汽車角轉(zhuǎn)向器(即轉(zhuǎn)向器)的分類主要依據(jù)其傳動結(jié)構(gòu)和工作原理,不同類型適用于不同車型的需求(如承載能力、轉(zhuǎn)向精度、成本等)。目前主流分類如下:
一、按傳動結(jié)構(gòu)分類(最常見分類方式)
1. 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器
核心結(jié)構(gòu):由一對相互嚙合的主動小齒輪(連接轉(zhuǎn)向軸)和齒條(橫向布置的長條形齒輪)組成。當(dāng)小齒輪旋轉(zhuǎn)時,齒條做直線往復(fù)運動,通過拉桿直接帶動左右轉(zhuǎn)向節(jié)實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向。
特點:
結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,傳動效率高(可達 90% 以上)。
轉(zhuǎn)向響應(yīng)直接、精準(zhǔn),路感反饋清晰(適合追求操控性的車型)。
成本較低,維修方便。
適用場景:絕大多數(shù)轎車、小型 SUV、緊湊型車輛(如家用車、運動型轎車)。
2. 循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器
核心結(jié)構(gòu):由螺桿(輸入軸)、螺母(內(nèi)有鋼球循環(huán)通道)、扇形齒輪和轉(zhuǎn)向搖臂組成。螺桿旋轉(zhuǎn)時,通過鋼球(減少摩擦)帶動螺母軸向移動,螺母上的齒條與扇形齒輪嚙合,驅(qū)動轉(zhuǎn)向搖臂擺動,再通過傳動機構(gòu)帶動車輪轉(zhuǎn)向。
特點:
鋼球滾動摩擦小,磨損低,承載能力強(可承受較大轉(zhuǎn)向力矩)。
傳動比可設(shè)計得較大,轉(zhuǎn)向較平穩(wěn),但路感反饋較弱。
結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,體積較大,成本較高。
適用場景:貨車、客車、大型 SUV、越野車等重型或需要高承載能力的車輛。
3. 蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器
核心結(jié)構(gòu):以蝸桿為主動件(連接轉(zhuǎn)向軸),曲柄指銷(可繞曲柄軸轉(zhuǎn)動的圓柱形銷子)為從動件,蝸桿旋轉(zhuǎn)時帶動指銷繞曲柄軸擺動,進而通過轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)帶動車輪轉(zhuǎn)向。
特點:
傳動比大,轉(zhuǎn)向省力,但傳動效率低(約 60%-70%),磨損較快。
目前已逐漸被循環(huán)球式替代,僅在部分老舊車型或特種車輛上可見。
二、按是否帶助力裝置分類
在上述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,結(jié)合助力系統(tǒng)(減輕轉(zhuǎn)向用力)可進一步細分:
1. 機械轉(zhuǎn)向器(無助力)
僅依靠駕駛員的力量通過機械結(jié)構(gòu)傳遞轉(zhuǎn)向力,結(jié)構(gòu)最簡單,但轉(zhuǎn)向沉重,僅適用于早期小型車輛或低速特種車(目前已基本淘汰)。
2. 動力轉(zhuǎn)向器(帶助力)
液壓助力轉(zhuǎn)向器(HPS):在齒輪齒條式或循環(huán)球式基礎(chǔ)上,集成液壓油缸和控制閥,通過液壓泵提供助力(常見于傳統(tǒng)燃油車)。
電動助力轉(zhuǎn)向器(EPS):與齒輪齒條式結(jié)合,通過電機直接提供助力(按電機位置又分轉(zhuǎn)向柱助力、齒條助力等),能耗低、可控性強(主流家用車廣泛采用)。
電液助力轉(zhuǎn)向器(EHPS):結(jié)合液壓助力和電機驅(qū)動,兼顧助力效果與節(jié)能,多用于中高端車型。
總結(jié)
最核心的分類是按傳動結(jié)構(gòu),即齒輪齒條式(主流家用車)和循環(huán)球式(重型車輛),兩者分別滿足 “精準(zhǔn)輕便” 和 “高承載” 的需求。而動力轉(zhuǎn)向器則是在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上增加助力系統(tǒng),是現(xiàn)代車輛的主流配置,進一步提升了轉(zhuǎn)向舒適性和安全性。