一是靠车辆的轮子相对车身偏转一定角度实现；二是靠改变行走装置两侧的驱动力来实现；三是既改变两侧行走装置的驱动力又使轮子偏转。 第三章 转向系统 第一节 转向方式与转向原理 转向系统的功用是用来操纵车辆的行驶方向。是改变或恢复车辆行驶方向的专设机构。 一、转向方式 一是靠车辆的轮子相对车身偏转一定角度实现；二是靠改变行走装置两侧的驱动力来实现；三是既改变两侧行走装置的驱动力又使轮子偏转。

根据转向时各车轮纯滚动的要求，对于后轮驱动的4×2轮式车辆，转向时要满足以下三个条件： 第三章 转向系统 第一节 转向方式与转向原理 二、轮式车辆转向理论分析 （一）运动学分析 根据转向时各车轮纯滚动的要求，对于后轮驱动的4×2轮式车辆，转向时要满足以下三个条件： 1.通过驾驶人员的操纵来实现前轮的偏转，车轮偏转的程度决定了车辆的转弯半径。

2.两轮做纯滚动，要求内侧前轮偏转角α比外侧偏转角β要大，且满足以下关系： 第三章 转向系统 第一节 转向方式与转向原理 2.两轮做纯滚动，要求内侧前轮偏转角α比外侧偏转角β要大，且满足以下关系： 若前、后轮同时异相位偏转转向，则上式为： 3.转向时，两个驱动在同一时间内走过的路程是不相等的外侧驱动轮转的要快，内侧驱动轮转的要慢，即：

1.四轮车辆的辆前轮直接装在同一前轴上，前轴中间与机体铰链； 2.车辆是低速转向，这样可以不考虑离心惯性力的影响。 第三章 转向系统 第一节 转向方式与转向原理 （二）动力学分析 假设： 1.四轮车辆的辆前轮直接装在同一前轴上，前轴中间与机体铰链； 2.车辆是低速转向，这样可以不考虑离心惯性力的影响。

车辆转向时，土壤作用于车辆，并且相对于Q2点的总转向阻力矩 为各项阻力矩之和； 第三章 转向系统 第一节 转向方式与转向原理 车辆前行时，其牵引力平衡方程式为： 转向时的牵引力平衡方程式为： 车辆转向时，土壤作用于车辆，并且相对于Q2点的总转向阻力矩 为各项阻力矩之和； 车辆转向时的，地面作用于车轮的转向力矩为： 假设 ，则上式可写为： 根据稳定转向的条件，转向力矩与转向阻力矩相平衡，即：

第三章 转向系统 第一节 转向方式与转向原理 由上式可得转向力PB为： 汽车拖拉机等车辆转向会使发动机的负荷增大。假定直线行驶时挂钩牵引力 ，比较车辆转向与直线行驶时的牵引力平衡方程可知，转向时内侧驱动轮推力需增大 ，即：

第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 一、偏转车轮式转向系统基本组成 偏转车轮式转向系统由转向操纵机构、转向器、转向传动机构和差速器等组成。转向操纵机构、转向器和转向传动机构统称为转向机构，其功用是将人的操纵变成相应的转向轮偏转，并保证内、外转向轮的偏转角α、β满足阿克曼公式。 转向传动机构通常有两种型式：转向梯形和双拉杆式。

转向操纵机构有方向盘和操纵杆两类，方向盘又称为转向盘，在空转阶段中的角行程称为自由行程。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 二、转向操纵机构及转向器 （一）转向操纵机构 转向操纵机构有方向盘和操纵杆两类，方向盘又称为转向盘，在空转阶段中的角行程称为自由行程。 （二）转向器 转向器的功用是将方向盘的转动通过传动副变为转向摇臂的摆动，改变力的传递方向并增力，再通过传动机构拉动转向轮偏转。转向器实质上是一个减速器，用来放大作用在方向盘上的操纵力矩。汽车拖拉机等轮式车辆对转向器的基本要求是： （1）应有较大的传动比，以使操向省力； （2）具有较高的传动效率； （3）适当的传动可逆性，以便地面情况适当地反馈到方向盘上来，操作人员能够获得“路感”； （4）传动间隙可以调整，以控制方向盘的自由间隙在规定的范围内，保持操纵的灵敏性。

特点：传动比大，操纵省力，传动效率较高，部分可逆。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 1.球面蜗杆滚轮式转向器 特点：传动比大，操纵省力，传动效率较高，部分可逆。

特点：传动比大，操纵省力，传动效率高，完全可逆。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 2.螺杆螺母循环式转向器 特点：传动比大，操纵省力，传动效率高，完全可逆。

性能介于球面蜗杆滚轮式和螺杆螺母循环球式转向器之间。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 3.螺杆曲柄指销式转向器 性能介于球面蜗杆滚轮式和螺杆螺母循环球式转向器之间。

特点：结构简单，传动效率高，完全可逆，传动比小。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 4.齿轮齿条式转向器 特点：结构简单，传动效率高，完全可逆，传动比小。

转向传动机构的功用是将转向器摇臂输出的摆动传到转向轮，使转向轮按一定的变化规律偏转和回位。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 三、转向传动机构 转向传动机构的功用是将转向器摇臂输出的摆动传到转向轮，使转向轮按一定的变化规律偏转和回位。

