汽车转向系统工作原理图

　　汽车转向系统工作原理图

　　在初中的物理课上大家就学过轮轴原理，知道这是一个省力装置，对于方向盘轻轻一拨就能带动上吨的汽车转弯还是报以好奇之心，恨不得拆解汽车一探究竟，今天我们就一起来解剖一下吧。

　　转向系统的功能组件可分为主要的四个部分方向盘、传动管，转向机、转向传动臂。司机通过拨动方向盘将动力传给传动管，传动管带动转向机转弯，转向机又将转弯动力通过转弯传动臂传送至汽车前轮从而实现转弯。其中最关键部分还是转向机。转向机按其结构可分为齿轮—齿条式转向机和循环球式转向机。

　　齿轮—齿条式转向机

　　顾名思义，齿轮—齿条式转向机就是由齿轮和齿条两种机械部件构成的转向机，以方向盘传动管末端的齿轮带动转弯传动臂中间的齿条左右摆动从而达到转弯的效果。如下图所示，原理非常简单。

　　齿轮—齿条式转向机有自己非常突出的优点，那就是结构简单紧凑，咬合紧密、反映灵敏、转向轻便，而且齿轮—齿条式转向机都是采用的密封结构，不需要维护转向机。在进行转向系统检查时，我们只需检查方向盘、传动管、转向传动臂几个单元。

　　循环球式转向机

　　如下结构图所示，循环球转向机结构比齿轮—齿条式结构更加复杂，它由两级传动副、壳体、钢球和间隙调整装置等组成。第一级传动副是螺杆—螺母传动副，第二级是齿条—齿扇传动副。

　　大家可以看到，该装置最终是由齿扇带动转向传动臂转动从而实现转向的，我们不妨倒着推，齿扇又由环状螺母上的齿条上下带动实现的，这就是第二级传动副的工作原理。而环状螺母则是通过螺杆的旋转上下带动的，拧过螺丝的亲都知道，螺杆和螺母反复拧拆非常容易滑丝，造成螺母螺杆报废，所以工程师在螺杆和螺母之间添加了无数小钢珠，不然二者直接接触，通过螺母和螺杆之间的导槽来带动螺母移动，实现滚动摩擦，大大降低了转向器的磨损。

　　循环球式转向机结构比较复杂，但比较耐用，一般也不容易出问题，转向更加准确精密，只是一旦出现问题维修起来比较麻烦。

　　液压动力转向

　　通过固体传动的转向器由于存在一些缺陷，如费力、容易受轮胎震动影响、转向不流畅、容易磨损等，现在的汽车装向系统一般都采用了液压传动系统来克服这些缺陷。

　　液压转向机其实是在齿轮—齿条转向机或循环球转向机的基础上添加一个液压转向泵，并通过导油管将方向盘的动力间接传递给转向机，这样就使得转向更加省力、流畅、平稳，且降低了转向机的磨损。