，例如转向轻便灵敏，回位性能及手感良好，极大的减轻了汽车驾驶员的工作强度，特别适用于汽车在高速行驶时的转向。因此目前国内外生产的汽车越来越多地配置了动力转向系统。而液压动力转向器具有无噪声灵敏度高体积小能够吸收来自不平路面的压力等优点，因此在现代汽车上得到了十分广泛的应用。.汽车转向器研究的发展及趋势概况随着科技的迅猛发展以及汽车的逐步普及，人们对汽车的操纵性安全性，稳定性等方面的性能已经有了更进步的要求，对转向系统产品的需求也随着汽车化的提高而发生着变化。最初驾驶员们只希望比较容易地操纵转向系统，而后则追求在高速行驶时的稳定性舒适性和良好的操纵感。在早期的汽车上，转向机械非常简单，主要由级齿轮传动机构和转向拉杆等构成。其基本功能是将驾驶员的手动旋转操作转变为转向拉杆的左右移动，从而带动车轮转动，实现汽车的转向，随着汽车技术的进步又出现了更为复杂些的机械式转向器，这时的转向器是通过驾驶员转动方向盘，并通过系列的杆件传递到转向车轮上来实现转向的，而着种传统的转向器又分为四种形式，分别为齿轮齿条式循环球式蜗杆滚轮式蜗杆指销式。其中齿轮齿条式和循环球式应用比较广泛，在年，美国底特律的亨利•马尔斯为了减少蜗轮副和滚轮轴之间的接触摩擦力，在两者之间接触处放置滚珠支承，这就出现了滚珠蜗轮转向器。这种形式的转向器就成为现在大家所熟知的循环球式转向器，它目前仍很广泛地在汽车上应用。所谓“现代”齿轮齿条式转向器，是奔驰于年首先采用的。这种形式的转向器同样也使用在年的凯迪拉克和年间制造的许多其它形式的汽车上。据了解，在全世界范围内，汽车循环球式转向器占左右，有继续发展之势齿条齿轮式转向器在左右蜗杆滚轮式转向器占左右其它型式的转向器占。所以可以说循环球式转向器在稳步发展。而西欧小客车中，齿条齿轮式转向器有很大的发展。日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大，日本装用不同类型发动机的各类型汽车，采用不同类型转向器，在公共汽车中因使用循环球式转向器，由年代占总数的.发展到现今的了蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经淘汰。大小型货车中，也大都采用循环球式转向器但齿条齿轮式转向器有所发展微型货车用循环球式转向器占，齿条齿轮式占。世纪初汽车已经是个沉重而又高速疾驶的车辆，充气轮胎代替了实心车轮。由于转向柱直接与转向节连接，所以转动车轮是很费劲的。即使是个健壮的驾驶员，要控制转向仍然是很劳累的事情。因此，汽车常常冲出路外，于是要降低转向力的问题就变得比较迫切了。为了转向轻便，工程师设计了在方向盘和转向节之间装置齿轮减速机构。从那时起，转向机构直就是这样沿用下来。汽车转向虽然采用了转向器，但转向的操纵仍非轻松的事当汽车重量增大转向费劲时驾驶员要求能有更好的办法来解决，这才重新推广了种已经大约有个世纪的动力辅助转向器。从上世纪四十年代起，为减轻驾驶员体力负担，在机械转向系统基础上增加了液压助力系统它是建立在机械系统的基础之上的，额外增加了个液压系统，般有油泵形带轮油管供油装置助力装置和控制阀。它具有工作无噪声，其灵触度高体积小，能够吸收来自不平路面的冲击力等方面的优点并且其工作可靠技术成熟至今仍被广泛应用。现在液压助力转向系统在实际中应用的最多。在当时这个助力转向系统最重要的新功能是液力支持转向的运动，因此可以减少驾驶员作用在方向盘上的力。随着轿车车速的不断提高，传统的液压动力转向暴露出个致命的缺点，即若要保证汽车在停车或低速掉头时转向轻便的话，汽车在高速行驶时就会感到有“发飘”的感觉反之，若要保证汽车在高速行驶时操纵有适度感的话，那么当其要停车或低速掉头时就会感到转向太重，两者不能兼顾，这是由传统液压动力转向的结构所决定的。由于动力转向在轿车上的日益普及，对其性能上的要求已不再是单纯的为了减轻操作强度，而是要求其在低速掉头时保证转向轻便性的同时又能保证高速行驶时的操纵稳定性。近年来，随着电子技术的不断发展，转向系统中愈来愈多的采用电子器件。相应的就出现了电液助力转向系统。电液助力转向可以分为两大类电动液压助力转向系统电控液压助力转向。