第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统

第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 四、差速器 差速器的功用是根据汽车拖拉机行驶要求，在传递动力的同时，使内、外侧驱动轮能以不同的转速转动，以便车辆转弯或适应由于路面差异而造成的内外侧驱动轮转速差。 （一）简单差速器 1.运动学分析

当行星齿轮只公转，不自转时，差速器不起作用时： ω1＝ω2＝ω0 当行星齿轮除公转外，还绕自身的行星齿轮轴以角速度ω3自转，差速器不起作用时： ω1R＝ω0R＋ω3R3 ω2R=ω0R－ω3R3 则：ω1＝ω0＋ω3R3/R ω2＝ω0－ω3R3/R 或：ω1＋ω2＝2ω0 由上式可知： （1）当一侧半轴齿轮的速度增加时，另一侧半轴齿轮的速度减小，增加的等于减小的，而平均速度不变。 （2）当一侧半轴齿轮的速度为零时，另一侧半轴齿轮的速度是差速器壳转速的两倍。 （3）当差速器壳转速为零时，一侧半轴齿轮转动时，另一侧半轴齿轮以同样的速度向相反方向转动。

2.动力学分析 第三章 转向系统 当差速器不起作用时：M1＝M2＝0.5M0 当差速器起作用时： M1＝0.5（M0 －MT） 第二节 轮式车辆转向系统 2.动力学分析 当差速器不起作用时：M1＝M2＝0.5M0 当差速器起作用时： M1＝0.5（M0 －MT） M2＝0.5（M0－MT） 由于MT较小，因此认为：M1≈M2

当遇到内、外侧车轮与地面之间的附着条件相差较大时，会出现附着条件较差的驱动轮高速滑转，而附着条件较好的驱动轮不转的现象，造成总驱动力下降。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 3.简单差速器的性能特性点 差速不差扭。 当遇到内、外侧车轮与地面之间的附着条件相差较大时，会出现附着条件较差的驱动轮高速滑转，而附着条件较好的驱动轮不转的现象，造成总驱动力下降。 （二）差速锁 由于差速器平均分配扭矩的性质使得两侧驱动轮的切线牵引力基本相等，即 。整个车辆所能发挥的最大驱动力受限于不良路面一侧驱动轮的附着性更。为了提高车辆的通过能力可采用差速锁。 差速锁的布置有两种形式，一种是将一根半轴与差速器壳联结，另一种是连接两半轴。

第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统

第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 （三）自锁差速器 1.自由轮式差速器

第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 2.滑块凸轮式差速器

五、转向加力装置 （一）液压助力转向 利用液压动力， 协助驾驶员操纵机械转向器，通过转向摇臂及转向传动杆系操纵导向轮偏转的液压助力转向。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 五、转向加力装置 （一）液压助力转向 利用液压动力， 协助驾驶员操纵机械转向器，通过转向摇臂及转向传动杆系操纵导向轮偏转的液压助力转向。

电动助力转向近年来在轻型汽车上发展交快，相比液压助力转向因不需要液压油泵常运转，故节省能量的消耗，同时易于实现电子控制。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 （二）电动助力转向 电动助力转向近年来在轻型汽车上发展交快，相比液压助力转向因不需要液压油泵常运转，故节省能量的消耗，同时易于实现电子控制。

第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统

全液压动力转向是由液压转向器代替了机械式转向器，并由软管和转向油缸连接，常用于重型车辆。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 （三）全液压动力转向系统 全液压动力转向是由液压转向器代替了机械式转向器，并由软管和转向油缸连接，常用于重型车辆。

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第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 六、四轮转向系统 4WS则是主动地控制后轮的转向角协助车辆改变行驶方向。采用4WS方式，后轮与前轮偏转方向同时称为同相位转向；当后轮与前轮偏转方向相反时，称为逆相位转向。 4WS车辆同相位转向时，车身方向与实际的行进方向没有很大的区别，在高速行驶时具有稳定感。

4WS的逆相位转向时，可以转小弯，起到了缩短轴距的效果，以需要反复倒车转弯多次才能通过的地方采用这种方式可以轻松通过。 第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统 4WS的逆相位转向时，可以转小弯，起到了缩短轴距的效果，以需要反复倒车转弯多次才能通过的地方采用这种方式可以轻松通过。

第三章 转向系统 第二节 轮式车辆转向系统

一、转向离合器 履带式拖拉机的转向方式是靠改变传给两侧履带的驱动力矩来实现转向的，履带式拖拉机的转向系统由转向机构和转向操纵机构两部分组成。 第三章 转向系统 第三节 履带式拖拉机转向系统 履带式拖拉机的转向方式是靠改变传给两侧履带的驱动力矩来实现转向的，履带式拖拉机的转向系统由转向机构和转向操纵机构两部分组成。 一、转向离合器

第三章 转向系统 第三节 履带式拖拉机转向系统

第三章 转向系统 第三节 履带式拖拉机转向系统 二、双差速器

第三章 转向系统 第三节 履带式拖拉机转向系统 三、单级行星齿轮式转向机构

第三章 转向系统 第三节 手扶拖拉机转向系统