摘　　要

四轮转向是指汽车的后轮也和前轮一样具有一定的转向功能，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，选定其中一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

ABSTRACT

Four-wheel steering refers to the rear car and has some of the same front steering function, can not only with front wheel steering, also can in opposite direction with front wheel steering. Four-wheel steering the environment protection and energy conservation car with modern car design idea coincide, it to adapt to automobile future development trends, existing broad development prospects. Based on the hydraulic four-wheel steering system and main work is as follows:

On issues of literature retrieval, examined the related material; To domestic and international research status of four-wheel steering cars were introduced in detail, has been clear about the design of the basic content and the main problems need to be solved; For four-wheel steering system is analyzed, including stress analysis and kinematics analysis; Design three four-wheel steering automobile steering hydraulic system scheme, through comparative analysis, select one as the final the hydraulic four-wheel steering system solution; To determine this scheme hydraulic system parameters; For this scheme of the hydraulic cylinder hydraulic system design and calculation; For this scheme of the hydraulic system for selecting hydraulic element. 

Key words: Four-wheel steering; System analysis; Hydraulic system; The hydraulic cylinder; Hydraulic components

目　　录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 选题的背景及目的

1.2 国内外研究现状 1

1.3 设计的基本内容 5

1.4 设计解决的主要问题 6

第2章 四轮转向汽车转向系统分析 7

2.1 前轮转向汽车与四轮转向汽车车轮运动学分析对比 7

2.1.1 前轮转向汽车车轮运动学分析 7

2.1.2 四轮转向汽车车轮运动学分析 7

2.2 四轮转向汽车受力分析 9

2.3 本章小结 10

第3章 四轮转向汽车转向液压系统方案的确定 11

3.1 四轮转向汽车转向液压系统方案一 11

3.2 四轮转向汽车转向液压系统方案二 12

3.3 四轮转向汽车转向液压系统方案三 13

3.4 四轮转向汽车转向液压系统方案的确定 14

3.5 本章小结 15

第4章 转向液压缸的设计与计算 16

4.1 设计的主要技术指标和要求 16

4.2 转向液压缸的主要尺寸的确定 16

4.2.1 转向液压缸内径及活塞杆直径的确定 16

4.2.2 转向液压缸外径及缸筒壁厚的确定 18

4.2.3 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 18

4.2.4 转向液压缸所受压力的确定 18

4.2.5 转向液压缸最大流量和最大速度的确定 19

4.2.6 液压缸缸筒底部厚度的确定 19

4.2.7 液压缸活塞往复运动时的速度之比的确定 20

4.2.8 液压缸活塞行程时间的确定 20

4.2.9 液压缸所做的功和功率的确定 21

4.3 液压缸强度的校核 21

4.3.1 缸筒壁厚强度校核 21

4.3.2 活塞杆强度校核 22

4.4 本章小结 22

第5章 液压元件的选取 23

5.1 液压泵的选择 23

5.1.1 计算液压泵的最大工作压力 23

5.1.2 计算液压泵的最大流量 23

5.1.3 液压泵规格的选择 23

5.1.4 计算液压泵的驱动功率并选择电动机 24

5.2 液压执行元件的选择 24

5.2.1 液压缸的选择 24

5.2.2 液压马达的选择 24

5.3 液压控制阀的选择 25

5.4 液压辅助元件的选择 25

5.4.1 油箱的选择 25

5.4.2 油管和油管接头的选择 25

5.4.3 蓄能器的选择 26

5.4.4 液压工作介质、过滤器和压力表的选择 27

5.5 本章小结 27

结论 28

参考文献 29

致谢 30

第1章 绪　　论

1.1 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一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30t，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，给出电液控制式四轮转向液压系统的设计过程，为设计开发四轮转向系统提供参考依据。

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