汽车转向系(动力转向装置的组成和类型)

1、汽车底盘机械检修汽车底盘机械检修 王学军王学军 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 一、动力转向器一、动力转向器 对于转向系来说，最主要的要求是转向的灵敏性和操纵的对于转向系来说，最主要的要求是转向的灵敏性和操纵的 轻便性。高的转向灵敏性，要求转向器具有小的传动比；好的轻便性。高的转向灵敏性，要求转向器具有小的传动比；好的 操纵轻便性，则要求转向器具有大的传动比。可见这是一对矛操纵轻便性，则要求转向器具有大的传动比。可见这是一对矛 盾，普通的机械转向系很难兼顾汽车的转向灵敏性和操纵的轻盾，普通的机械转向系很难兼顾汽车的转向灵敏性和操纵的轻 便性。为解决这一矛盾，越来越多的车

2、辆采用了以发动机输出便性。为解决这一矛盾，越来越多的车辆采用了以发动机输出 的部分动力为能源的动力转向系。的部分动力为能源的动力转向系。 动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向 加力装置而形成的。加力装置而形成的。 转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 一、动力转向器一、动力转向器 用以将发动机用以将发动机 ( (或电机或电机) )输出的部分输出的部分 机械能转化为压力能，机械能转化为压力能， 并在驾驶员控制下，并在驾驶员控制

3、下， 对转向传动装置或转对转向传动装置或转 向器中某一传动件施向器中某一传动件施 加不同方向的液压或加不同方向的液压或 气压作用力，以助驾气压作用力，以助驾 驶员施力不足的一系驶员施力不足的一系 列零部件，总称为动列零部件，总称为动 力转向器。力转向器。 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 二、作用二、作用 减轻驾驶员转向的操纵力，提高驾驶操作性。减轻驾驶员转向的操纵力，提高驾驶操作性。 三、分类三、分类 液压式液压式 气压式气压式 电动助力式电动助力式 电液助力式电液助力式 1 1、按传能介质、按传能介质 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三

4、、分类 2 2、液压式动力转向装置、液压式动力转向装置 按液流型式按液流型式 常流式常流式 常压式常压式 3 3、按动力缸、控制阀及、按动力缸、控制阀及 转向器的相对位置分转向器的相对位置分 整体式整体式 半整体式半整体式 组合式组合式 4 4、液压式按转向控制阀、液压式按转向控制阀 阀芯的运动方式分阀芯的运动方式分 滑阀式滑阀式 转阀式转阀式 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 常流式液压动力转向装置示意图常流式液压动力转向装置示意图 三、分类三、分类 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 常流式液压动力转向装置示意图常流式液压动力转向装置示意图 直线行

5、驶状态直线行驶状态 三、分类三、分类 转向控制阀经常处于转向控制阀经常处于 开启位置；开启位置； 转向动力缸的活塞两转向动力缸的活塞两 端工作腔均与低压回油管端工作腔均与低压回油管 路相通而不起作用，转向路相通而不起作用，转向 油泵输出的油液流入转向油泵输出的油液流入转向 控制阀后又流回转向油罐，控制阀后又流回转向油罐， 回流阻力很小，所以油泵回流阻力很小，所以油泵 输出压力很低，处于空转输出压力很低，处于空转 状态；状态； 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 当驾驶员转动转向盘当驾驶员转动转向盘 时，机械转向器使转向控时，机械转向器使转向控 制阀处于工作

6、位置，转向制阀处于工作位置，转向 动力缸的相应工作腔与回动力缸的相应工作腔与回 油路隔绝，转而与油泵输油路隔绝，转而与油泵输 出管路相通，动力腔另一出管路相通，动力腔另一 侧仍然与回油管路相通；侧仍然与回油管路相通； 常流式液压动力转向装置示意图常流式液压动力转向装置示意图 转向行驶状态转向行驶状态 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 地面转向阻力经转向地面转向阻力经转向 传动机构传到转向动力缸传动机构传到转向动力缸 的推杆和活塞上，形成比的推杆和活塞上，形成比 转向控制阀节流阻力高得转向控制阀节流阻力高得 多的油泵输出管路阻力。多的油泵输出管路阻力。 转

