汽车转向系统

1、汽车转向系统结构解析汽车系杨健我们平时时开车，控制好好方向盘盘就能让让车往我我们想要要的方向向行驶，很少会会探究方方向盘是是如何使使车轮转转向的。也经常常听到“液压助助力转向向”、“电动助助力转向向”、“主动转转向”这这些名词词，它们们到底是是如何工工作的？又有什什么不同同？下面面我们一一起来了了解一下下。用来改变变或保持持汽车行行驶或倒倒退方向向的一系系列装置置称为汽汽车转向向系统(steeringsystem)。汽汽车转向向系统的的功能就就是按照照驾驶员员的意愿愿控制汽汽车的行行驶方向向。汽车车转向系系统对汽汽车的行行驶安全全至关重重要，因因此汽车车转向系系统的零零件都称称为保安安件。汽汽

2、车转向向系统和和制动系系统都是是汽车安安全必须须要重视视的两个个系统。汽车转向向系统分分为两大大类：机机械转向向系统和和动力转转向系统统。完全靠驾驾驶员手手力操纵纵的转向向系统称称为机械械转向系系统。借助动力力来操纵纵的转向向系统称称为动力力转向系系统。动动力转向向系统又又可分为为液压动动力转向向系统和和电动助助力动力力转向系系统，以以及气压压动力转转向系统统。分类机械转向向系机械转向向系以驾驾驶员的的体力作作为转向向能源，其中所所有传力力件都是是机械的的。机械械转向系系由转向向操纵机机构、转转向器和和转向传传动机构构三大部部分组成成。操纵器转向操纵纵机构由由方向盘盘、转向向轴、转转向管柱柱等

3、组成成，它的的作用是是将驾驶驶员转动动转向盘盘的操纵纵力传给给转向器器。转向器转向器（也常称称为转向向机）是是完成由由旋转运运动到直直线运动动（或近近似直线线运动）的一组组齿轮机机构，同同时也是是转向系系中的减减速传动动装置。较常用用的有齿齿轮齿条条式、循循环球曲曲柄指销销式、蜗蜗杆曲柄柄指销式式、循环环球-齿齿条齿扇扇式、蜗蜗杆滚轮轮式等。我们主主要介绍绍前几种种。齿轮齿条条式转向向器齿轮齿条条式转向向器分两两端输出出式和中中间（或或单端）输出式式两种。循环球式式转向器器循环球式式转向器器是目前前国内外外应用最最广泛的的结构型型式之一一，一一般有两两级传动动副，第第一级是是螺杆螺螺母传动动副

4、，第第二级是是齿条齿齿扇传动动副。循环球式式转向器器的结构构与机理理循环球式式转向器器主要由由螺杆、螺母、转向器器壳体以以及许多多小钢球球等部件件组成，所谓的的循环球球指的就就是这些些小钢球球，它们们被放置置于螺母母与螺杆杆之间的的密闭管管路内，起到将将螺母螺螺杆之间间的滑动动摩擦转转变为阻阻力较小小的滚动动摩擦的的作用，当与方方向盘转转向管柱柱固定到到一起的的螺杆转转动起来来后，螺螺杆推动动螺母上上下运动动，螺母母在通过过齿轮来来驱动转转向摇臂臂往复摇摇动从而而实现转转向。在在这个过过程当中中，那些些小钢球球就在密密闭的管管路内循循环往复复的滚动动，所以以这种转转向器就就被称为为循环球球式转

5、向向器。相比齿轮轮齿条式式转向器器，循环环球式转转向器由由于更多多依靠滚滚动摩擦擦，所以以具有较较高的传传动效率率，操纵纵起来比比较轻便便舒适，机械部部件的磨磨损较小小，使用用寿命相相对较长长，在过过去那个个没有转转向助力力的年代代，循环环球式转转向器占占据了统统治地位位。调整齿条条和齿扇扇的啮合合间隙。调整螺螺钉顺时时针转动动，齿扇扇被推入入，啮合合间隙减减少；反反之则增增大。1何为助力力转向?所谓助力力转向，是指借借助外力力，使驾驾驶者用用更少的的力就能能完成转转向。起起初应用用于一些些大型车车上，不不用那么么费力就就能够轻轻松地完完成转向向。现在在已经广广泛应用用于各种种车型上上，使得得

