一、轉向器的定義

轉向器又稱轉向機、方向機，是汽車轉向系統最重要的組成部分，也是轉向系中的減速傳動裝置，它可以將發動機（或電機）輸出的部分機械能轉化為壓力能，并在駕駛員控制下，對轉向傳動裝置或轉向器中某一傳動件施加不同方向的液壓或氣壓作用力，以助駕駛員施力不足。

二、轉向器的作用

1.增大轉向力和改變力的傳遞方向 其作用是從方向盤上適當變換轉向力矩和轉向角度（關鍵是減速增大力矩），然后輸出到轉向桿機構，從而使汽車轉向。

2.實現不同轉向模式 在機械液壓轉向、電液轉向和電子助力轉向系統發展之后，汽車轉向呈現出三種模式并存的模式，而轉向器在其中起到重要的轉換等作用，早期汽車轉向靠駕駛員體力，隨著技術發展，轉向器在新的轉向系統模式下不斷發展以滿足駕駛需求。

三、轉向器的類型

1.按結構形式分類

齒輪齒條式

結構特點：基本結構是一對相互嚙合的小齒輪和齒條。當轉向軸帶動小齒輪轉動時，齒條直線運動，有時可通過齒條直接驅動橫拉桿來操縱方向盤。它的齒輪為特殊螺旋形狀，以減小嚙合間隙，提高操作靈敏性，但齒輪嚙合過緊會使操作力過大。

優缺點：優點是結構簡單，成本低廉，轉向靈敏，體積小，可以直接帶動橫拉桿，在汽車上得到廣泛應用；缺點是現代轎車中單純古典的齒輪齒條機構已較少使用，但被新型助力轉向裝置應用。

蝸桿曲柄銷式

結構特點：以蝸桿為主動件，曲柄銷為從動件。蝸桿有梯形螺紋，指形錐形指銷用軸承支撐在曲柄上，曲柄與轉向搖臂軸為一體。轉向時，通過方向盤轉動蝸桿，嵌在蝸桿螺旋槽中的錐形指銷在繞轉向搖臂軸做圓周運動的同時旋轉，從而帶動曲柄和轉向臂擺動，進而通過轉向傳動機構使方向盤偏轉。

優缺點：一般用在轉向力大的貨車上。 循環球式 結構特點：循環球助力轉向系統主要由機械部分和液壓部分組成。機械部分由殼體、側蓋、上蓋、下蓋、循環滾珠絲杠、齒條螺母、旋轉閥芯和扇形軸組成。螺桿與齒條螺母之間裝有可循環滾動的鋼球，將滑動摩擦變為滾動摩擦。它有兩對傳動副：一對是螺桿、螺母，另一對是齒條、齒扇或扇齒軸。

優缺點：優點是操縱輕便，磨損小，壽命長；缺點是結構復雜，成本較高，轉向靈敏度不如齒輪齒條式。

2.按助力類型分類 機械式（無助力）：完全依靠駕駛員的力量進行轉向操作，在早期汽車中較為常見，隨著技術發展逐漸減少，但在一些簡單車輛或特殊應用場景下仍存在。 動力式（有助力）

液壓式：液壓動力轉向器工作壓力可高達10MPa以上，部件尺寸小，工作時無噪聲，工作滯后時間短，能吸收來自不平路面的沖擊，已在各類各級汽車上獲得廣泛應用。液壓動力轉向裝置根據機械式轉向器、轉向動力缸和轉向控制閥三者的布置和聯接關系分為整體式、組合式和分離式三種結構型式。

氣壓式：氣壓動力轉向器工作壓力較低（一般不高于0.7MPa），不適用于裝載質量特大的貨車，因為用于重型汽車上時部件尺寸將過于龐大。

四、轉向器的工作原理

1.齒輪齒條式工作原理

轉向軸帶動小齒輪旋轉，小齒輪與齒條嚙合，小齒輪的旋轉運動轉化為齒條的直線運動，齒條的直線運動可直接或間接帶動橫拉桿使車輪轉向。

2.蝸桿曲柄銷式工作原理

方向盤轉動蝸桿，蝸桿上的螺旋槽與錐形指銷配合，使錐形指銷在繞轉向搖臂軸做圓周運動的同時自轉，帶動曲柄和轉向垂臂擺動，再通過轉向傳動機構使轉向輪偏轉。

3.循環球式工作原理

來自轉向盤的旋轉力先進行減速，使轉向盤的旋轉運動變為渦輪蝸桿的旋轉運動，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合，滾珠螺桿的旋轉運動變為直線運動，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線運動再次變為旋轉運動，使連桿臂搖動，連桿臂再使連動拉桿和橫拉桿做直線運動，改變車輪的方向。

審核編輯 黃宇