10.3 动力转向系(课件）-高二《汽车底盘构造与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

10.3 动力转向系 10.3.1动力转向系的工作原理 动力转向装置是利用发动机输出的部分机械能转化为液体压力能，对转向器施加液压作用力，以减少驾驶员转动转向盘的操纵力，减轻驾驶员长时间行车疲劳，并在低速尤其是停放汽车时使转向轻便。动力转向装置一般由机械转向器、转向动力缸和转向控制阀三部分组成。 动力转向系的工作原理如图10－104所示。发动机驱动叶片泵产生液压，液压油的流量及压力则由装在叶片泵内的流量控制阀进行控制和调节。当液压油流经叶片泵传送到转向齿轮机构中小齿轮旁的回转式导阀机构，经回转式导阀机构内的导阀调节液压并改变其流向后，流入动力缸，推动齿条作直线运动。从动力缸流回的液压油流至储液罐，经过回流后，再次输送到叶片泵。 下一页 返回 10.3 动力转向系 液压动力转向器有常压式和常流式两种。常压式的优点是有储能器积蓄液压能，可以使用流量较小的转向液压泵，而且还可以在液压泵不工作时保持一定转向助力能力。常流式的优点则是结构简单，液压泵寿命长，泄漏少，而且消耗功率也比较少，广泛被使用。 1.常流式动力转向器的工作原理 图10－105所示为常流式液压动力转向装置示意图。不转向时，转向控制阀6保持开启，转向动力缸8的活塞两边的工作腔由于都与低压回油管相通而不起作用。液压泵2输出的油液流入转向控制阀(此控制阀在液压泵内)，又由此流回油罐1。因转向控制阀的截流阻力很小，故液压泵输出压力也很低，液压泵实际处于空转。当驾驶员转动转向盘时，通过机械转向器7使转向控制阀处于与某一转弯方向相应工作位置时，转向动力缸的相应工作腔与回油管隔绝，转而与液压泵输出管路相通，而动力缸的另一腔则仍与回油管相通。 上一页 下一页 返回 10.3 动力转向系 地面转向阻力经转向传动机构传到转向动力缸的推杆和活塞上，形成比转向控制阀截流阻力高许多的液压泵输出管路阻力。于是，液压泵输出压力急剧增加，直到足以推动转向动力缸活塞为止。转向盘停止转动后，转向控制阀即回到中立位置，动力转向系统停止工作，转向车轮便不再偏转。由此可见，采用了动力转向之后，转向车轮偏转的开始和终止都较转向盘转动的开始和终止要晚一些。 在转向过程中，动力缸中的油压随转向阻力而变化，两者相互平衡。如果油压过高，克服了转向阻力还有剩余时，车轮将会加速转向。一旦车轮偏转角超过转向盘给定的转向角时，则由转向螺母带动螺杆作轴向移动。螺杆移动的方向与转向开始时移动的方向相反，从而改变控制阀油路，减小了动力缸中油压，以保证转向车轮偏转与转向盘的转动相适应。 上一页 下一页 返回 10.3 动力转向系 (1)整体式动力转向器。 目前，国产轿车上几乎毫无例外地采用了转阀式的整体式动力转向器。例如，一汽生产的红旗CA7220型、一汽大众生产的奥迪、捷达以及神龙汽车有限公司生产的富康等轿车皆采用这种结构形式。整体式动力转向器将机械转向器9和转向动力缸10设计成一体，并与转向控制阀组装在一起。整体式动力转向器的结构如图10－106所示，其机械转向器采用循环球式。 现以图10-107为例说明整体式动力转向器的工作原理。动力缸活塞与第一传动副的螺母制成一体，并作为第二传动副的主动件。活塞把动力缸分为A、B两腔。操纵阀在动力缸上方，主要由阀体和滑阀组成。阀体用螺栓固定在动力缸上方。滑阀的下端面通过止推滚子轴承和垫圈顶在螺杆凸肩上，上端面装有另一个止推滚子轴承，通过螺母将滑阀固定在转向螺杆上。 上一页 下一页 返回 10.3 动力转向系 滑阀稍长于阀体，两个轴承的内端面与阀体的两个端面之间有一定间隙，因而螺杆连同滑阀有可能作一定的轴向移动。汽车直行时，滑阀由四根回位弹簧和反作用柱塞保持在中间位置，如图10－107(a)所示。 在汽车左转弯时，螺杆向左旋转，滑阀下移，高压油经过通道D进入B腔，推动活塞上移。同时A腔油液经通道C和E流回油箱，如图10-107(b)所示。 在汽车右转弯时，螺杆向右旋转，滑阀上移，高压油经过通道C进入A腔，推动活塞下移，与此同时，B腔的油液被压出，经过D和E通道流回油箱，如图10－107(c)所示。当动力转向系统失效而转向时，动力缸中容积减小的工作腔中油液经过通道E，顶开单向阀流到动力缸中容积增加的工作腔中。 上一页 下一页 返回 10.3 动力转向系 整体式动力转向系统结构紧凑，管路和支架少，质量轻，易于布置，适用于中、小吨位的载重车及小客车。但它不适用于重型汽车，因为重型车需要较大的转向动力，因而油压比较高，且动力缸尺寸也要求比较大，不利于整体式动力转向系统的布置。 　　桑塔纳2000型轿车采用的齿轮齿条式转向器也属于整体式动力转向系统，它和普通型桑塔纳轿车用转向系的最大区别是