液压动力转向装置的工作原理

在上一篇文章中，我们学习了液压助力转向装置的组成，那么我们来学习一下液压助力转向装置的工作原理。

液压长流量滑阀动力转向装置的工作原理

液压长流量滑阀动力转向装置工作原理图

当汽车直线行驶时，如图12-4所示，滑阀在回位弹簧的作用下保持在中间位置。转向控制阀中的环形槽是连通的。油泵输送的油进入阀体的环形槽A后，通过环形槽B和C流入动力缸的R腔和L腔，再通过环形槽D和E进入回油管路，流回油箱。此时滑阀与阀体各环槽肩部间隙相等，油路畅通，左右腔油压相等，动力缸不发力。

提示：

不旋转时，转向控制阀保持打开。动力缸活塞两侧的工作腔与低压回油管路相连，因此油泵的负载很小，整个系统处于低压状态。在这里，液压油的流动路径可以用动画或指针来表示。

当汽车右转时，驾驶员通过方向盘向右(顺时针)转动转向螺钉。开始时暂时固定转向螺母，带有左旋螺纹的螺杆在螺母的推动下轴向向右移动，带动滑阀的压缩弹簧向右移动，消除左端间隙h，此时环形槽C和E之间、A和B之间的油路被滑阀和阀体对应的槽肩封闭。而环形槽A和C之间的油道变大，油泵送来的油从A经C流入动力缸的L腔，成为高压油区。R腔内的油通过环形槽B、D和回油管流回储油箱，动力缸的活塞向右移动，使转向摇臂逆时针转动，从而施力。

提示：

这里，滑阀的运动可以通过左旋螺杆和螺母(暂时固定)的相对运动来演示。

如果油总是往上述方向流，方向盘总是偏转会怎么样？

因此，辅助必须随着方向盘的转动而进行，并随着方向盘的停止而减少(保持)。如果方向盘继续转动，辅助将继续。这就是所谓的“随动”动作(方向盘偏转角随方向盘转角变化)。是如何通过行动落实的？

“跟进”功能的实现；

显然，只要方向盘和转向螺钉继续转动，力就会一直存在。当方向盘转到一定角度并保持静止时，转向螺钉对转向螺母的作用力消失，但动力缸的活塞继续向右移动，转向摇臂继续逆时针转动。拨动转向螺母的上端，带动转向螺杆和滑阀一起向左移动，直到滑阀回到中间偏右的位置。此时，L腔中的油压仍然高于R腔中的油压。这种压力差对动力缸活塞的作用力用来克服方向盘的回正力矩，保持方向盘的偏转角不变。这是转向保养过程。如果方向盘进一步偏转，需要继续转动方向盘，重复以上所有过程。

松开方向盘，如果不能自动拉直，会增加驾驶员的劳动强度。因此，当松开方向盘时，方向盘和方向盘应自动回到直线行驶位置。

其工作原理是，当方向盘松开时，滑阀在回位弹簧和反作用柱塞上的油压的作用下会回到中间位置，动力缸停止工作。方向盘在前轮定位产生的扶正力矩作用下自动扶正，转向螺母带动转向螺杆反转，使方向盘回到直线行驶位置。如果

液压长流量阀助力转向装置的工作原理

1-转向油泵；2-管道；3-阀体；4-阀芯；6-油管；7轮；8-转向杆；9-动力缸；10-转向摇臂；11-转向横拉杆

当汽车直线行驶时，回转阀处于中间位置，如图12-6a所示。工作油从转向器壳的进油孔B流入阀体13的中间油环槽，并通过槽底部的通孔进入阀体13和阀芯12之间。此时，阀芯处于中间位置。进入的油分别通过阀体的纵向槽和肩部与阀芯形成的间隙，然后通过阀芯的纵向槽和阀体的径向孔流向阀体外圆的上下油环槽，再通过壳体的油路流向动力缸的左转向动力室L和右转向动力室R。流入阀体内腔的油通过阀芯的纵向槽流入阀体上的油环槽，通过阀芯槽肩的径向油孔流入转向螺杆与输入轴之间的间隙，通过回油口返回油箱，形成长流程的油循环。此时上下腔的油压相等且较小，齿条活塞不受转向螺杆的轴向推力或上下腔压差产生的轴向推力的影响。齿条活塞处于中间位置，动力转向器不工作。

汽车直线行驶时转阀的工作状态。

a)阀芯和阀体的相对位置；b)阀芯中的油流

R-连接右转向动力缸；L-连接左转向动力缸；-b连接转向油泵；C-连接转向油箱(其他标题同图12-9)

左转时(与右转相反)，转动方向盘，短轴逆时针转动，下轴销带动阀芯同步转动。同时，弹性扭杆还通过阀盖和阀体上的销钉驱动阀体转动，阀体通过缺口和销钉驱动螺杆转动。但由于转向阻力的存在，扭杆发生弹性扭转，导致阀体的旋转角度小于阀芯的旋转角度，两者之间产生相对角位移，如图12-7b所示。下腔进油间隙减小(或关闭)，回油间隙增大，油压降低；另一方面，上腔油压上升，造成上下动力腔油压差，齿条活塞在油压差的作用下运动，产生助力作用。

汽车左转时转向阀的工作状态。

a)阀芯和阀体的相对位置；b)阀芯中的油流

R-连接右转向动力缸；L-连接左转向动力缸；-b连接转向油泵；C-连接转向油箱(其他标题同图12-9)

1.这里很难解释。重点是要明白，阀体是随着轮子的转动而转动的，它的转动比阀芯慢，从而造成两者的相对角位移。

2.可以用课件和动画演示油流路线。

当方向盘转动并停在某一位置时，阀B

回位过程：当方向盘需要复位时，驾驶员松开方向盘，阀芯在弹性扭杆的作用下回到中间位置，失去助力功能，方向盘在复位扭矩的作用下自动回位。如果驾驶员同时转动方向盘，转向助力器将帮助车辆右转。

自动找正：当汽车直线行驶时，方向盘因外界阻力而偏转时，阻力矩通过转向传动机构、转向螺杆和螺杆与阀体之间的锁销作用在阀体上，与阀芯产生相对角位移。动力缸上下腔油压不相等，造成对方向盘相反的助力效果。方向盘迅速恢复，以确保汽车在行驶中的稳定性