮转为时，外轮转角.四轮转向汽车车轮运动学分析如图.所示，如果前桥主销之间距离等于后轮两主销之间的距离时，即.图.四轮转向示意图则有.式中两侧主销中心距离后轮到转向中心线的轴向距离当前后桥两主销之间的距离不相等时，时，要满足通过各个车轮几何轴线的垂直平面都应相交于同条直线上，则.由上式可得与的差值越大，与也越大。而当转向轮偏角较大时，前后轮的瞬时转向中心就不会重合，其差值随着与差值的增大而增大，使机械在转向半径较小时，转向轮产生定的滑移。因此应尽量减小与的差值，最好相等。在此选择二者相等，由此可得四轮转向汽车受力分析图.四轮转向汽车车体受力分析图车辆在行驶中的受力如图.所示。图中，为车体坐标，为路面坐标上面为车体俯视图左下角为车体侧面右下角为车轮路面对轮胎的横向力和，纵向力是和，垂直方向的力是和。这里下标和分别代指前后轮。车体的动力学方程为.式中车身质量车身沿，轴速度车身旋转角速度前后轮转角车身质点到前后轮的距离转动惯量当车辆在原地转向时，其系统质心不动故和以及均为，此时系统可简化为单自由度的模型。动力学方程为.即.式中转动惯量转角加速度转向力矩摩阻力距.本章小结本章对四轮转向汽车转向系统进行了分析，对比了前轮转向汽车与四轮转向汽车车轮运动学分析，并对四轮转向汽车进行了受力分析。第章四轮转向汽车转向液压系统方案的确定.四轮转向汽车转向液压系统方案图.四轮转向汽车转向液压系统图如图.所示，四轮转向汽车转向液压系统方案的结构组成和工作原理如下结构组成油箱过滤器液压泵电动机先导型电磁溢流阀调速阀压力表压力表开关蓄能器以上均使用个两个三位四通