转向器,又称转向机,是转向系统中最重要的部件。它的作用是增加从方向盘传递到转向传动机构的力,并改变力的传递方向。
转向器是汽车转向所需的动力转向系统能量。通常只有一小部分是驾驶员提供的物理能量,而大部分是由发动机(或电动机)驱动的油泵(或空气压缩机)提供的液压能(或空气压力能),用于将发动机(或电动机)输出的部分机械能转化为压力能。在驾驶员的控制下,不同方向的液压或空气压力被施加到转向机构或传动部件上,以提供帮助。
转向器是汽车转向系统的重要组成部分。它位于方向盘和转向摇臂之间,用于放大驾驶员施加在方向盘上的扭矩、降低速度、改变力的传递方向,然后通过转向传动机构拉动方向盘偏转。转向器本质上是一个减速器,用于放大作用在方向盘上的转向力矩。它需要有较大的传动比,以便操作省力,同时需要有较高的传动效率和适当的传动可逆性,使地面情况能适当反馈给方向盘,使操作者获得“路感”。传动间隙应可调,以将方向盘的自由间隙控制在规定范围内,并保持操作的灵敏度。
转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器的传动效率。由于转向器是大传动比的机构,其传动效率普遍较低。为了减少驾驶员对方向盘的体力消耗,应尽可能提高转向器的传动效率。正反向效率高的转向器称为可逆式转向器,反向效率极低的转向器称为不可逆式转向器,反向效率略高于不可逆式转向器的转向器称为极限可逆式转向器。
要求转向器具有一定的可逆性,即要综合考虑操作省力、方向盘自动对中、路感传递恰当三个因素。可逆式转向器可以使方向盘和转向盘在转向后自动对中,但当汽车行驶在不良路面时,方向盘上的冲击力会传递到方向盘上,产生“打手”。可逆转向装置常用于在好路上行驶的汽车。不可逆转向器防止了方向盘的冲击力传递到方向盘上,但也防止了方向盘和方向盘的自动回正,也防止了驾驶员通过方向盘面对方向盘的作用力。不可逆转向器很难使方向盘自动回转,获得一定的路感。所以目前汽车上一般不使用不可逆转向器。可逆式转向器使驾驶员有一定的路感,方向盘和方向盘也有一定的扶正力矩,在路面冲击力大的情况下只能部分传递给方向盘。这种转向器多用于中型以上越野车和自卸车。