自動車は運転中に、運転者の意志に応じて頻繁に進行方向を変える必要があり、これをいわゆる「カーステアリング」と呼びます。車輪付き車両の場合、車両の操舵は、運転者が特別に設計された一連の機構を介して、車両の操舵軸（通常は前車軸）上の車輪（ステアリングホイール）を車両の前後軸に対して一定の角度だけ偏向させることで実現されます。自動車が直線走行しているとき、ステアリングホイールは路面の横方向の干渉力の影響を受けやすく、自動的に偏向して進行方向を変えます。このとき、運転者はこの機構を利用してステアリングホイールを反対方向に偏向させ、元の進行方向に戻すこともできます。自動車の進行方向を変更または復元するためのこの一連の特別な機構は、カーステアリングシステム（一般にカーステアリングシステムとも呼ばれます）と呼ばれます。したがって、カーステアリングシステムの機能は、運転者の意志に従って自動車を操舵し、走行させることを保証することです。[1]
施工原理編集放送
自動車のステアリング システムは、機械式ステアリング システムとパワー ステアリング システムの 2 つのカテゴリに分けられます。
機械式ステアリングシステム
機械式操舵システムは、運転者の体力を操舵エネルギーとして利用し、すべての力伝達部品が機械式です。機械式操舵システムは、操舵制御機構、操舵ギア、操舵伝達機構の3つの部分で構成されています。
図1は、機械式操舵システムの構成と配置の概略図である。車両が旋回すると、運転者はステアリングホイール1に操舵トルクを加える。このトルクは、ステアリングシャフト2、ステアリングユニバーサルジョイント3、ステアリング伝達軸4を介してステアリングギヤ5に入力される。ステアリングギヤで増幅されたトルクと減速後の動きは、ステアリングロッカーアーム6に伝達され、ステアリングストレートロッド7を介して左ステアリングナックル9に固定されたステアリングナックルアーム8に伝達され、左ステアリングナックルとそれが支持する左ステアリングナックルに伝達される。これにより、ステアリングホイールが偏向する。右ステアリングナックル13とそれが支持する右ステアリングホイールを対応する角度に偏向させるために、ステアリング台形も設けられている。ステアリング台形は、左右のステアリングナックルに固定された台形アーム10、12と、その端部がボールヒンジによって台形アームに接続されたステアリングタイロッド11で構成される。
図1 機械式ステアリングシステムの構成とレイアウトの概略図
図1 機械式ステアリングシステムの構成とレイアウトの概略図
ステアリングホイールからステアリング伝達軸までの一連の部品および構成部品は、ステアリング制御機構に属します。ステアリングロッカーアームからステアリング台形までの一連の部品および構成部品（ステアリングナックルを除く）は、ステアリング伝達機構に属します。
パワーステアリングシステム
パワーステアリングシステムは、運転者の体力とエンジン出力の両方を操舵エネルギーとして利用するステアリングシステムです。通常、車両の操舵に必要なエネルギーのうち、運転者が供給するのはごく一部であり、大部分はエンジンからパワーステアリング装置を介して供給されます。しかし、パワーステアリング装置が故障した場合、運転者は通常、自力で操舵を行う必要があります。そのため、パワーステアリングシステムは、機械式ステアリングシステムをベースに、パワーステアリング装置を複数追加することで構成されます。
最大総重量が50tを超える大型車両では、パワーステアリング装置が故障すると、運転者が機械式ドライブトレインを介してステアリングナックルに加えた力では、ステアリングホイールを操舵するには十分ではありません。そのため、このような車両のパワーステアリングは特に信頼性が高くなければなりません。
図2 油圧パワーステアリングシステムの構成図
図2 油圧パワーステアリングシステムの構成図
図2は、油圧パワーステアリングシステムの構成と油圧パワーステアリング装置の配管を示す概略図である。パワーステアリング装置を構成する部品は、ステアリングオイルタンク9、ステアリングオイルポンプ10、ステアリングコントロールバルブ5、およびステアリングパワーシリンダ12である。運転者がステアリングホイール1を反時計回り（左操舵）に回すと、ステアリングロッカーアーム7がステアリングストレートロッド6を前方に駆動する。ストレートタイロッド6の牽引力はステアリングナックルアーム4に作用し、台形アーム3とステアリングタイロッド11に伝達され、ステアリングナックルアーム4は右方向に移動する。同時に、ステアリングストレートロッド6はステアリングコントロールバルブ5内のスライドバルブも駆動し、ステアリングパワーシリンダ12の右室が液面圧ゼロのステアリングオイルタンクに接続される。オイルポンプ10の高圧オイルがステアリングパワーシリンダの左側キャビティに入り、ステアリングパワーシリンダのピストンに作用する右方向の油圧力がプッシュロッドを介してタイロッド11に作用し、タイロッド11も右方向に移動する。これにより、運転者がステアリングホイールに加える小さな操舵トルクが、地面からステアリングホイールに作用する操舵抵抗トルクを克服することができる。