是在液压助力系统基础上发展起来的，其特点是原来有发动机带动的液压助力泵改由电机驱动，取代了由发动机驱动的方式，节省了燃油消耗。是在传统的液压助力转向系统的基础上增加了电控装置构成的。国外在汽车动力转向器的研究和开发方面进行得比较早，进行了大量的研究，已经成功地开发出了电动式动力转向器，并在越来越多的轿车和轻型车辆上成功使用。该装置优于普通的动力转向器，在不同车速下可通过转向电脑自动调节转向盘的操作力，在低速行驶或车辆就位时，驾驶员只需用较小的操作力就能灵活进行转向而在高速行驶时，则自动控制使操作力逐渐增大，实现操纵的稳定性。当然，在目前的技术水准下它仍然存在些不足，如助力较小等，目前仍处在发展阶段。和液压动力转向器相比，电动转向器具有许多优点，如效率高，路感好符合环保要求等，它是转向器未来发展趋势。世纪末，随着汽车技术的不断发展，电子控制技术也在汽车上得到逐步广泛应用。现代汽车转向操纵系统的主动安全装置，有电子控制四轮转向系统电子控制动力转向系统等。电子控制四轮转向系统传统的前轮转向系统。为了使所有车轮处于纯滚动而无滑动，要求全部车轮都绕同个瞬时转向中心做圆周运动，转向的同时刻，每个车轮的转向半径都是不同的。但实际上，汽车转向时若仅前轮转向，车身的前进方向与车身的中心线不致，由于离心力的作用，将使后轮侧偏，导致车轮横摆。而且车速越高，后轮侧偏越大，结果使车轮转向在高速时的操纵稳定性明显降低。电子控制四轮转向系统则是在前轮转向的同时，主动地控制后轮也进行适当转向般最大为。后轮相对于前轮的转向，分为同向转向后轮与前轮的转动方向致和逆向转向后轮与前轮的转动方向相反。由于汽车在拐急弯时，通常以低速行驶，而在直道或较平缓的弯道上时，通常以高速行驶。因此，采用电子控制四轮转向系统的汽车，电子控制单元根据多个传感器提供的数据，计算出后轮距目标转角的差值，再向步进电机发出指令使后轮偏转。低速行驶时，依据方向盘的转角值使后轮逆向转向，以减小转弯半径中速行驶时，可减少后轮转动，以减轻转向操纵的不自然感觉而在高速行驶时，可使后轮实现同向转向，减少甚至基本避免车身横摆，提高转向的稳定性。四轮转向系统自年在马自达•卡配拉轿车上最初试用以来，世界各大汽车公司已分别研究多种四轮转向装置，并已批量生产。动力转向系统日益广泛的被采用，不仅在重型汽车必须采用，在高级轿车上采用的也较多，就是在中型汽车上也逐渐推广。主要是从减轻驾驶员疲劳，提高操纵轻便性和稳定性出发。虽然带来成本较高和结构复杂等问题，但由于它的优点明显，还是得到很快的发展。而从国内角度来说近年来对于的研究发展很快，尤其是在控制策略的研究上，已经将不同的控制方法引如中，并通过实验和分析不断地完善和改进，但是在对于细节的优化上距离国外还有相当的差距，而且目前国内除了吉利汽车，还尚未自主知识产权的，距离的批量化生产也还有段路要走从发展趋势上看，国外整体式转向器发展较快而整体式转向器中转阀结构是目前发展的方向。由寸动力转向系统还是新的结构，各国的生产厂家都正在组织力量，大力开展试验研究工作，提高使用性能减小总成体积降低生产成本使之产品质量稳定。以便逐步推广和普及。.不同类型转向系统的结构及特点传统机械转向系统汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和系列的杆件传递到转向轮来完成的。机械式转向系统工作过程为驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器，减速传动装置的转向器中有级减速传动副，经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆，再传给固定于转向节上的转向节臂，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而实现汽车的转向。纯机械式转向系统根据转向器形式可以分为齿轮齿条式循环球式蜗杆滚轮式蜗杆指销式。纯机械式转向系统为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘，需占用较大的空间，整个机构笨拙特别是对转向阻力较大的重型汽车，实现转向难度很大，这就大大限制了其使用范围。