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本文目录一览：

• 1、关于汽车方向机的工作原理，你有多少认识？
• 2、液压助力转向的工作原理是什么？
• 3、汽车电动转向的工作原理？

关于汽车方向机的工作原理，你有多少认识？

动力转向系统于 1951 年出现在克莱斯勒帝国汽车上，不久之后其他汽车制造商也开始采用他们自己的动力转向系统。液压动力转向系统很常见，转向齿轮从带大皮带轮的皮带驱动泵接收高达 1,500 磅的压力。小皮带轮（如交流发电机）用于速度，大皮带轮（如动力转向泵和空调压缩机）提供较低的速度但更大的扭矩，这是任何泵送操作所必需的。

转向装置设计用于转移压力，以便在方向盘转动时提供动力辅助，通常是通过连接到转向柱底部的滑阀。较旧的转向系统使用带有连接到拉杆的连杆臂的转向“箱”，拉杆又连接到拉杆，将转动力传递到车轮轴。根据悬架系统的设计，车轮轴在一个或两个球窝接头上旋转。

转向箱除了机械连接外，还有两条液压管路，都连接到泵上。一条线将高压液压油输送到转向器，另一条线是动力转向回油管，它将油液从转向器（通过带或不带散热片的长管）带回动力转向油箱，动力转向油箱通常具有防止固体污染物进入泵本身的筛网。记住水库底部的屏幕，这很重要。一些储液器直接安装在液压泵上，但在较新的型号上，它们更常见的是远程安装，使用大型防油进料软管将流体输送到泵上。

液压齿条和小齿轮转向是一种更简单、更轻的设计，转向部件更少，有一个小齿轮与位于左右拉杆之间的齿条啮合，将齿条运动传递到车轮主轴。小齿轮与转向柱相连，在小齿轮和转向柱之间有一个阀门，可根据方向盘的转动方向将流体引导至齿条活塞的一侧或另一侧。该系统具有与转向箱版本非常相似的高压进料和回油管路，并且随着时间的推移不太可能产生转向间隙。

液压助力转向的工作原理是什么？

汽车的液压动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设液压伺服助力装置。借助液压伺服机构所产生的动力减轻驾驶员手的操纵力，保证行车安全，使汽车驾驶更加舒适、转向更加轻便。重型汽车、大型客车、高档轿车普遍采用动力转向系统。

液压动力转向系统有常压式和常流式之分。当转向控制阀在中间位置时常闭，使工作油液一直处于高压状态的动力转向器，称为常压式动力转向器；当转向控制阀在中间位置时常开，使工作油液一直处于常流状态的动力转向器，称为常流式动力转向器。常流式动力转向器应用较多。

常流式滑阀结构液压动力转向系统的工作原理。当汽车直行时，方向盘不动，滑阀位于图示的中间位置，控制阀内各控制阀口均相通，液压缸活塞的两侧均与回油路连通，故活塞两侧压力相等且很低，活塞不动；液压泵(油泵)输出的油液经节流阀或溢流阀、滑阀、管路等返回油罐。这时动力转向系无助力作用，汽车保持直线行驶。若转动方向盘，螺杆便随之转动，但螺母因车轮转向阻力较大不能立即做轴向移动，反而迫使螺杆带动滑阀并克服回位弹簧及反作用柱塞一侧的油压，相对阀体做不大的轴向位移，致使自液压泵来的压力油液通往液压缸活塞的一侧，推动活塞使之对转向起助力作用。当车轮转向时，通过摇臂的反馈作用，带动滑阀减小阀口开度，从而保证车轮转角和方向盘转角相对应。当方向盘转过某一角度而停止转动时，回位弹簧通过反作用柱塞将滑阀推回中间位置，液压缸活塞两侧又都与回油路相通，使其停止移动而不再起助力作用，车轮也停止偏转，这样就使转向车轮对方向盘保持随动关系。转向后当方向盘被松开时，滑阀在回位弹簧作用下又回到中间位置，滑阀各控制阀口重新连通，液压缸活塞两侧的液压相等，同时在转向轮回正力矩的作用下，经转向节臂、转向直拉杆推动活塞回到中间位置，使方向盘也回到中间位置。

