一種三輪車雙搖桿式傾斜轉向機構設計

鐘停江　吳榮燎　查 煜　翟經緯

摘 要：針對目前三輪車不能高速轉向問題，設計了一種雙搖桿式傾斜轉向機構。本文從轉向結構、應力分析等多方面進行系統分析，與傳統轉向機構進行對比。結果表明，該設計能夠實現三輪車的高速過彎，具有較高的穩定性、安全性和駕駛舒適性。

關鍵詞：三輪車;傾斜轉向;穩定性;舒適性

中圖分類號：U463.42 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）35-0131-03

Design of a Tricycle Double rocker Tilt Steering Mechanism

ZHONG Tingjiang WU Rongliao ZHA Yu ZHAI Jingwei

（School of Mechanical and Electrical Engineering and Automation， Nanhang Jincheng College，Nanjing Jiangsu 210000）

Abstract： in order to solve the problem that tricycles cannot turn at high speed， a double-rocker tilting steering mechanism was proposed.This paper analyzed the steering structure and stress analysis in many aspects， and compared it with traditional steering mechanisms.. The results show that the design can realize the high speed overturning of the tricycle， with high stability， safety and driving comfort.

Keywords： tricycle; Inclined turn; Stability; comfort

目前，市面上的三輪車轉向機構基本都和汽車轉向一樣，圍繞一個汽車轉彎半徑進行轉向，通過左右轉動車把，改變前輪的方向，完成轉向。當三輪車快速行駛并且強行急轉彎時，一方面因為離心力的存在會讓三輪車側翻;另一方面，因為慣性與轉向輪方向沖突而造成前進阻礙，車就會發生側翻。在高速轉彎時不僅會發生危險，而且過大的離心力會讓駕駛員駕駛困難、駕駛不舒服。針對上述問題，本文提出了一種雙搖桿式傾斜轉向機構，這種轉向機構在保證轉彎安全性的同時，兼顧了駕駛員的駕駛舒適性。

1 轉向結構對比

1.1 傳統轉向結構的原理

在采用偏轉車輪轉向的車輛中，轉向桿系主要用來約束各轉向輪的轉角關系，使所有轉向輪繞某一個瞬時轉動中心行駛，保證車輪處于純滾動狀態（Ackermann，理想轉向），才可避免或減小轉向輪的側滑，延長輪胎使用壽命，并保證轉向輕便與操縱穩定安全。普通三輪車轉彎示意圖如圖1所示。A、B和C所指的方塊代表車輪，當前輪A發生轉動，前輪就會沿著前輪軸線OA開始轉動，此時B輪和C輪也沿著后輪軸線OB開始轉動，于是整車車輪繞O點作純滾動，并且完成整車繞O點做圓周運動，實現轉彎。……