液壓動力轉向裝置的工作原理

在上一篇文章中，我們學習了液壓助力轉向裝置的組成，那么我們來學習一下液壓助力轉向裝置的工作原理。

液壓長流量滑閥動力轉向裝置的工作原理

液壓長流量滑閥動力轉向裝置工作原理圖

當汽車直線行駛時，如圖12-4所示，滑閥在回位彈簧的作用下保持在中間位置。轉向控制閥中的環形槽是連通的。油泵輸送的油進入閥體的環形槽A后，通過環形槽B和C流入動力缸的R腔和L腔，再通過環形槽D和E進入回油管路，流回油箱。此時滑閥與閥體各環槽肩部間隙相等，油路暢通，左右腔油壓相等，動力缸不發力。

提示：

不旋轉時，轉向控制閥保持打開。動力缸活塞兩側的工作腔與低壓回油管路相連，因此油泵的負載很小，整個系統處于低壓狀態。在這里，液壓油的流動路徑可以用動畫或指針來表示。

當汽車右轉時，駕駛員通過方向盤向右(順時針)轉動轉向螺釘。開始時暫時固定轉向螺母，帶有左旋螺紋的螺桿在螺母的推動下軸向向右移動，帶動滑閥的壓縮彈簧向右移動，消除左端間隙h，此時環形槽C和E之間、A和B之間的油路被滑閥和閥體對應的槽肩封閉。而環形槽A和C之間的油道變大，油泵送來的油從A經C流入動力缸的L腔，成為高壓油區。R腔內的油通過環形槽B、D和回油管流回儲油箱，動力缸的活塞向右移動，使轉向搖臂逆時針轉動，從而施力。

提示：

這里，滑閥的運動可以通過左旋螺桿和螺母(暫時固定)的相對運動來演示。

如果油總是往上述方向流，方向盤總是偏轉會怎么樣？

因此，輔助必須隨著方向盤的轉動而進行，并隨著方向盤的停止而減少(保持)。如果方向盤繼續轉動，輔助將繼續。這就是所謂的“隨動”動作(方向盤偏轉角隨方向盤轉角變化)。是如何通過行動落實的？

“跟進”功能的實現；

顯然，只要方向盤和轉向螺釘繼續轉動，力就會一直存在。當方向盤轉到一定角度并保持靜止時，轉向螺釘對轉向螺母的作用力消失，但動力缸的活塞繼續向右移動，轉向搖臂繼續逆時針轉動。撥動轉向螺母的上端，帶動轉向螺桿和滑閥一起向左移動，直到滑閥回到中間偏右的位置。此時，L腔中的油壓仍然高于R腔中的油壓。這種壓力差對動力缸活塞的作用力用來克服方向盤的回正力矩，保持方向盤的偏轉角不變。這是轉向保養過程。如果方向盤進一步偏轉，需要繼續轉動方向盤，重復以上所有過程。

松開方向盤，如果不能自動拉直，會增加駕駛員的勞動強度。因此，當松開方向盤時，方向盤和方向盤應自動回到直線行駛位置。

其工作原理是，當方向盤松開時，滑閥在回位彈簧和反作用柱塞上的油壓的作用下會回到中間位置，動力缸停止工作。方向盤在前輪定位產生的扶正力矩作用下自動扶正，轉向螺母帶動轉向螺桿反轉，使方向盤回到直線行駛位置。如果

液壓長流量閥助力轉向裝置的工作原理

1-轉向油泵；2-管道；3-閥體；4-閥芯；6-油管；7輪；8-轉向桿；9-動力缸；10-轉向搖臂；11-轉向橫拉桿

當汽車直線行駛時，回轉閥處于中間位置，如圖12-6a所示。工作油從轉向器殼的進油孔B流入閥體13的中間油環槽，并通過槽底部的通孔進入閥體13和閥芯12之間。此時，閥芯處于中間位置。進入的油分別通過閥體的縱向槽和肩部與閥芯形成的間隙，然后通過閥芯的縱向槽和閥體的徑向孔流向閥體外圓的上下油環槽，再通過殼體的油路流向動力缸的左轉向動力室L和右轉向動力室R。流入閥體內腔的油通過閥芯的縱向槽流入閥體上的油環槽，通過閥芯槽肩的徑向油孔流入轉向螺桿與輸入軸之間的間隙，通過回油口返回油箱，形成長流程的油循環。此時上下腔的油壓相等且較小，齒條活塞不受轉向螺桿的軸向推力或上下腔壓差產生的軸向推力的影響。齒條活塞處于中間位置，動力轉向器不工作。

汽車直線行駛時轉閥的工作狀態。

a)閥芯和閥體的相對位置；b)閥芯中的油流

R-連接右轉向動力缸；L-連接左轉向動力缸；-b連接轉向油泵；C-連接轉向油箱(其他標題同圖12-9)

左轉時(與右轉相反)，轉動方向盤，短軸逆時針轉動，下軸銷帶動閥芯同步轉動。同時，彈性扭桿還通過閥蓋和閥體上的銷釘驅動閥體轉動，閥體通過缺口和銷釘驅動螺桿轉動。但由于轉向阻力的存在，扭桿發生彈性扭轉，導致閥體的旋轉角度小于閥芯的旋轉角度，兩者之間產生相對角位移，如圖12-7b所示。下腔進油間隙減小(或關閉)，回油間隙增大，油壓降低；另一方面，上腔油壓上升，造成上下動力腔油壓差，齒條活塞在油壓差的作用下運動，產生助力作用。

汽車左轉時轉向閥的工作狀態。

a)閥芯和閥體的相對位置；b)閥芯中的油流

R-連接右轉向動力缸；L-連接左轉向動力缸；-b連接轉向油泵；C-連接轉向油箱(其他標題同圖12-9)

1.這里很難解釋。重點是要明白，閥體是隨著輪子的轉動而轉動的，它的轉動比閥芯慢，從而造成兩者的相對角位移。

2.可以用課件和動畫演示油流路線。

當方向盤轉動并停在某一位置時，閥B

回位過程：當方向盤需要復位時，駕駛員松開方向盤，閥芯在彈性扭桿的作用下回到中間位置，失去助力功能，方向盤在復位扭矩的作用下自動回位。如果駕駛員同時轉動方向盤，轉向助力器將幫助車輛右轉。

自動找正：當汽車直線行駛時，方向盤因外界阻力而偏轉時，阻力矩通過轉向傳動機構、轉向螺桿和螺桿與閥體之間的鎖銷作用在閥體上，與閥芯產生相對角位移。動力缸上下腔油壓不相等，造成對方向盤相反的助力效果。方向盤迅速恢復，以確保汽車在行駛中的穩定性