《汽车转向系统》：转向系统的工作原理，液压助力VS电子助力。

一直很疑惑，我们只是轻轻的转动一下方向盘，为什么就能改变汽车行驶方向？今天就用一个视频讲清楚汽车转向系统的工作原理以及转向助力系统。

汽车是通过改变前轮方向来实现转向的，所以当我们转动方向盘时，其实也就是在改变前轮朝向，因此汽车前轮也叫转向轮。动画中是最简单的转向系统，方向盘和转向柱连接，转向柱带动下方拉杆，拉杆拉动车轮，这样就能实现车辆转向。

这类转向系统通常会出现在卡丁车上，因为它的转向传动比达到了1：1，也就是说方向盘转动多大角度，车轮也跟着转动多少角度。如果在高速情况下，驾驶员一个没注意稍微打了一点方向，车辆的行驶方向就会有非常大的偏移，肯定是非常危险的。

因此为了解决这个问题，就出现了这种齿轮齿条式的转向系统。转向柱末端增加了一个转向齿轮，转向齿轮与拉杆上的齿条相啮合，拉杆的左右两边连接车轮。当转向时，转向齿轮从齿条最左端移动到最右端，需要方向盘打满三圈，这时转向传动比就变小了，通常在15：1左右。这样就算驾驶员不小心多打了一点方向，车辆也不会出现太大的偏差。

但由于早期转向系统完全是依靠驾驶员用蛮力使车辆转向，非常耗费体力，直到后来又在这套转向系统上增加了转向助力系统，这才初步解决了转向锻炼二头肌的问题。

最早应用到汽车上的是液压转向助力，当发动机启动后，发动机动力通过带动皮带轮为液压泵提供动力，熄火后液压泵得不到动力也就不会工作了，这也就是为什么汽车熄火后方向很难转动的原因。

液压泵开始工作并向左打方向时，液压泵中的液压油在压力流体控制阀的控制下联通左侧油管，液压油流向左侧液压缸并推动活塞向右运动，转向拉杆就会拉动车轮向左转向。当驾驶员向右打方向时，压力流体控制阀连通右侧油管，液压油流向右侧液压缸，并推动活塞向左运动，转向拉杆拉动车轮向右转向。

但这种转向助力需要定期更换液压油，而且怠速时转向助力不稳，导致方向盘转向太沉重，高速时转向助力过剩导致方向盘太轻。所以在2020年左右就开始大规模使用了新型转向助力系统--电子助力。

电子助力的结构相对液压助力会更简单，它主要由电控单元、电动机、扭矩传感器三大部分组成。当转向时，动力通过方向盘传递到转向轴，扭矩传感器识别到转向轴的转向角度和力度大小后，将识别到的数据传输给电控单元，经过电控单元分析处理后再发送指令给电动机。电动机驱动助力齿轮转动，助力齿轮的力与驾驶员转动方向盘的力叠加最终助力转向。

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