转向柱

概念定义

转向柱，也称方向机柱，是汽车转向系统中连接方向盘与转向器的传动部件。驾驶者对方向盘轮缘施力时会产生转向转矩，转向柱负责把这股转矩以及驾驶者的转向意图传递至转向机构，使车辆按照输入改变行驶方向。

转向柱同时承担方向盘的安装与支承功能。现代设计可结合高度、角度及伸缩调节，让方向盘位置适应不同驾驶者；部分结构还采用可溃缩设计，在车辆碰撞时通过结构变形吸收冲击能量，降低驾驶者受到伤害的风险。

驾驶者转动方向盘时，施加在轮缘上的力形成转矩。转矩经过转向柱传至转向器，再由转向机构转换为控制车轮转向所需的动作。驾驶者改变方向盘的转动方向或输入幅度，车辆的行驶方向便随转向系统的响应而改变。

转向柱属于驾驶操作端与转向执行机构之间的连接环节。其基本功能是保持转向输入的传递；具有调节功能的结构还可改变方向盘的高度、角度或前后位置。可溃缩结构则主要服务于碰撞安全，在受到冲击时以预设的结构变形方式吸收部分能量。

转向柱的功能构成包括转向转矩传递、方向盘支承、位置调节与碰撞溃缩。不同设计不一定同时具备所有调节方式，但现代转向柱常见高度、角度和伸缩调节，以改善驾驶位置的适配性。

转向柱所连接的转向系统可采用机械式、液压助力式、电控液压助力式或电动助力式方案。无论助力形式如何，其核心传递关系仍由方向盘输入开始，经转向柱及相关转向机构作用于车辆的转向控制。

转向柱应用于汽车驾驶控制系统。日常驾驶中，它持续传递驾驶者的转向操作；驾驶位置设定时，可调式结构用于配合不同坐姿；发生碰撞时，可溃缩结构通过变形承担安全防护功能。因此，转向柱兼具操纵传递、驾驶位置适配与被动安全用途。

早期汽车的转向柱采用垂直安装。1897年，戴姆勒·费顿汽车在维修过程中因吊环滑脱而坠落，转向柱受压弯曲；人们随后发现，倾斜状态下的转向柱操纵更轻便。这一发现推动了倾斜式方向盘的应用，1900年已有倾斜式方向盘安装实例。

1966年，美国轿车开始采用可伸缩转向柱。此后，转向柱的发展逐步加入位置调节、安全溃缩以及减少结构间隙等设计方向。随着线控转向技术发展，传统依靠机械连接传递转向输入的转向柱也面临结构与功能上的变化。