商用车随动转向系统图文全解
随动转向车桥在卡车与客车上均有应用，从结构上随动转向车桥共分为两大类，一类是主动转向形式，另一类是被动转向形式。主动随动转向卡车主动随动转向何为主动转向？主动转向是通过车辆的转向系统控制随动桥经行转向，多用在单车上。为了使单车的使用效率获得最佳状态，多载货是唯一办法，但在法规的限制下想要多载货那么就需要使用多轴车型。
既然是多轴车型那么车辆的总轴数至少不会低于3轴，常见的多为4轴，一些专用车辆甚至采用了5轴，6轴等多轴底盘。随着轴数增加，轮胎数量也相应增加，那么轮胎消耗必然是运输商需要考虑到的使用成本。如何解决多轴车型的轮胎消耗以及车长带来的转弯困难？主动随动转向车桥为此帮了大忙。
国内常见最多的则为8X4（前双后双）载货车的第2转向桥，这种形式就属于主动转向桥其中一种形式。
那么对于车辆后部承载较大的车型，随动转向桥布置在离车辆第1转向桥位置较远的部位时通过什么样的方式来控制呢？早期产品的解决办法非常简单，与8X4（前双后双）车型控制第二转向桥原理一致，既采用一根很长的转向拉杆来控制后方的随动转向桥（国内一汽柳特曾生产过该产品），这种转向链接虽然解决了随动桥转向问题，但由于采用了较为复杂的连杆，并连杆之间的链接点过多，导致了转向不精准，稳定性下降。带来的结果就是高速行车时随动桥会产生一定幅度的摆动，轮胎当然会产生异常磨损，既驾驶人员反映出的吃胎现象。
随动转向桥是为了降低轮胎磨损而开发的，那么出现异常磨损当然是不允许的，欧洲卡车制造商采用了富有科技含量的电控液压转向系统，虽然成本比前者连杆式的高出不少，但对于轮胎来说能够有效降低异常磨损而获得的回报运输商是非常乐意看到的，特别是对于多轴车型而言，这笔帐不可小视。采用这种电控液压转向不光减少轮胎磨损，并且车辆的转向半径也由此减小，使得多轴车辆运行更加灵活，对于山区，城市内行驶操控性大大的提升。
以这辆Renault Kerax（雷诺凯拉克斯）专用底盘为例，采用了少见是8X4驱动（前单后三），车辆后部布置了两根驱动桥及一根随动转向桥能看出车辆的后部需要承受的重载不是一点点，后部3组车桥如果没有采用随动转向技术势必会加剧轮胎磨损，并且也会导致车辆的转向灵活性下降，通过电控液压转向能更加精准的提高车辆操控性。
既然随动转向桥采有了主动控制方式，那么转向桥就不止是非驱动的承载桥使用，例如Ginaf X5350这款产品驱动桥一样可以采用随动转向，对于这样的专用车辆而言提高车辆灵活性是最为关键的。
客车主动随动转向随着中国汽车新标准的制定，客车总长限制进一步放宽，最长可达到13.7 m，因此，载荷也相应增加，在这种情况下，双轴客车已很难满足要求，需要采用三轴客车(6× 2)。作为客车第三轴的随动桥，不同于驱动桥，在客车作非直线行驶时，由于三个桥的运动不协调而产生随动桥轮胎的非正常磨损，不仅大大降低了轮胎的使用寿命，还对汽车行驶性能产生很大的影响。
随动桥主动转向国外已有成熟产品，如德国ZF、Neoplan，瑞典Volvo随动桥的转向系统。这种结构主要有液控和电控两种控制方式。
虽然电控传输准确性、敏捷性好，但由于可靠性不好，目前欧洲豪华客车、货车大多采用可靠性好的液压控制方式。
随动桥主动转向系统由前主转向液压缸、后副转向液压缸、储油器、油管及压力开关等组成，见图2。
主转向液压缸一端固定在底盘上，另一端固定在动力转向器花键轴驱动的摇板上；副转向液压缸一端固定在随动桥工字梁上，另一端固定在转向梯形臂上，主、副转向液压缸均为双向活塞式油缸。储油器调整油路系统压力并永久作用在副转向液压缸上。压力开关监视油路系统压力，并与一信号灯相连接，主、副转向液压缸之间用三根软管连接。
其工作过程为：当驾驶员转动方向盘，固定在底盘上的动力转向器用花键轴驱动摇板，摇板绕花键轴旋转后推动主转向液压缸挺杆，改变油压，然后通过三根油管改变副转向液压缸油压，副转向液压缸挺杆推动梯形臂，实现随动桥转向。6140G第3桥随动转向当客车直线行驶或转向角小于5°时，主转向液压缸内前后油缸相通，油压保持不变。同时，储油器对副转向液压缸内前后油缸增压，确保随动桥直线行驶。
前左右转向轮之间及随动桥左右轮之间偏转关系由各自的转向梯形机构设计保证，前转向轮与随动桥转向轮之间的偏转关系由主转向液压缸和副转向液压缸的有效缸径及有效力臂大小来保证，减少车轮与地面的相对滑动。
随动桥液控主动转向特点为：(1)无论客车低速或高速向前行驶，还是倒车，随动桥转向均由主转向液压缸全程控制；(2)减少轮胎的磨损和改善高速行驶的稳定性；(3)可靠性好，传输准确度较高；(4)结构较复杂，成本高，国内现在采用还有些困难。被动随动转向卡车被动随动转向被动转向车桥多使用在挂车的最后一根车桥上，通过离心力原理使其在行驶过程中产生一定角度的转向，从而减少轮胎异常磨损及减少转向半径，使轮胎的使用寿命大大延长，有效降低经营保养费用。
