田林参 陈琦伟 楚开元

摘要：随着汽车行业的持续发展，产品质量在不断提升，汽车内部组合机械部件结构日趋多样化，功能也更加完善。在汽车底盘系统中，转向系统发挥的作用至关重要，其核心部件是转向器，主要功能是满足汽车行驶的转向需求，属于直接部件，该部件也对驾驶员的操纵感受有着不可忽视的影响，转向器会通过转向盘完成转向力矩的传递，紧接着，科学变换汽车的转向角，实现减速与增矩，然后通过转向拉杆机构的输出完成汽车的转向。从基本类型来看，汽车转向器大致分为两大类：第一类，机械式类型转向器;第二类，动力式类型转向器。其中，机械式类型转向器又细分为齿轮齿条式类型汽车转向器、循环球式类型汽车转向器、蜗杆曲柄指销式类型汽车转向器;动力式类型转向器又名助力式类型转向器，可分为汽车液压式助力转向系统、电动汽车助力式转向系统，不同类型的转向器各有优劣，在使用过程中应注意扬长避短。

关键词：汽车;转向器结构;特点

引言

在一个多世纪以来作为工业产品出现的工业化背景下，汽车现在已经融入人们的生活，成为不可或缺的存在。随着汽车的发展，汽车内的机械部件越来越多地以不同的结构形式出现，如汽车的四缸或六缸发动机、不同结构的部件或相同功能的组织形式，如汽车的独立控制台和非独立控制台。能够接收驾驶员指示并跟踪驾驶员所需轨迹运动的中心系统是转向系统，也是汽车底盘的四个主要系统之一，转向系统的核心是转向装置，它是汽车转向需求的直接组成部分，与操纵转向装置的作用是通过转向架传递转向力矩，对转向角进行适当变换以获得减速力矩，然后导出到牵引杆机构以实现汽车方向。因此，重要的是要研究各种反应釜的结构和优缺点。

1汽车转向系统的组成与工作原理

汽车车身由行驶系统、制动系统、传动系统、转向系统，因此转向系统非常重要，目前按照动力分类主要有：机械转向系统、动力转向系统及线控转向系统。转向系统的硬件组成部分主要有：方向盘转向柱（可以电动或者机械）、万向节、转向器（可以电动或者机械）。EPS转向系统工作原理：驾驶员打方向时，转向支持开始，方向盘通过转向管柱，万向节，刚性的传递到方向机的扭矩传感器，扭矩传感器里面磁场信号通过芯片处理成电信号，再给到控制单元，同时控制单元根据转向扭矩、车速、转向角度和控制单元中的特性曲线计算出必要的支持扭矩，并且起动电机，转向机电机转动时给出G85转向角度信号给到轮速传感、ESP、发动机等模块方向盘上的力矩和支持扭矩的总和就是转向器上的有效扭矩，该扭矩来传动齿条。

2机械式类型转向器

2.1齿轮齿条式类型汽车转向器

齿轮齿条式类型汽车转向器的组合结构非常简单，其生产流程相对最简便，这种转向器结构组合包括转向器的外壳、调整螺钉、齿轮和齿条以及齿条的导块。在齿条和调整螺钉之间，安置了一个弹簧，可以让螺钉产生旋转，从而给予齿条能够沿着齿轮方向施展运动的力，使齿条可以和齿轮进行非常牢固的接合，与此同时，齿条导块和转向结构齿条的移动关系颇为密切。对于转向器来说，其核心零件有三种：第一，齿条;第二，齿轮;第三，转向器的外壳。从转向器的外壳形状来看，它是一个T字形，转向器结构的齿轮和转向轴是一体化组织，而转向的横拉杆则是与齿条为一体化组织。

2.2循环球式转向器

球转向架的主要部件包括螺母、螺钉、转向架外壳和许多小钢球。钢球转向架中的钢球是指这些小钢球，放在螺母和螺钉之间的封闭管路中，将转向方向盘固定在管柱和螺钉上。螺钉转动时，螺钉可上下推动螺母，然后螺母可通过推动齿轮以实现转动的目的而驱动转枢的交替运动。其中，圆球形旋转方向有两个传动对，方向螺钉和方向螺母形成第一级传动对，方向螺钉连接到方向轴;齿条和风扇形成另一对变速器，在方向螺母的底部平面上变为网架，并且齿扇与齿扇轴形成一个整体。因此，方向螺母不仅是一级传动对的驱动零件，也是二级传动对的活动零件。为了减少转向螺钉和转向螺母之间的摩擦和磨损，两个螺钉上的螺紋将转换为在轴承路径中间有大量钢球的轴承路径，从而将滑动摩擦转换为轴承摩擦。

3动力式类型其次转向器

3.1液压式类型助力转向系统

液压式类型助力转向系统组合包括六大核心部件：第一，油管。第二，形状为V形的车辆传动皮带。第三，车辆的液压泵。第四，汽车储油罐。第五，汽车压力流体控制阀。该系统的核心动力源是汽车发动机，其转向油泵主要是借助发动机来实现运行工作，转向控制阀在运作过程中必然会顺着控制油液的流动方向，同时，会结合油压参数为汽车的行驶提供相应的转向助力，以此产生良好的助力效果，减轻驾驶员的操作负担。液压式类型助力转向系统可分为两种：第一种，机械式液压类型助力转向系统;第二种，电控式液压类型助力转向系统。第二种系统是在第一种系统的基础结构上增设了液流分配阀、液压系统自动反应装置与智能化电控系统。从精密的组合结构来看，第二种系统主要部件有三种，分别是汽车的速度传感器、电磁阀以及动力转向ECU。

3.2电动助力转向系统

电动助力转向系统主要由电子控制单元（ECU）、扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构等组成，其中核心部件为电子控制单元，电动助力转向系统的工作原理为，当驾驶人操纵方向盘时，上下两端转向轴在转向力矩作用下产生的相对转角值被转矩传感器转化为电信号，并传递给电控单元ECU，控制器根据转矩传感器，车速传感器等传递的信号控制电机的转动方向及助力目标电流的大小，控制指令被输送给电机，再由电机的底层控制消除目标电流及实际电流的偏差。

结束语

综上所述，汽车转向器主要包括机械式类型转向器和动力式类型转向器。前者又细分为齿轮齿条式类型汽车转向器、循环球式类型汽车转向器和蜗杆曲柄指销式类型汽车转向器;后者可分为汽车液压式助力转向系统和电动汽车助力式转向系统，这些转向器有优点也有不足，因而，在具体选用与操作中应注意发挥其优势，弥补不足，不断完善转向器结构设置方案。

参考文献：

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