当发动机转速增高使油泵的流量超过某一范围时，溢流阀便开启使多余的油液直接流回油泵的低压腔。为了防止油液的压力过大而使油路系统过载，还装有安全阀。当动力转向系统因故失效时，汽车转向阻力会增大，使操纵困难。为了克服这种阻力，在滑阀进油路和回油路之间装有单向阀。在正常情况下，进油路的油液压力高于回油路的压力，单向阀关闭；当动力转向失效，例如油泵失效并进行转向时，进油路液压降为低压，而回油路的油液压力则因液压缸活塞的推压而升高，这样引起的进、回油路的压差使单向阀打开，沟通了两油路，油液便可由液压缸活塞挤压的一侧流向活塞离开的另一侧，以减小转向阻力。由于回位弹簧有一定的安装预紧力，所以可保证汽车直线行驶时滑阀处于中间位置，使动力转向停止工作。另外，在转向开始时刻滑阀移动前，油路中的油液压力不高，所以司机作用在方向盘上的切向力主要是用来克服回位弹簧的预紧力。因此，回位弹簧的预紧力也要用来控制动力转向起作用的开始时刻。而在转向过程中，作用在方向盘上的切向力除用来克服回位弹簧的作用力外，还需克服液压对反作用柱塞的作用力。这时受活塞推压那一侧的液压缸油液，其压力是随转向阻力的变化而成正比变化，且在油泵负荷范围内二者相互平衡。例如当转向阻力大时，滑阀的位移量也大，致使液压缸的液压增大，直至油液压力与转向阻力达到平衡为止。这样就使作用在反作用柱塞上的油液压力随转向阻力的变化而变化，故司机作用在方向盘上的力也就与转向阻力有关，这就使得动力转向有了“路感”效果。

动力转向起作用的终止时刻和滑阀在工作中移动的距离有关，该移动距离愈大，则回到中间位置的时间就愈长，因而液压缸终止作用的时刻就愈滞后，转向操纵的灵敏性也就愈差。

动力转向还能阻止转向车轮的非操纵偏转，有利于汽车行驶的安全性。这是因为，当转向车轮突然受到巨大的冲击或轮胎突然爆破而急速偏转时，这种巨大的冲击力将通过转向直拉杆、转向摇臂及摇臂轴、转向螺母传给转向螺杆并迫使螺杆带动滑阀做轴向移动，从而反向接通液压缸的油路，使高压油液推动活塞阻止转向车轮的偏转。而在一般情况下，汽车行驶时地面对转向车轮的干扰和冲击，虽然可能传递到滑阀上，但不易克服回位弹簧的预紧力，所以滑阀仍保持中间位置不变，使动力转向不起作用，汽车仍会保持直线行驶。

此外，在工程机械中，还广泛应用全液压转向机构。全液压转向机构由全液压转向器及转向液压缸等组成。这种转向方式取消了方向盘与转向轮之间的机械连接，其方向盘与全液压转向器相连，转向液压缸通过转向机构与转向轮相连，两根油管将全液压转向器的压力油按转向要求输送到转向液压缸相应的油腔以实现转向。与其他转向装置相比，该液压转向机构操纵轻便灵活、结构紧凑、布置方便、安装容易、保养简单，即使在发动机熄火后，也可以实现人力手动转向。全液压转向机构也是一种机液伺服系统。

汽车电动转向的工作原理？

汽车电动转向简称“EPS”。

EPS的基本原理是：转矩传感器与转向轴（小齿轮轴）连接在一起，当转向轴转动时，转矩传感器开始工作，把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成电信号传给ECU，ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小，从而完成实时控制助力转向。因此它可以很容易地实现在车速不同时提供电动机不同的助力效果，保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，高速转向行驶时稳定可靠。[1]

电动助力转向系统是在传统机械转向系统的基础上发展起来的。它利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向操作，系统主要由三大部分构成，信号传感装置(包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器)，转向助力机构(电机、离合器、减速传动机构)及电子控制装置。电动机仅在需要助力时工作，驾驶员在操纵转向盘时，扭矩转角传感器根据输入扭矩和转向角的大小产生相应的电压信号，车速传感器检测到车速信号，控制单元根据电压和车速的信号，给出指令控制电动机运转，从而产生所需要的转向助力。