7、向阻力大于油管压力，转向阻力大于油管压力， 油泵输出的油压迅速升高，油泵输出的油压迅速升高， 直到推动转向动力缸活塞直到推动转向动力缸活塞 为止；为止； 转向盘停止转动，转转向盘停止转动，转 向控制阀随即回到中立位向控制阀随即回到中立位 置，动力缸停止工作。置，动力缸停止工作。 常流式液压动力转向装置示意图常流式液压动力转向装置示意图 转向行驶状态转向行驶状态 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 安全阀：限制油泵输安全阀：限制油泵输 出的最大压力；出的最大压力； 流量控制阀：用以限流量控制阀：用以限 定转向油泵的最大流量；定转向油泵的最大流量； 流量控制阀

8、和安全阀流量控制阀和安全阀 一般制作在油泵内；一般制作在油泵内； 单向阀：在加力装置单向阀：在加力装置 正常的情况下关闭。在加正常的情况下关闭。在加 力装置失效时开启，使油力装置失效时开启，使油 罐中的油液流入动力腔的罐中的油液流入动力腔的 吸油侧，也叫短路阀；吸油侧，也叫短路阀； 常流式液压动力转向装置示意图常流式液压动力转向装置示意图 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 转向油泵在发转向油泵在发 动机带动下运转，动机带动下运转， 输出的压力油充入输出的压力油充入 储能器；储能器；

9、 2021-7-20 当储能器压力达当储能器压力达 到规定值时，油泵自到规定值时，油泵自 动卸荷空转；动卸荷空转； 转向控制阀常处转向控制阀常处 于关闭状态；于关闭状态； 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 常压式液压动力转向装置示意图常压式液压动力转向装置示意图 车辆直线行驶时车辆直线行驶时 2021-7-20 当转动转向盘时，当转动转向盘时， 机械转向器通过转向机械转向器通过转向 摇臂等杆件推动转向摇臂等杆件推动转向 控制阀进入开启位置，控制阀进入开启位置， 储能器中的压力油流储能器中的压力油流 入转向动力缸，通过入转向动力缸，通过 动力缸推杆输出的液动力缸推杆输出的液

10、压作用力作用在转向压作用力作用在转向 传动机构上；传动机构上； 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 常压式液压动力转向装置示意图常压式液压动力转向装置示意图 车辆转向行驶时车辆转向行驶时 2021-7-20 转向盘一停止转动，转向盘一停止转动， 转向控制阀随即回到关转向控制阀随即回到关 闭位置；闭位置； 综上所述，无论转综上所述，无论转 向盘处于什么位置，无向盘处于什么位置，无 论运动还是静止，液压论运动还是静止，液压 系统工作管路中总是保系统工作管路中总是保 持高压。持高压。 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 常压式液压动力转向装置示意图常压式液压动力转

11、向装置示意图 车辆转向行驶时车辆转向行驶时 2021-7-20 两种转向加力装置比较两种转向加力装置比较 ： 1 1、常压式优点、常压式优点 储能器积蓄压力能，可以用小流量的油泵，而且可以储能器积蓄压力能，可以用小流量的油泵，而且可以 在油泵不运转的情况下保持一定的转向加力能力，这一点在油泵不运转的情况下保持一定的转向加力能力，这一点 对重型汽车很重要；对重型汽车很重要； 2 2、常流式优点、常流式优点 结构比较简单、油泵寿命长，泄漏少，消耗功率也较结构比较简单、油泵寿命长，泄漏少，消耗功率也较 小；小； 目前常压式应用很少，常流式广泛应用于各型汽车；目前常压式应用很少，常流式广泛应用于各型汽

12、车； 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 2021-7-20 1 1、整体式动力转向系统、整体式动力转向系统 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 整体式动力转向器示意图整体式动力转向器示意图 11油罐油罐22液压泵液压泵33流量控制阀流量控制阀 44安全阀安全阀55单向阀单向阀 66转向盘转向盘 77转向轴转向轴 88转向控制阀转向控制阀99机械转向器机械转向器 1010转向动力缸转向动力缸1111转向摇臂转向摇臂1212转向直拉杆转向直拉杆 特点：特点： （1 1）控制阀、动力缸、机）控制阀、动力缸、机 械转向器组合成一个整体；械转向器组合成一个整体； （

