转向系统的作用

汽车转向系统的工作原理是汽车在转向时，转矩传感器会感觉到转向盘的力矩和拟转动的方向。这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，电动机会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩。转向系统主要由转向管、转向盘、转向轴和柱等构成。转向系统是汽车上用来改变车辆行驶方向的一个操纵机构，其功能就是按照驾驶人员的意愿控制行驶方向。汽车上配置的助力转向系统大致可以分为三类，机械式液压动力转向系统、电子液压助力转向系统以及电动助力转向系统。

转向系统的结构是：操纵机构、转向器和转向传动机构，其是用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置。转向系统就是汽车上用来改变车辆行驶方向的一个操纵机构，其功能就是按照驾驶人员的意愿控制行驶方向，转向系统与制动系统一样都是汽车安全保障的关键。根据转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。动力转向系统介绍：动力随速转向“就是在动力助力转向的基础平台上增加一些系统：在转向柱上增加了调整转向角度电机，使得车辆在低速时转向角度变小（低速的机动性增加，转向、移库更容易些），高速时转向角度加大（高速的行驶方向更稳定、更容易变线）。动力随速转向的运用，是汽车在高速时需要把方向盘打大点才能超车，不容易漂，行车更安全，而低速过弯则是可以少打方向盘就能顺利过弯，比较省力，并且有自动调整转向比的作用；当汽车在中高速区域转向时，又能保证提供最优的动力放大倍率和稳定的转向手感，从而提高了高速行驶的操纵稳定性。助力转向“为了减轻驾驶员动作在转向盘（也可称为方向盘）上的操作力，使用外来动力而产生转向补助力的装置称为转向助力装置。

汽车转向系统的组成是由转向控制机构、转向器和转向传动机构组成，以驾驶员的体力作为转向能量。转向系统的作用是在动力转向装置失效时，驾驶员应能独立承担汽车转向的任务。因此，动力转向系统是在机械转向系统的基础上增加一套动力转向装置而形成的。现在有两种转向系统：机械转向系统，其中转向能量就是驾驶员的体力；动力系统的转向能量包括驾驶员的体力和发动机动力，一般用于重量超过50吨的车辆。转向系统的要求包括：具有自动扶正能力，操作轻便灵敏，转动方向与汽车行驶变化一致，传递给方向盘的后坐力尽可能小，行驶时无自振。设计得当的梯形转向机构可以保证汽车转弯时车轮绕转向中心转动。从目前来看，成熟的技术类型有蜗杆式（WP型）、蜗轮蜗杆式（WR型）、循环球式（BS型）和齿轮齿条式（RP型），在汽车上得到了广泛的应用。数据显示，循环球式转向器约占45%，齿轮齿条式转向器约占40%，蜗杆滚子式转向器约占10%，其他类型转向器占5%。从发展趋势来看，圆形球发展稳定，尤其是在公交车的使用上，已经达到100%。转向系统的常见故障包括方向偏差、方向摆动、转向沉重、转向不足等。根据动力转向的优势，动力转向系统将成为趋势，不仅会在大型车辆上使用，因为动力转向系统不仅提高了车辆的机动性，还提高了驾驶安全性。

转向系统的作用是驾驶员通过转动转向盘操纵转向系统，根据需要改变汽车行驶的方向，以控制车辆行驶方向。在驾驶员的操纵下改变或保持汽车行驶的方向。转向工作是由转向盘、转向柱、转向器和转向传动杆等完成。转向柱将转向盘的转向力传送至转向器，转向器则将转向盘的旋转力增大，然后将增大的扭矩传至转向传动杆系，最后由转向传动杆系将转向机的运动传至前轮，达到车轮转向的目的。汽车转向系统作用是用来改变或保持汽车行驶或倒退方向。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥（一般是前桥）上的车轮（转向轮）相对于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。汽车动力转向系统提高了转向灵敏性。从汽车转向系统设计的两个主要要求即转向轻便与转向灵敏这一矛盾出发，动力转向解决了转向轻便问题，从而使得转向器设计可以根据整车布置的不同要求，选择更为合适的转向器速比以提高转向系统的灵敏性，可以更合理地选择方向盘的圈数。

汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。如下是相关介绍：机械转向系统：机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。动力转向系统：动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系统。在正常情况下，汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供。但在动力转向装置失效时，一般还应当由驾驶员独立承担汽车转向任务。因此，动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套动力转向装置而形成。

汽车转向器还有两个学名叫转向机、方向机，作为汽车所有配件当中非常重要的配件之一。它的主要作用是：增大转向盘转向传动机构的力和改变力的传递方向。更多详细介绍如下：1、转向器的作用：早期汽车的转向没有任何助力装置，全靠驾驶员体力作为转向的动力源，而随着科技的发展，汽车驾驶也变得越来越简单和方便，汽车转向经历了机械液压转向、电子液压转向和电子助力转向系统的发展后，呈现出了三种方式共存的模式。转向器的作用是把来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换（主要是减速增矩），再输出给转向拉杆机构，从而使汽车转向，所以转向器本质上就是减速传动装置，一般有1~2级减速传动副。2、转向器的结构与原理：齿轮齿条式转向器是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。为了衰减转向轮摆振，往往在带有齿轮齿条式转向器的转向系统中增设转向减振器。

