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計，讓駕駛員能輕松控制車輛行駛方向。

當轉動方向盤時，扭矩會傳遞給齒輪齒條機構。整個轉向機構的原理就是通過齒輪齒條把圓周運動變成直線運動，進而推動車輪左轉或右轉。

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

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

目前車上配置的助力轉向系統大致分為三類，機械式液壓助力轉向系統、電子液壓助力轉向系統、電動助力轉向系統。動力轉向系統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閥，其關鍵部件是扭桿。

汽車要平穩轉彎，每個輪子都必須在不同的圓圈內移動，內輪行進的圓半徑小，所以比外輪轉動角度更大。垂直于每個車輪畫直線，直線交點就是轉向中心點，橫拉桿獨特的幾何形狀，允許內輪以比外輪更大的角度轉向。

除了常見的齒輪齒條式轉向系統，還有循環球式轉向系統，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類似，輔助動力也是通過向金屬塊一側注入高壓液體提供。

總之，汽車方向盤通過這些原理，讓駕駛變得更加輕松、精準和安全。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）