13、2 2）结构紧凑、输油管路）结构紧凑、输油管路 简单，容易布置；简单，容易布置； （3 3）拆卸困难、转向器要）拆卸困难、转向器要 求密封性好；求密封性好； 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 2 2、半整体式动力转向系统、半整体式动力转向系统 整体式动力转向器示意图整体式动力转向器示意图 11油罐油罐22液压泵液压泵33流量控制阀流量控制阀 44安全阀安全阀55单向阀单向阀 66转向盘转向盘 77转向轴转向轴 88转向控制阀转向控制阀99机械转向器机械转向器 1010转向动力缸转向动力缸1111转向摇臂转向摇臂1212转向直拉杆转向直拉杆 （1 1）控制

14、阀、动力缸、机械）控制阀、动力缸、机械 转向器任意两个组合成一个转向器任意两个组合成一个 整体；整体； （2 2）主要总成各自独立，结）主要总成各自独立，结 构简单动力缸尺寸、数目、构简单动力缸尺寸、数目、 安装位置灵活；安装位置灵活； （3 3）管路复杂、零件数目多。）管路复杂、零件数目多。 适用于大载重汽车；适用于大载重汽车； 特点：特点： 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 三、分类三、分类 整体式动力转向器示意图整体式动力转向器示意图 11油罐油罐22液压泵液压泵33流量控制阀流量控制阀 44安全阀安全阀55单向阀单向阀 66转向盘转向盘 77转向轴转向轴 88转向

15、控制阀转向控制阀99机械转向器机械转向器 1010转向动力缸转向动力缸1111转向摇臂转向摇臂1212转向直拉杆转向直拉杆 3 3、组合式动力转向系统、组合式动力转向系统 机械转向器作为独立机械转向器作为独立 件，而控制阀和动力缸组件，而控制阀和动力缸组 合成一个部件。可以在不合成一个部件。可以在不 改变原来机械转向系统零改变原来机械转向系统零 部件的情况下，根据需要部件的情况下，根据需要 附加安装动力转向系统；附加安装动力转向系统； 缺点是零部件较多，安装缺点是零部件较多，安装 调试比较麻烦。调试比较麻烦。 2021-7-20 动力转向系统动力转向系统 是在机械式转向是在机械式转向 系统的基

16、础上加系统的基础上加 一套动力辅助装一套动力辅助装 置组成的；置组成的； 主要由：机主要由：机 械转向器、转向械转向器、转向 控制阀、转向油控制阀、转向油 泵、转向动力缸泵、转向动力缸 以及转向油罐等以及转向油罐等 组成；组成； 3.3.1动力转向装置的组成和类型 四、组成四、组成 l.转向盘转向盘 2.转向控制阀转向控制阀 3.机械转向器与动力缸总成机械转向器与动力缸总成 4.转向传动机构转向传动机构 5.转向油罐转向油罐 6.转向油泵转向油泵 R.转向动力缸右腔转向动力缸右腔 L.转向动力缸左腔转向动力缸左腔 2021-7-20 原理：（直线行驶时）原理：（直线行驶时） 转向控制阀将转向转

17、向控制阀将转向 油泵泵出来的工作液与油泵泵出来的工作液与 油罐想通，动力转向器油罐想通，动力转向器 不起助力作用；不起助力作用； 3.3.1动力转向装置的组成和类型 四、组成四、组成 l.转向盘转向盘 2.转向控制阀转向控制阀 3.机械转向器与动力缸总成机械转向器与动力缸总成 4.转向传动机构转向传动机构 5.转向油罐转向油罐 6.转向油泵转向油泵 R.转向动力缸右腔转向动力缸右腔 L.转向动力缸左腔转向动力缸左腔 2021-7-20 原理原理：（：（右转向时）右转向时） 向右转动转向盘，转向右转动转向盘，转 向控制阀将转向油泵泵出向控制阀将转向油泵泵出 的工作液与的工作液与R R腔接通，将腔

18、接通，将L L 腔与油罐接通，在油压的腔与油罐接通，在油压的 作用下，活塞向下移动，作用下，活塞向下移动， 通过传动机构使左右轮向通过传动机构使左右轮向 右偏转，从而实现右转向；右偏转，从而实现右转向； （向左转向时）（向左转向时） 上述情况相反；上述情况相反； 3.3.1动力转向装置的组成和类型 四、组成四、组成 l.转向盘转向盘 2.转向控制阀转向控制阀 3.机械转向器与动力缸总成机械转向器与动力缸总成 4.转向传动机构转向传动机构 5.转向油罐转向油罐 6.转向油泵转向油泵 R.转向动力缸右腔转向动力缸右腔 L.转向动力缸左腔转向动力缸左腔 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组

