在汽车转向系统的设计中,转向轻便性与转向灵敏性是一对矛盾.转向轻便性要求驾驶员对方向盘施加的转向力要小、方向盘的总转动圈数要少;而转向灵敏性则要求驾驶员转动方向盘达到目标角度所耗费的时间要短.显然对机械式转向系统来说,要想转向灵敏性好,就要减小转向系统传动比,但这必然导致转向力增大;反之,要想转向力小,就要增大转向传动比,这又将导致转向灵敏性下降. 对这两种转向系统的传动机构进行分析与对比，可知差动轮系助位移传动机构比蜗轮蜗杆助力传动机构转向灵敏性好但效率低，因为助位移传动机构为单行星齿轮机构。也有学者对差动轮系助位移传动机构进行过运动学分析，但都仅限于单行星齿轮机构，并未涉及双行星齿轮机构。本文将对主动前轮转向系统的传动机构进行分析。目前，可变传动比转向系统以宝马公司和ZF公司联合开发的主动前轮转向系统为代表，它保留了传统转向系统中的机械构件，包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向器以及转向横拉杆。该系统最大的特点就是将方向盘与转向器之间的转向轴断开，中间增加一套双行星齿轮机构和驱动电机，用于向转向轮提供叠加转向角。主动前轮转向系统通过一套双行星齿轮机构实现了可变传动比功能，不仅很好地解决了转向轻便性与转向灵敏性之间的矛盾，同时还提高了汽车在高速行驶时保持方向稳定的能力。
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