但因结构简单工作可靠造价低廉，目前该类转向系统除在些转向操纵力不大对操控性能要求不高的农用车上使用外已很少被采用。液压助力转向系统装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员的转向操纵负担过于沉重，为解决这个问题，美国公司在世纪年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统。该系统是建立在机械系统的基础之上，额外增加了个液压系统。液压转向系统是由液压和机械等两部分组成，它是以液压油做动力传递介质，通过液压泵产生动力来推动机械转向器，从而实现转向。液压助力转向系统般由机械转向器液压泵油管分配阀动力缸溢流阀和限压阀油缸等部件组成。为确保系统安全，在液压泵上装有限压阀和溢流阀。其分配阀转向器和动力缸置于个整体，分配阀和主动齿轮轴装在起阀芯与齿轮轴垂直布置，阀芯上有控制槽，阀芯通过转向轴上的拨叉拨动。转向轴用销钉与阀中的弹性扭杆相接，该扭杆起到阀的中心定位作用。在齿条的端装有活塞，并位于动力缸之中，齿条左端与转向横拉杆相接。转向盘转动时，转向轴连主动齿轮轴带动阀芯相对滑套运动，使油液通道发生变化，液压油从油泵排出，经控制阀流向动力缸的侧，推动活塞带动齿条运动，通过横拉杆使车轮偏转而转向。液压助力转向系统是在驾驶员的控制下，借助于汽车发动机带动液压泵产生的压力来实现车轮转向。由于液压转向可以减少驾驶员手动转向力矩，从而改善了汽车的转向轻便性和操纵稳定性。为保证汽车原地转向或者低速转向时的轻便性，液压泵的排量是以发动机怠速时的流量来确定。汽车起动之后，无论车子是否转向，系统都要处于工作状态，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力，所以在定程度上浪费了发动机动力资源。并且转向系统还存在低温工作性能差等缺点。电控液压助力转向系统由于液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，因此，在年日本公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。是在液压助力系统基础上发展起来的，在传统的液压助力转向系统的基础上增设了电控装置，其特点是原来由发动机带动的液压助力泵改由电机驱动，取代了由发动机驱动的方式，节省了燃油消耗具有失效保护系统，电子元件失灵后仍可依靠原转向系统安全工作低速时转向效果不变，高速时可以自动根据车速逐步减小助力，增大路感，提高车辆行使稳定性。电控液压助力转向系统是将液压助力转向与电子控制技术相结合的机电体化产品。般由电气和机械部分组成，电气部分由车速传感器转角传感器和电控单元组成机械部分包括齿轮齿条转向器控制阀管路和电动泵。其中电动泵的工作状态由电子控制单元根据车辆的行驶速度转向角度等信号计算出的最理想状态。简单地说，在低速大转向时，电子控制单元驱动液压泵以高速运转输出较大功率，使驾驶员打方向省力汽车在高速行驶时，液压控制单元驱动液压泵以较低的速度运转，在不至于影响高速打转向的需要的同时，节省部分发动机功率。电控液压转向系统的工作原理在汽车直线行驶时，方向盘不转动，电动泵以很低的速度运转，大部分工作油经过转向阀流回储油罐，少部分经液控阀然后流回储油罐当驾驶员开始转动方向盘时，根据检测到的转角车速以及电动机转速的反馈信号等，判断汽车的转向状态，决定提供助力大小，向驱动单元发出控制指令，使电动机产生相应的转速以驱动油泵，进而输出相应流量和压力的高压油。高压油经转向控制阀进入齿条上的动力缸，推动活塞以产生适当的助力，协助驾驶员进行转向操作，从而获得理想的转向效果。电控液压助力转向系统在传统液压动力转向系统的基础上有了较大的改进，但液压装置的存在，使得该系统仍有难以克服如渗油不便于安装维修及检测等问题。电控液压助力转向系统是传统液压助力转向系统向电动助力转向系统的过渡。电动助力转向系统年日本公司首先在小型轿车上配备了公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统。年日本公司也在运动型轿车上采