6、驾驶更更加轻松松、敏捷捷，一定定程度上上提高了了驾驶安安全性。助力转转向按动动力的来来源可分分为液压压助力和和电动助助力两种种。机械式液液压助力力转向机械式液液压助力力系统主主要包括括齿轮齿齿条转向向结构和和液压系系统(液液压助力力泵、液液压缸、活塞等等)两部部分。工工作原理理是通过过液压泵泵(由发发动机皮皮带带动动)提供供油压推推动活塞塞，进而而产生辅辅助力推推动转向向拉杆，辅助车车轮转向向。那具体是是怎样动动作的呢呢？首先先位于转转向机上上的机械械阀体（可随转转向柱转转动），在方向向盘没有有转动时时，阀体体保持原原位，活活塞两侧侧的油压压相同，处于平平衡状态态。当方方向盘转转动时，转向控控

7、制阀就就会相应应的打开开或关闭闭，一侧侧油液不不经过液液压缸而而直接回回流至储储油罐，另一侧侧油液继继续注入入液压缸缸内，这这样活塞塞两侧就就会产生生压差而而被推动动，进而而产生辅辅助力推推动转向向拉杆，使转向向更加轻轻松。在液压转转向系统统中，如如车轮的的剧烈跳跳动和遇遇到坑洼洼路面导导致轮胎胎出现非非自主的的转向时时，可以以通过液液压对活活塞的作作用能够够很好的的缓冲和和吸收震震动，使使传递到到方向盘盘上的震震动大大大减少。机械液液压助力力技术成成熟稳定定，可靠靠性高，应用广广泛。但但结构较较复杂，维护成成本较高高。而且且单纯的的机械式式液压助助力系统统助力力力度不可可调节，很难兼兼顾低速

8、速和高速速行驶时时对指向向精度的的不同需需求。电子式液液压助力力转向电子式液液压助力力的结构构原理与与机械式式液压助助力大体体相同，最大的的区别在在于提供供油压油油泵的驱驱动方式式不同。机械式式液压助助力的液液压泵直直接是通通过发动动机皮带带驱动的的，而电电子式液液压助力力采用的的是由电电力驱动动的电子子泵。电子液压压助力的的电子泵泵，不用用消耗发发动机本本身的动动力，而而且电子子泵是由由电子系系统控制制的，不不需要转转向时，电子泵泵关闭，进一步步减少能能耗。电电子液压压助力转转向系统统的电子子控制单单元，利利用对车车速传感感器、转转向角度度传感器器等传感感器的信信息处理理，可以以通过改改变电

9、子子泵的流流量来改改变转向向助力的的力度大大小。电动助力力转向电动助力力主要由由传感器器、控制制单元和和助力电电机构成成，没有有了液压压助力系系统的液液压泵、液压管管路、转转向柱阀阀体等结结构，结结构非常常简单。主要工作作原理是是，在方方向盘转转动时，位于转转向柱位位置的转转矩传感感器将转转动信号号传到控控制器，控制器器通过运运算修正正给电机机提供适适当的电电压，驱驱动电机机转动。而电动动机输出出的扭矩矩经减速速机构放放大后推推动转向向柱或转转向拉杆杆，从而而提供转转向助力力。电动动助力转转向系统统可以根根据速度度改变助助力的大大小，能能够让方方向盘在在低速时时更轻盈盈，而在在高速时时更稳定定。电动助力力转向有有两种实实现方式式，一种种是对转转向柱施施加助力力，是将将助力电电机经减减速增扭扭后直接接连接