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本系列主要讲解汽车的构造，分为23个专题，分别是：(1)发动机；(2)曲柄连杆机构；(3)配气机构；(4)燃料供应系统；(5)排放控制；(6)冷却系统；(7)润滑系统；(8)点火系统；(9)启动系统；(10)传输系统；(11)离合器；(12)传输；(13)万向传动；(14)驱动轴；(15)驱动系统；(16)框架；(17)车轴和车轮；(18)暂停；(19)转向系统；(20)制动系统；(21)身体；(22)电子控制；(二十三)新能源汽车。

之前的文章有：汽车结构-传动系统第十辑、汽车结构-点火系统第八辑、汽车结构-万向传动第十三辑、汽车结构-润滑系统第七辑、汽车结构-车轴、车轮第十七辑。

本文主要介绍汽车结构系列之十九——转向系统。

汽车转向系统由方向盘、转向轴、转向中间轴、转向油管、转向油泵、转向油箱、转向节臂、转向横拉杆、转向摇臂、整体式转向器、转向横拉杆、转向减震器等组成。汽车行驶过程中，需要经常改变行驶方向，这是通过改变汽车的方向盘偏转角来实现的。控制方向盘偏转角的一整套机构称为汽车转向系统。转向系统不仅可以改变汽车的行驶方向，使其按照驾驶员指定的方向行驶，还可以克服路面侧向干扰力引起的转向，恢复汽车原来的行驶方向。根据转向力来源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统。

1.机械转向系统

机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。汽车转弯时，驾驶员施加在方向盘上的力通过转向轴传递给转向器。转向器放大转向力后，通过转向传动机构的传动推动方向盘偏转，从而改变汽车的行驶方向。汽车的转向完全由驾驶员实现这是费力和劳动密集型的。但具有结构简单、工作可靠、路感好、维修方便等优点，多用于中小型货车或轿车。

2.动力转向系统

动力转向系统是在机械转向系统的基础上增加一套转向助力装置而形成的。动力转向系统是一种利用驾驶员s的体力和发动机功率作为转向能量，主要用于重型车辆。一般情况下，汽车转向所需的能量只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过转向助力装置提供的。但是当转向助力装置失效时，驾驶员应该能够独自承担汽车的转向任务。动力转向系统根据转向助力介质的不同也可分为液压动力转向系统和电动动力转向系统。

(1)液压动力转向系统

汽车转弯时，由发动机驱动的油泵产生高压油，在控制阀的作用下，高压油进入动力缸推动方向盘偏转。此时，作用在方向盘上的力很小，从而减少了驾驶员劳动强度。液压助力转向系统操作简单，灵活省力，易于维护。目前广泛应用于高速轿车和重型卡车。

(2)电动助力转向系统

电动助力转向系统由电子控制单元、电源、电机、转向器机构和转向传感器组成。

汽车转向时，电子控制单元根据传感器检测到的转向力矩和转向速度计算出最佳作用力，然后使电机工作推动转向以减少驾驶员劳动强度。电动助力转向具有节能、无需液压管路系统、不直接消耗发动机动力、环保优势强、安装自由度大等优点。但是电力没有液压大，目前只在前轴负荷小的车上使用。

3.转向系统的工作原理

(1) W

机械液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力和流量控制阀体、V形传动带、储油箱等部件组成。机械液压动力转向系统由液压泵、管路和油缸组成。为了维持压力，系统需要一直处于工作状态，能耗高，这也是资源消耗的原因之一。一般经济型轿车使用的机械液压助力系统有很多。

(2)电动液压动力转向系统的工作原理

由于机械液压动力需要消耗发动机功率较大，人们在机械液压动力的基础上进行了改进，开发出了更加节能的电子液压助力转向系统。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电机驱动，并在之前的基础上加装了电控系统，使得转向助力不仅与转向角度有关，还与车速有关。机械上增加了液压反力装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。

4.转向系统的故障形式

(1)转向时有异常声音。

转向异响通常是由机械零件引起的，如主销和衬套损坏、转向柱止推轴承损坏等。检查时可以左右敲击，观察噪音部位进行拆卸。

(2)转向器漏油

转向器漏油在几个地方：转向器上盖、侧端盖和转向轴曲柄臂的连接处。这三个零件都有密封圈，更换新的油封和密封圈即可解决。如果其他部位漏油，很可能是沙眼或转向器外壳开裂。小裂缝和沙眼可以用乐泰290高渗透密封剂堵塞。

(3)方向难回。

一般车辆都有转向和自动返回的功能。由于液压阻尼，液压助力车辆的自动回正功能减弱，但仍应保持一定的自动回正能力。如果你回位的时候用力，就像转弯的时候一样，说明回位功能有故障。这种故障通常发生在转向机械上。如转向节主销和衬套缺油烧坏，转向十字轴和直拉杆接头缺油腐蚀，连接在方向盘和转向器之间的转向轴万向节缺油或其它强度不足，转向器转向轴扇形齿轮与活塞直齿啮合过紧等。这些都会造成这种失败。

(4)助力泵漏油。

如果助力泵后端盖漏油，很明显后端盖密封圈损坏，很容易发现。其实还有一个很难发现的故障，就是转向油箱的油在不断减少(总是需要补充)，而机油底部的油在不断增加，或者表面上看起来发动机根本不烧油。排放部分底油时，无异常现象，无其他异味。这种情况显然是由助力泵驱动轴端油封漏油引起的。助力泵低压油室中的液压油从油封泄漏到发动机的正时齿轮室，并流到油的底部。液压油和机油的混合是难以区分的。

(5)转重

一般来说，转向沉重的原因是转向器故障和助力泵故障。另外，系统缺油缺气也会导致转向沉重。如果助力系统缺油，导致系统内有空气，转向不仅重，而且噪音大。此时按照加油放气的程序排气。油箱中的回油过滤器堵塞。如果长时间不保养或更换油箱内的回油滤清器，会造成堵塞，助力油循环不畅，回油背压增大，也会使方向变重。

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