转向系统刚度是汽车转向性能的关键参数，指转向系统抵抗转向输入（如方向盘转动）时产生的弹性变形能力。具体来说，它反映了方向盘转角变化与车轮转角变化之间的匹配程度，是衡量转向系统“硬度”或“柔软度”的重要指标。

一、核心定义

转向系统刚度通常以牛顿每度（N/°）或牛顿每弧度（N/rad）表示，计算公式为：

$$

\text{刚度} = \frac{\text{转向力矩}}{\text{方向盘转角}}

$$

高刚度：方向盘转角变化小但力矩增大显著，转向精准度高但舒适性稍差；

低刚度：方向盘转角变化大但力矩变化平缓，转向灵活但精准度较低。

二、分类与影响

横向转向刚度

影响车辆在弯道中的横向稳定性。高横向刚度可提升操控性能，但可能降低转向舒适性。

纵向转向刚度

与车辆纵向运动（如刹车、加速）时的转向响应相关。适当刚度可避免转向系统在车辆动态过程中过度变形。

三、结构设计与影响因素

关键部件：

转向节点（如球头、摆臂）、轴承、联轴器等结合紧度直接影响刚度；

悬挂系统：独立悬架的螺旋弹簧、纵拉杆（直/弯）等组件的刚度设计对整体转向特性有重要影响。

四、性能表现

高刚度系统：方向盘力矩增大明显，适合追求精准操控的车辆（如赛车）；

低刚度系统：转向轻便灵活，适合日常驾驶场景。

五、测试与优化

通过整车道路性能试验（如转向刚度测试台）可量化评估，结合仿真分析（如ADAMS建模）可优化结构参数。

综上，转向系统刚度是转向精准度、操控性能与舒适性的平衡指标，需根据车辆定位和用户需求进行综合设计。