转向是汽车行驶的基本功能之一,实现汽车转向的唯一途径是使车轮偏转。本文以轮式车辆转向系统为研究对象,针对二轮转向系统的机械转向系与动力转向系,在分析各自结构组成、工作原理、运动特点以及典型应用的基础上,对现有的转向机构进行了归类和性能评价。作为现代汽车新结构,四轮转向系统具有转向能力强、转向响应迅速、直线行驶稳定性好、转弯半径小等优点。基于四轮转向系统机构设计与工作原理的分析,指出了几种典型四轮转向系统的特点,并认为在我国有必要发展四轮转向系统。由于两轮转向仍然是当前转向技术中的主流,故本文基于转向原理,针对目前较为常用的双梯形转向传动机构中的典型机构──与循环球式转向器配用的双梯形转向传动机构及与齿轮齿条式转向器配用的双梯形转向传动机构,对它们进行了运动分析和运动设计。运用机构学理论,在几何关系分析的基础上,建立了机构优化设计数学模型,并各以一转向传动机构为例,运用MATLAB软件及其OPTIMIZATION工具箱对机构进行了优化设计,所得结果对于提高转向机构的运动精度、改善汽车转向性能具有应用价值。