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图解汽车（11）汽车转向系统结构解析【图】

图解汽车（11）汽车转向系统结构解析

我们平时开车，控制好方向盘就能让车往我们想要的方向行驶，

很少会探究方向盘是如何使车轮转向的。也经常听到“液压助力转

向”、“电动助力转向”、“主动转向”这些名词，它们到底是如何

工作的？又有什么不同？下面我们一起来了解一下吧。

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●何为助力转向?

所谓助力转向，是指借助外力，使驾驶者用更少的力就能完成转

向。起初应用于一些大型车上，不用那么费力就能够轻松地完成转向。

现在已经广泛应用于各种车型上，使得驾驶更加轻松、敏捷，一定程

度上提高了驾驶安全性。助力转向按动力的来源可分为液压助力和电

动助力两种。

●机械式液压助力转向

机械式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。

那具体是怎样动作的呢？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。

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。

●电子式液压助力转向

电子式液压助力的结构原理与机械式液压助力大体相同，最大的

区别在于提供油压油泵的驱动方式不同。机械式液压助力的液压泵直

接是通过发动机皮带驱动的，而电子式液压助力采用的是由电力驱动

的电子泵。

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。

●电动助力转向

电动助力主要由传感器、控制单元和助力电机构成，没有了液压

助力系统的液压泵、液压管路、转向柱阀体等结构，结构非常简单。

主要工作原理是，在方向盘转动时，位于转向柱位置的转矩传感

器将转动信号传到控制器，控制器通过运算修正给电机提供适当的电

压，驱动电机转动。而电动机输出的扭矩经减速机构放大后推动转向

柱或转向拉杆，从而提供转向助力。电动助力转向系统可以根据速度

改变助力的大小，能够让方向盘在低速时更轻盈，而在高速时更稳定。

电动助力转向有两种实现方式，一种是对转向柱施加助力，是将

助力电机经减速增扭后直接连接在转向柱上，电机输出的辅助扭矩直

接施加在转向柱上，相当于电机直接帮助我们转动方向盘。另一种是

对转向拉杆施加助力，是将助力电机安装在转向拉杆上，直接用助力

电机推动拉杆使车轮转向。后者结构更为紧凑、便于布置，目前使用

比较广泛。

●随速可变助力转向是怎样的?

随速可变助力转向是指转向助力的大小可随着车速的变化而改变。

这样有什么好处呢？在平时停车入库等低速行驶时，如方向盘转向轻

盈确实很方便，但是如果在高速行驶时，方向盘转向过于轻盈反而是

一种危害，因为不利于车辆高速行驶的稳定性。

而随速可变助力转向可以做到这点，当车低速行驶时，它可以提

供大的助力，保证方向盘转动轻盈和灵活；当车速较高时，它提供的

助力就会较小，以增强行车的安全性和稳定性。

●何为可变转向比转向系统(主动转向系统)？

所谓可变转向比，可以简单理解为方向盘转动的角度与对应的车

轮转动角度的比值。前面提到的随速可变助力转向系统中，能够改变

的仅仅是助力力度，也就是只能改变方向盘转动时的助力而已，但是

转向比是不可改变的，而可变转向比