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2025-03-06
汽车方向盘原理与转向系统关联紧密。
方向盘通过与转向系统相连，驾驶者转动方向盘的动作会转化为车轮的转向角度。现代汽车转向系统常见有齿轮齿条式或循环球式结构。
当转动方向盘，转向轴带动转向齿轮转动，驱动齿条或滚珠运动，让转向拉杆推动车轮转向。
在实际操作中，要掌握正确技巧。握姿应是双手分别握在 9 点和 3 点位置，这样转向时有最大控制力度和准确性。弯道行驶时，根据弯道曲率和车速合理控制转向幅度，弯道越急、车速越高，转向幅度越大。完成转向要及时回正方向盘，保持车辆直线行驶。
整个转向机构原理是通过齿条把圆周运动变成直线运动推动车轮转动，方向盘类似杠杆，半径是力臂长度，越大越省力。
常见转向器有齿轮齿条式和循环球式，齿轮齿条式在汽车等中常用，工作机制简单，齿条齿端通过拉杆连接，小齿轮连转向轴。
动力转向系统中，齿条齿轮设计关键，部分齿条含中心活塞圆筒，注入高压液体带动活塞运动从而带动齿条，为转向提供辅助动力，降低驾驶员转向用力，还有回转式滑片泵，由发动机驱动，泵流量与发动机速度相关，确保转向动力连续平稳，且仅在驾驶员施加作用力时提供支援。
方向盘转向基于电动助力实现，由传感器、控制单元和助力电机组成，工作时转矩传感器传递转动信号给控制器，控制器计算给电机提供电压驱动电机，电机扭矩经减速机构放大推动转向柱或拉杆提供助力，能根据车速调节助力大小，低速轻盈高速稳定，有直接对转向柱和对转向拉杆施加助力两种实现方式，后者应用广泛。
方向盘核心在转向机构，利用齿轮齿条原理将圆周运动变直线运动，相连拉杆推动车轮旋转实现转向，半径充当力臂，越大转动用力越小，现代还有助力转向马达调整转向力矩，其不仅是汽车重要部件，也用于轮船飞机等，通过花键与转向轴相连，转动时力转化为转矩传递给转向轴改变行驶方向，为减轻驾驶者负担，直径设计较大。
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