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ABSTRACTFour-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 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1选题的背景及目的 (1)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)附录A (31)附录B (37)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。
1.2 国内外研究现状所谓四轮转向，即4WS(4 Wheel Steering)，是指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。
其主要目的是增强轿车在高速行驶或在侧向风力作用下的操纵稳定性，改善低速时的操纵轻便性，在轿车高速行驶时便于由—个车道向另一个车道的移动调整，以减少调头时的转弯半径。
汽车的四轮转向系统在20世纪80年代中期开始发展，四轮转向主要有两种方式：当后轮转向与前轮转向方向相同时称为同向位转向；当后轮转向与前轮转向方向相反时称为逆向位转向。
四轮转向技术目前被很多公司所采用，其中大多应用在了大型车辆上，也有一些SUV以及跑车具有四轮转向的功能。
配备四轮转向之后，车辆可以减少转弯半径、提高低速行驶时的机动性以及高速行驶时的操纵性和可控制能力。
我们以德尔福公司的OUADRASTEER四轮转向系统为例对四轮转向进行介绍，它也是目前最为先进的四轮转向系统之一。
OUADRASTEER是在传统的前轮转向基础上增加了一个电动盾轮转向系统。
系统有四个主要部件——前轮定位传感器、可转向的整体准双曲面后轴、电动机驱动的执行器以及一个控制单元。
前轮定位传感器和车辆速度传感器连续不断地向控制单元报告数据，控制单元根据报告的数据确定后轮合适的角度。
通过计算，决定正确的操作阶段。
该系统有三种主要运行方式：负相、中相、正相。
低速行驶时．后轮转弯方向与前轮相反，这就是负相。
中速行驶时，后轮笔直而保持中相。
高速行驶时。
后轮处于正相，和前轮转弯方向相同。
在低速行驶时，负相拖曳操纵，尾部跟随车辆的真实轨迹，比两轮转向更紧密。
这使得在城市交通中的驾驶更容易。
低速操纵时，如倒车上船板或野营带拖车停车时，OUADRASTEER将使操纵更容易。
倒拖车时。
负相极大地改进拖车对转向动作的反应，更容易使车辆就QUADRASTEER提高了车辆的高速行驶平稳性。
高速行驶时后轮和前轮的转向相同，有助于减少车辆侧滑或扭摆，对平衡车辆在超车、变道、或躲避不平路面时的反应均有帮助。
此外，OUADRASTEER和四轮驱动系统也可以完全兼容，并能提高四轮驱动系统的性能，根据制造厂商的要求，既能由驾驶员选择，又能实现全自动化。
比如，使用选择界面，驾驶员就能调节不同驾驶条件下后轮转向的性能。
选择模式包括一个一般驾驶，—个拖车拖运，—个两轮转向。
如果四轮转向系统损坏的话。
QUADRSEER系统还可控制回到正常两轮转向模式。
4WD可以兼容4WS，但是功能不同，但是有重合，起到的作用，设计的目的也不是很相同，4WS是对车的状态的调整，还具有减少侧风对车身的影响。
近几年国内外都在积极开展四轮转向技术。
从英国利兰公司1934年开始生产四轴载货汽车算起，至今已有60多年的历史。