1. 研究目的与意义（文献综述）
国外研究现状：1997年,德国人m.米奇克编著的《车辆动力学》卷c《行驶操纵稳定性》中介绍了转向系统和汽车操纵稳定性的关系,并根据实际车辆跑动数据分析不同的子系统如悬架系统、制动及驱动系统、转向系统的各项参数对车辆操纵稳定的影响[1]。日本汽车研究员鸡田幸夫2012年编著《汽车设计制造指南》,以日本大学生方程式大赛参赛车辆为例,讲解汽车的开发和制造流程,帮助车辆工程专业的学生在汽车设计时建立清晰的思路,并帮助他们了解汽车从立项到设计、制造、试验等一系列流程,着重介绍了赛车极低速转向几何、阿克曼转向几何、稳态转向几何等,并对影响转向特性的因素如柔性转向、侧倾转向等进行了详细分析。其中就包括悬架及转向系统的设计和轮胎特性、发动机性能的提高及消声器的设计、发动机冷却系统的设计等内容等[2]。国外知名理工类学校,如麻省理工学院、卡尔斯鲁厄理工学院,瑞士苏黎世大学,荷兰代尔夫特理工大学等均在fsae赛车转向系统、悬架系统、操纵稳定性方面有深入研究,包括转向器结构设计、转向梯形定位参数设计、跳动转向优化、侧倾转向优化等。
国内研究现状：国内对于转向系统动力学的研究始于上世纪80年代,成果多产生于90年代，方程式赛车转向系统的研究集中在21世纪。国内高等院校对转向系统优化设计做的比较多。以郭孔辉院士所著的《汽车操纵动力学》[3]最为经典,该书对汽车操纵稳定性做了最为系统的分析,提出轮胎模型的半经验公式,对转向系统动力学做了大量研究。研究轮主销定位参数之间的关系,并基于转向回正性和轻便性的要求优化设计主销定位参数的也很多。上海交通大学赛车队、国立华侨大学承志车队、华南农业大学纯电动方程式赛车队、河南科技大学易车河洛风赛车队、浙江大学方程式赛车队江苏大学、东南大学至善nova车队、武汉理工大学wut车队、北京理工大学fsae车队等一系列车队都在转向系统选型、优化上做了很大研究，包括前轮前束的调整机构等、转向轮定位参数、齿轮齿条式转向器优化、转向梯形优化的研究工作。
研究目的：转向系统设计是赛车设计中一个重要环节,车手对赛车的操纵主要通过转向系统完成,转向系统的性能直接影响到赛车性能表现。本次设计旨在掌握方程式赛车转向系统的设计方法，针对方程式赛车技术特点，开发其转向系统，满足其使用要求，并提升其操纵稳定性。其次，通过赛车转向系统的开发过程，提升自身知识水平及实践能力。
2. 研究的基本内容与方案
研究的基本内容：
（1）转向系统整体结构设计
设计一个合适的方向盘，方向盘连接快拆，快拆连接转向杆，此转向杆用轴承支撑在车架上。再往下用两个等速万向节连接一根传动轴，第二个万向节的另一头连接齿轮齿条转向器的齿轮。齿轮和齿条啮合。齿条装在一个套筒内，以防尘油封。齿轮齿条转向器用轴承固定在车架上。齿条两段分别连接一个转向拉杆。转向拉杆分别连接一个转向节臂。方向盘转动时，将力矩传给转向杆，带动齿轮转动，以使齿条左右移动，带动转向拉杆移动，最后使转向节臂绕主销轴线转动以实现左右车轮转动。
3. 研究计划与安排
3月中旬：资料再收集，设计方案再构思。
3月22号至3月底:转向器、转向梯形的选型。转向梯形优化设计，确定齿轮齿条转向器的传动比。
4月第一周：转向器的设计计算，转向操纵机构的设计计算。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]m.米奇克.汽车动力学c卷[m]. 第二版.北京:人民交通出版社,1997.
[2]鸠田幸夫著.王利荣译.汽车设计制造指南[m].第一版.北京:机械工业出版社,2012.
[3]郭孔辉.汽车操纵动力学[m].吉林:吉林科学技术出版社,1991.