汽车转向系统的作用是用来改变或保持汽车行驶方向。以下是关于汽车转向系统优点和功能的相关介绍：1、转向系统的优点：汽车动力转向系统提高了转向灵敏性。从汽车转向系统设计的两个主要要求即转向轻便与转向灵敏这一矛盾出发，动力转向解决了转向轻便问题，从而使得转向器设计可以根据整车布置的不同要求，选择更为合适的转向器速比以提高转向系统的灵敏性，可以更合理地选择方向盘的圈数。2、转向系统的功能：汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。

汽车的转向系统作用是保证驾驶员可以灵活控制汽车的行驶方向，保持汽车可以稳定保持直线行驶，汽车的转向系统是在人力的作用下，控制汽车的转向盘和转向轮实现的。电子助力也就是电动助力转向系统，电动助力转向系统是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。电动助力转向系统的工作原理是转距传感器与转向轴连接在一起。当转距传感器开始工作，将输入轴和输出轴在扭矩的作用下产生相对转动角位移变成电信号。与传统的液压助力转向系统不同，电动助力转向系统具有很多优点，主要是由扭距传感器，车速传感器，电动机减速机构和电子控制单元等组成的。

转向系统的作用和组成：1、汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。转向系统主要由方向盘总成，转向柱总成，齿轮齿条动力转向器及横拉杆总成，助力转向（液压或电动）系统及车轮总成组成；2、转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构；3、转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向；4、助力转向则是在人工转向基础上辅以机械助力，减轻司机操纵强度。

汽车的转向系统一般由转向器和转向传动机构组成：1、转向器由转向盘、转向轴、转向蜗汗、齿扇等主要机件组成，转向传动机构包括转向摇臂、转向纵拉杆、转向节臂、左右转向涕形臂和转向横拉杆等机件；2、转向器由转向盘柱和转向啮合机构两个部分组成，转向盘柱的主要作用是传力和安全保护；转向啮合机构的作用是增加扭力，把转向力传递到转向传动机构；3、转向传动机构的作用是将转向啮合机构传来的力传递到前轮实现转向。

转向系的作用是用来改变或保持汽车行驶或倒退方向：1、汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统；2、就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥（一般是前桥）上的车轮（转向轮）相对于汽车纵轴线偏转一定角度；3、在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。

目前的液压伺服转向系统如Servotronic以及更新的电动机械转向系统中，正如所描述过的：1、可以单独通过转向力矩与转向力的分配，对转向系统工作提供支持，满足驾驶人舒适性与安全性的需求。主动转向或叠加转向系统借助转向角叠加，与驾驶人无关地叠加转向干预，提供了许多其他转向辅助和稳定性功能能的可能性；2、对于行驶稳定性功能的确定和适配由车辆制造商完成，它决定了整车的行驶性能。主动转向系统具有可能转向传动比。转向传动比的变化不是同转向轮的偏转角联系在一起，而是跟车辆的速度有关。如图2所示为整体转向系统可变转向传动比的原理图；3、对于大型豪华车来说，不断加长的轴距为车内带来了良好舒适的乘坐空间，但是这也对车辆的操控性带来了一定的负面影响。无论是低速时的转弯半径，还是高速行驶时的稳定性都会打折扣。通过加入后轮转向系统则可以弥补轴距增加后对车辆行驶特性造成的影响，同时让一款豪华车同样具有很好的驾驶乐趣。

后轮主动转向系统的作用：1、后轮转向存在与前轮同向和反向两种情况，而且这两种情况也会表现出两种完全不同的转向特性。简单来说就是同向增加不足转向，反向增加过度转向；2、车辆在低速行驶时，可以通过后轮与前轮的反向转动来适当增加转向过度。高速行驶的车辆遇到紧急变线的情况时，在没有任何电子辅助系统的帮助下，很容易出现转向过度的倾向；3、通过后轮产生一个很小但很重要的与前轮相同方向的转向则可以弥补转向过度的趋势，这样会让汽车有更好的平衡性。

整体主动转向系统的作用：1、这套主动式后轮转向系统的原理也并不复杂，就是一套丝杠螺母机构，电机驱动螺母带动丝杠产生轴向移动；2、这种轴向移动会带动后轮产生小幅度的转向，当车速在60km\/h以上时，后轮与前轮同向偏转，提升高速过弯的稳定性。在60km\/h以下时则反向偏转，增加车辆的灵活性；3、这套主动式后轮转向系统的科技含量主要还是集中在控制系统上，工作时，它需要接受车辆各种的动态行驶信号，然后综合判断输出一个相适的转向角度，任何计算的失误都有可能导致车辆失去控制，特别是在车辆高速行驶时。

