汽车转向杆系的设计对汽车的转向性能、轮胎磨损和车辆操纵稳定性等都有明显的影响。因此,转向杆系的优化设计是汽车前悬架-转向系统设计中的一项重要内容。论文分别研究了在两种悬架-转向系统中进行转向杆系优化设计的方法,即双横臂式独立悬架-齿轮齿条式转向系统和纵置板簧式非独立悬架-整体式转向系统。应用比较简单的坐标变换法分别对上述两种悬架-转向系统进行了空间运动学分析,为进行转向杆系的优化设计提供了比较准确的分析方法。提出了在上述两种悬架-转向系统中进行转向杆系优化设计的目标函数。该目标函数包含了满足内、外侧转向轮转角关系、干涉转角以及转向速比要求等三方面的内容,综合考虑了轮胎磨损、转向性能及车辆操纵稳定性等方面的要求。这一优化目标函数比较全面地反映了对汽车转向杆系的设计要求。基于上述空间运动学分析、优化目标函数和可变容差法开发出了转向杆系优化设计软件。该软件具有操作简便、人机交互性较好、计算准确、结果输出较为直观等特点。应用该软件可以比较方便、快速地进行有关类型汽车的转向杆系优化设计,具有工程应用价值。对11辆不同类型的汽车进行了内、外侧转向轮转角关系的测量工作,拟合出了它们的平均阿克曼校正率,这对于适当选择汽车的内、外轮转角关系具有参考价值。