汽車方向盤原理與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)聯(lián)緊密。

方向盤通過與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相連，駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的動(dòng)作會轉(zhuǎn)化為車輪的轉(zhuǎn)向角度。現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見有齒輪齒條式或循環(huán)球式結(jié)構(gòu)。

當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，轉(zhuǎn)向軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒條或滾珠運(yùn)動(dòng)，讓轉(zhuǎn)向拉桿推動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向。

在實(shí)際操作中，要掌握正確技巧。握姿應(yīng)是雙手分別握在 9 點(diǎn)和 3 點(diǎn)位置，這樣轉(zhuǎn)向時(shí)有最大控制力度和準(zhǔn)確性。彎道行駛時(shí)，根據(jù)彎道曲率和車速合理控制轉(zhuǎn)向幅度，彎道越急、車速越高，轉(zhuǎn)向幅度越大。完成轉(zhuǎn)向要及時(shí)回正方向盤，保持車輛直線行駛。

整個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)原理是通過齒條把圓周運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)推動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，方向盤類似杠桿，半徑是力臂長度，越大越省力。

常見轉(zhuǎn)向器有齒輪齒條式和循環(huán)球式，齒輪齒條式在汽車等中常用，工作機(jī)制簡單，齒條齒端通過拉桿連接，小齒輪連轉(zhuǎn)向軸。

動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，齒條齒輪設(shè)計(jì)關(guān)鍵，部分齒條含中心活塞圓筒，注入高壓液體帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)齒條，為轉(zhuǎn)向提供輔助動(dòng)力，降低駕駛員轉(zhuǎn)向用力，還有回轉(zhuǎn)式滑片泵，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，泵流量與發(fā)動(dòng)機(jī)速度相關(guān)，確保轉(zhuǎn)向動(dòng)力連續(xù)平穩(wěn)，且僅在駕駛員施加作用力時(shí)提供支援。

方向盤轉(zhuǎn)向基于電動(dòng)助力實(shí)現(xiàn)，由傳感器、控制單元和助力電機(jī)組成，工作時(shí)轉(zhuǎn)矩傳感器傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)信號給控制器，控制器計(jì)算給電機(jī)提供電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)扭矩經(jīng)減速機(jī)構(gòu)放大推動(dòng)轉(zhuǎn)向柱或拉桿提供助力，能根據(jù)車速調(diào)節(jié)助力大小，低速輕盈高速穩(wěn)定，有直接對轉(zhuǎn)向柱和對轉(zhuǎn)向拉桿施加助力兩種實(shí)現(xiàn)方式，后者應(yīng)用廣泛。

方向盤核心在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，利用齒輪齒條原理將圓周運(yùn)動(dòng)變直線運(yùn)動(dòng)，相連拉桿推動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，半徑充當(dāng)力臂，越大轉(zhuǎn)動(dòng)用力越小，現(xiàn)代還有助力轉(zhuǎn)向馬達(dá)調(diào)整轉(zhuǎn)向力矩，其不僅是汽車重要部件，也用于輪船飛機(jī)等，通過花鍵與轉(zhuǎn)向軸相連，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩傳遞給轉(zhuǎn)向軸改變行駛方向，為減輕駕駛者負(fù)擔(dān)，直徑設(shè)計(jì)較大。