主动转向系统的优：1、传统的转向系统有它自身的优点，如转向可靠、故障率低等，同时也存在着一定的弊病，那就是转向传动比如果较大，则车辆在低速下转向比较轻便，但在高速状态下转向则显得过于灵敏，转向稳定性变差；2、相反，如果转向传动比较小，车辆在高速时转向会显得稳重，但在低速状态下转向会比较吃力。在传统的转向系统上装配EpS（电子助力转向系统）后，上述问题就好转了许多；3、车辆在EpS的帮助下，在低速下可以获得较大的助力，以使转向轻便；而在高速行驶中，转向助力减小，从而增加了车辆的转向稳定性。不过，由于车速、路面状况的影响，往往会使车辆在转弯时产生转向不足或者转向过度的问题，从而造成很大的危险。对于有经验的驾驶者来说，可以通过修正转向角度来避免危险；而对于一般的驾驶者而言，则有些力不从心了。

转向系统的工作原理：1、液压助力系统主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统（液压助力泵、液压缸、活塞等）两部分。工作原理是通过液压泵（由发动机皮带带动）提供油压推动活塞，进而产生辅助力推动转向拉杆，辅助车轮转向；2、首先位于转向机上的机械阀体（可随转向柱转动），在方向盘没有转动时，阀体保持原位，活塞两侧的油压相同，处于平衡状态。当方向盘转动时，转向控制阀就会相应的打开或关闭，一侧油液不经过液压缸而直接回流至储油罐，另一侧油液继续注入液压缸内，这样活塞两侧就会产生压差而被推动，进而产生辅助力推动转向拉杆，使转向更加轻松；3、在液压转向系统中，如车轮的剧烈跳动和遇到坑洼路面导致轮胎出现非自主的转向时，可以通过液压对活塞的作用能够很好的缓冲和吸收震动，使传递到方向盘上的震动大大减少。机械液压助力技术成熟稳定，可靠性高，应用广泛。但结构较复杂，维护成本较高。而且单纯的机械式液压助力系统助力力度不可调节，很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求；4、电子液压助力的电子泵，不用消耗发动机本身的动力，而且电子泵是由电子系统控制的，不需要转向时，电子泵关闭，进一步减少能耗。电子液压助力转向系统的电子控制单元，利用对车速传感器、转向角度传感器等传感器的信息处理，可以通过改变电子泵的流量来改变转向助力的力度大小。

汽车上配置的助力转向系统大致可以分为三类，机械式液压动力转向系统、电子液压助力转向系统以及电动助力转向系统。转向助力工作原理是协助驾驶员作汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度。转向助力系统具体工作原理如下：1、机械式液压动力转向系统，机械式的液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成。机械式液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成，为保持压力，不论是否需要转向助力，系统总要处于工作状态，能耗较高，这也是耗资源的一个原因所在。一般经济型轿车使用机械液压助力系统的比较多；2、电子液压助力转向系统，由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等；3、电动助力转向系统（EPS），电动助力转向系统（ElectronicPowerSteering，简称EPS），它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转矩（转向）传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及蓄电池电源所构成。

以下是转向系统的分类以及原理：1、齿轮齿条转向器：它是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条；转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向；2、蜗杆曲柄销式转向器：它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器；转向蜗杆转动时，与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂转动。再通过转向传动机构使转向轮偏转；3、循环球式转向器：循环球助力转向系统，主要结构由两大部分组成：机械部分与液压部分。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给螺母，螺母即沿轴线移动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。

电子转向系统原理如下：1、电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用一个电动泵，所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态；2、在低速大转向时，电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率，使驾驶员打方向省力；3、汽车在高速行驶时，液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转，在不至于影响高速打转向的需要同时，节省一部分发动机功率。

转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，驾驶员的体力作为转向能源。转向系统现在来看有两种：机械转向系统，转向能源为驾驶员的体力；动力转向系统的转向能源包括驾驶员体力和发动机动力，一般在重量超过50吨以上的车辆中。转向系统的要求有：有自动回正的能力、操作要轻便灵敏、转动方向和汽车行驶的改变要一致、传给转向盘的反冲力要尽可能小、行驶状态下不得产生自振等。对于正确设计转向的梯形机构，可以保证汽车转弯行驶时车轮绕顺时转向中心旋转。从现在来看，较为成熟的技术类型有蜗杆肖式（WP型）、蜗杆滚轮式（WR型）、循环球式（BS型）、齿条齿轮式（RP型），这些已经广泛应用到汽车中。从数据来看，循环球式转向器占45%左右，齿条齿轮式转向器占40%左右，蜗杆滚轮式转向器占10%左右，其它型式的转向器占5%。从发展趋势来看，循环球式稳步发展，尤其在公共汽车上的使用，已经达到了100%。转向系统常见的故障有方向跑偏、方向摆头、转向沉重、转弯不足等。根据动力转向的优势来看，动力转向系统将会成为趋势，将不仅仅应用在大型车辆之中，因为动力转向系统不仅改善了汽车的操纵性，还提高了行驶的安全性。