汽車方向盤的工作原理是什么

汽車方向盤工作原理是通過一系列巧妙設(shè)計，讓駕駛員能輕松控制車輛行駛方向。

當(dāng)轉(zhuǎn)動方向盤時，扭矩會傳遞給齒輪齒條機構(gòu)。整個轉(zhuǎn)向機構(gòu)的原理就是通過齒輪齒條把圓周運動變成直線運動，進(jìn)而推動車輪左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。

具體來說，齒輪齒條組包裹在金屬管內(nèi)，齒條的每個齒端伸出金屬管外，通過拉桿連接在一起，小齒輪連接到轉(zhuǎn)向軸上。轉(zhuǎn)動方向盤，齒輪就會轉(zhuǎn)動，帶動齒條移動，齒條各齒端的拉桿與轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向臂連接，以此推動車輪實現(xiàn)轉(zhuǎn)向 。而且齒條的推動距離越長，輪胎的旋轉(zhuǎn)角度越大。

方向盤類似于杠桿，方向盤的半徑就是力臂的長度。根據(jù)杠桿原理，方向盤越大就越省力。不過現(xiàn)在汽車基本都配備了方向盤輔助。動力轉(zhuǎn)向電機通過檢查駕駛員操作方向盤的方向和速度，調(diào)節(jié)施加的轉(zhuǎn)向扭矩來完成轉(zhuǎn)向功能。助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能輔助駕駛員調(diào)整汽車行駛方向，減輕轉(zhuǎn)動方向盤的力氣。

目前車上配置的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大致分為三類，機械式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)僅在駕駛員向方向盤施加力時提供支持，檢測這種力的裝置是旋轉(zhuǎn)閥，其關(guān)鍵部件是扭桿。

汽車要平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎，每個輪子都必須在不同的圓圈內(nèi)移動，內(nèi)輪行進(jìn)的圓半徑小，所以比外輪轉(zhuǎn)動角度更大。垂直于每個車輪畫直線，直線交點就是轉(zhuǎn)向中心點，橫拉桿獨特的幾何形狀，允許內(nèi)輪以比外輪更大的角度轉(zhuǎn)向。

除了常見的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還有循環(huán)球式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，許多卡車和SUV在使用。它有一個坩堝桿，工作原理和齒輪齒條系統(tǒng)類似，輔助動力也是通過向金屬塊一側(cè)注入高壓液體提供。

總之，汽車方向盤通過這些原理，讓駕駛變得更加輕松、精準(zhǔn)和安全。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）