在目前流行的三轴单胎挂车的基础上，安装随动转向车轴，将会有什么不同的效果？首先通过下面这段视频，直观感受一下其作用。BPW被动随动转向技术展示视频中，BPW随动转向车桥属于被动式结构，车辆正常直线行驶时，挂车整体质量迫使转向机构上下“V型”端面紧密接触。车轮运行状态与一般车轴没有不同。当半挂车转向时，“V型”端面齿面发生错位，车轮实现被动转向。其设计了转向角度限制装置与回位装置，使驾驶者应对各种转向状态更加轻松。
挂车最后一轴采用离心力自动转向结构，这样转弯半径可减小10％，同时，这一轴上装配的轮胎磨损也降至最低。
原理非常简单，轴头主销下部结构为波形垫板，当半挂车转弯时，该轴轮胎受地面反扭力矩，克服了波形垫板结构的阻力，轮胎即可形成自动转向，当挂车行驶路径变为直线时该轴轮胎受到的反扭力矩消失，波形垫板在车辆重量作用下回到直行位置。
转向桥轴头下方的波形垫块结构示意图从欧洲官方测试数据来看，装用离心力自动转向轴与使用传统刚性结构的相比，轮胎使用期限延长了2倍。
从该图中能直观看出使用该转向轴与刚性轴相比转弯半径的差异，需加说明的是该结构在倒车操作中要将该轴锁死，如该转向装置为电控液压形式的话，只需要你挂入倒档时该轴即自动锁死即可。BPW随动转向系统详细讲解被动随动转向技术应用于挂车已有很长的历史，在国外车辆设计制造领域的应用已非常成熟。但国内除特殊领域的应用外，这项技术的应用还是一个新鲜事物。
目前国内随着轻量化需求更加突出，空气悬挂、单胎的使用“能见度”越来越多，在追求运输最佳方案的同时，运营成本也更加受到关注，相信不久的将来国内会越来越多的看到挂车随动转向。
客车被动随动转向随动桥被动转向国外已有成熟产品，如德国ZF、MAN随动桥的转向系统，其前轮转向与随动桥被动转向之间没有直接的信号输入关系，而是根据客车转向时产生的离心力变化作为输入信号来实现随动桥转向。
ZF被动转向随动桥的结构基本与前桥一样，但其主销上部向后倾斜8°。
被动转向系统由转向减振器、气动控制锁止缸及传感器等组成，见图3。转向减振器一端固定在随动桥工字梁上，另一端固定在转向梯形臂上。锁止缸一端也固定在随动桥上，另一端挺杆固定在与主销相连的锁止杆上。
其工作过程为：当驾驶员向右打方向时，客车本身离心力作用，在随动桥车轮与路面的接触点B处作用一个侧向反作用力F，反力F对车轮形成绕主销作用的力矩FL，其方向正好与前轮转向方向相反(向左)，见图4。
在此力作用下，实现了随动桥的被动转向。该转向力矩的大小取决于力臂L的数值，而力臂L又取决于后倾角的大小，因此，随动桥主销后倾角的大小要合适，如果后倾角过小，则转向力矩小，不能克服摩擦阻力绕主销轴线产生的反方向力矩，而造成随动桥转向迟滞，如果后倾角过大，转向力矩大而造成随动桥方向回正困难。
当客车直线行驶时，若随动转向轮偶然受到外力作用而稍有偏转，此时转向减振器对随动桥车轮形成绕主销轴线作用的力矩，其方向正好与车轮偏转方向相反，在此力矩作用下，将使车轮回复到原来的中间位置，从而保证了客车稳定的直线行驶。
当客车高速行驶或倒车时，车轮转速传感器检测到的信号传输给ECU，经过运算并发出指令，通过调整气压来控制锁止缸，使随动轮不能转向，确保客车方向稳定性。
随动桥被动转向特点为：(1)由于前轮与转向轮之间没有直接信号传输关系，而且路面作用在随动桥车轮上的力是复杂变化的，虽然转向减振器能吸收振动能量，振动衰减快，但被动转向系统的方向稳定性要比主动转向系统差；(2)结构简单，成本低，在国内客车行业将有一定的市场前景。
价格昂贵，路况条件使其推广受限随动转向技术更适合道路复杂状况的行驶，比如集装箱运输、快递运输、城际物流领域等。在“苛刻”转弯条件下，挂车的悬挂系统受损，轮胎的非正常消耗得到改善。据欧洲官方测试统计，装有离心力自动转向车轴的挂车，对比传统刚性车轴挂车，轮胎使用寿命是后者2倍。国内的道路条件和发达国家的差距越来越小，因此这项技术的使用条件将趋于成熟。
目前，随动转向车轴的市场价格仍然处在“高处不胜寒”的尴尬境地，国内的用户更多持观望态度。虽然该技术的应用价格比较昂贵，但是在国外由于挂车的使用年限通常都比较长，假设寿命为10年，相比轮胎的损耗来讲，这个成本完全在可控的范围之内。无论如何，我们也希望这样的技术能够得到推广，这也将使更多的卡车司机受益，挂车轮胎也将不再被类似“橡皮”一样摩擦。往期精彩内容，点击即可浏览史上最全！商用车悬架系统详细讲解钢铁战士 驮运死神的浴火挑夫（2）新能源补贴大滑坡：电动客车补贴平均削减32%挑战机遇并存 客车租赁业的风口在哪里？[视频]看到这样的随车叉车真是给跪了商务合作手机：15810564660QQ：906741984邮箱：cvmdou@126.com