课题11 液压助力转向系统的构造与维修（课件）— 高二《汽车底盘构造与维修》同步教学（北理工出版社）

课题11 液压助力转向系统的构造与维修 了解液压传动的基本原理。 掌握液压助力转向系统的组成。 熟悉动力转向泵、流量控制阀、整体式转向器的工作原理。 掌握液压助力转向系统冲洗、排气、油管检查、油压测试的方法。 学习目标 一、助力转向系统概述 助力转向指借助外力，使驾驶者用更少的力就能完成转向。 包括液压助力转向系统和电动助力转向系统两种类型。动力转向系统的发展史如图11-1所示。本课题重点讲解液压助力转向。 液体对活塞B的压强为 ，作用到活塞B上的力 ，由于SB＞SA，因此FB＞FA，也就是说，在右侧教学的活塞A上施加一个较小的力，在左侧面积较大的活塞B上的作用力大得多。 17世纪，法国科学家帕斯卡发现，加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡定律，如图11-2所示。一盛满液体的容器，A、B为质量忽略不计的活塞，在活塞A上施加一个向下的力FA，如果活塞A的面积为SA，那么活塞A对液体的压强为 ，液体把这个压强向容器中的各个方向传递，因此 二、液压助力转向系统 1、液压传动简介 ２、液压助力转向系统的类型 (１)机械式液压助力转向系统。 ①概述。机械式液压助力转向系统主要靠转向控制阀进行转向助力的控制。 ②特点。优点是技术成熟稳定、可靠性高，转向助力大，大小车型都可以使用，制造成本相对较低，路感更加清晰，手感柔滑。缺点是能耗比较高;液压系统的管路结构非常复杂，各种控制油液的阀门数量繁多，占用空间大，后期的保养维护需要成本， ③代表车型。有2015款宝来、2015款索纳塔82.0L、2015款1.6L福克斯和2015款凯越等。 (２)电控液压助力转向系统。 ①概述。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在此基础上加装了电控系统，使转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。 ②特点。优点是拥有机械液压助力的大部分优点，同时降低了能耗，反应也更加灵敏，转向助力大小也能根据转角、车速等参数自行调节，更加人性化。缺点是其制造、维修成本也会相应增加，使用稳定性也不如机械式液压助力转向系统，后期仍需进行维护。 ③代表车型。电控液压助力转向系统的代表车型有雪铁龙C4L、标致308、马自达3星骋和三菱君阁等。 ３、机械式液压助力转向系统的组成 ４、机械式液压助力转向系统部件说明 (１)转向助力泵。助力转向泵将储液罐中的动力转向液加压后输送给转向器，为液压系统提供高压动力转向液。它通常安装在发动机前端，由曲轴通过皮带驱动。如图11-6所示。 ①低速或停车时:转向助力泵得到油压，轻松转向。 ②高速时:转向助力泵控制油压的上升，确保转向的安全性。 (２)储液罐。 ①作用。储存、滤清、冷却动力转向系统工作油液。 ②检查。 (３)流量控制阀。 流量控制阀三种典型的工作模式: ①低速运转工作模式。 ②高速运转工作模式。 ③减压工作模式。 ５、机械式液压助力转向系统的工作原理 根据系统内液流方式的不同可以分为常流式液压助力转向系 统和常压式液压助力转向系统。这里只讲常流式液压助力转向系统的工作原理。常流式液压助力转向系统的工作原理如图11-10所示。 在不转向时，转向控制阀保持在开启状态。转向动力缸活赛两端经转向控制阀与转向油罐相通，转向液压泵输出的油液也经转向控制阀与转向油罐相通，转向液压泵运转，液压系统油液只是不停流动，油压很小。转向液压泵这时实际上处于空转状态。当驾驶员转动转向盘时，机械转向器通过转向摇臂使转向轮偏转的同时，又使转向控制阀移动，使转向动力缸的一个工作腔经转向控制阀仍与转向液压泵相通，另一个工作腔则经转向控制阀与转向油罐相通。由于这时转向液压输出管道经转向控制阀不再与转向油罐相通，因而油压升高，推动转向动力缸活塞移动，从而帮助驾驶员使转向轮偏转。当转向盘停止转动后，转向控制阀即恢复中立位置，转向动力缸便不再工作。 ６、总结 机械式液压助力转向系统、电控液压助力转向系统、电动助力转向系统，这三种助力方式是我们日常能见到的最主流的三种，它们有着各自的优点和缺点。 机械式液压助力转向系统技术成熟稳定、可靠性高，目前相当大一部分车型在使用，特别是一些转向负荷较大的大型轿车和大型SUV; 电控液压助力转向能耗更低、可拓展出随速转向，但是可靠性不如机械式液压助力转向系统，而轻便性又不如电子助力转向系统，所以只有很少的一部分车在使用; 而电动助力转向系统似乎成为发展趋势，轻便、节能、响应迅速，能量损耗更小、拓展性更强，在中小型乘用车上普遍使用。 $