19、成和类型 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向

20、直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 1 1、组成、组成 由油泵由油泵1515，分配阀，分配阀( (包括滑阀包括滑阀1 1和阀体和阀体4)4)、螺杆螺母式转向器、螺杆螺母式转向器 ( (包括转向螺杆包括转向螺杆5 5，转向螺母，转向螺母5 5及转向摇臂及转向摇臂7)7)及动力缸及动力缸8 8等主要部等主要部 分。分。 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞

21、 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 2 2、结构特点、结构特点 （1 1）转向油罐）转向油罐1414用来储存、滤清转向动力缸用来储存、滤清转向动力缸8 8的油液；的油液； （2 2）转向油泵）转向油泵1515将油罐内的油加压送入转向控制阀，能量转换将油罐内的油加压送入转向控制阀，能量转换 装置；装置； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压

22、动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 2 2、结构特点、结构特点 （3 3）动力缸）动力缸8 8固定在车架或车身上，由活塞和缸筒组成；活塞固定在车架或车身上，由活塞和缸筒组成；活塞 杆与转向摇臂铰接；能量转换装置；杆与转向摇臂铰接；能量转换装置； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力

23、转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 2 2、结构特点、结构特点 （4 4）转向控制阀由阀体）转向控制阀由阀体4 4、滑阀、滑阀1 1、反作用柱塞、反作用柱塞2 2、回位弹簧、回位弹簧3 3组组 成；控制油泵输出油液的流向，使转向器与动力缸协同工作；成；控制油泵输出油液的流向，使转向器与动力缸协同工作

24、； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 2 2、结构特点、结构特点 （5 5）阀体）阀体4 4的内圆柱面上开有三道环槽：的内圆柱面上开有三道环槽：A A是总油道，与油泵是总油道，与油泵1515 相通；环槽相通；环槽D D、E E是回油道，与油罐是回油

25、道，与油罐1414相通；相通； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 2 2、结构特点、结构特点 （6 6）滑阀）滑阀1 1上开有两道环槽：上开有两道环槽：B B是动力缸是动力缸R R腔的进回油环槽。腔的进回油环槽。C C是是 动力缸动力缸L L的进回

26、油环槽；的进回油环槽； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 2 2、结构特点、结构特点 （7 7）阀体）阀体4 4下面装有反作用柱塞下面装有反作用柱塞2 2，两个柱塞之间装有滑阀回位，两个柱塞之间装有滑阀回位 弹簧弹簧3 3； 五、常流式液压动力转向

27、的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 2 2、结构特点、结构特点 （8 8）滑阀）滑阀1 1通过两个轴承支承在转向轴上，它与转向螺杆通过两个轴承支承在转向轴上，它与转向螺杆5 5固定固定 形成一体；形成一体； 滑阀滑阀1 1两端与阀体两端与阀体4 4的端面有的端面有h h的

28、间隙，使滑阀同转向螺杆的间隙，使滑阀同转向螺杆5 5 做轴向移动；做轴向移动； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 3 3、工作原理：、工作原理：（直线行驶）（直线行驶） （1 1）滑阀）滑阀1 1在复位弹簧在复位弹簧3 3的作用下保持在中间位置；的

29、作用下保持在中间位置； 转向控制阀内各环槽相通，油液进入转向控制阀内各环槽相通，油液进入A A后，经后，经B B、C C分别流入动力分别流入动力 缸的缸的R R、L L腔，同时经环槽腔，同时经环槽D D、E E进入回油管道流回到油罐进入回油管道流回到油罐1414； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐

30、转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 3 3、工作原理、工作原理：（直线行驶）：（直线行驶） （2 2）此时由于动力缸两端的压力油相等，动力缸）此时由于动力缸两端的压力油相等，动力缸8 8不起作用，不起作用， 整个系统中处于低压状态；整个系统中处于低压状态； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14

31、转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 3 3、工作原理、工作原理：（直线行驶）：（直线行驶） （3 3）此时由于动力缸两端的压力油相等，动力缸）此时由于动力缸两端的压力油相等，动力缸8 8不起作用，不起作用， 整个系统中处于低压状态；整个系统中处于低压状态； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流

32、阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 3 3、工作原理、工作原理：（右转向行驶）：（右转向行驶） （1 1）使转向螺杆）使转向螺杆5 5向右移动；开向右移动；开 始时，由于转向车轮的偏转阻力始时，由于转向车轮的偏转阻力 很大，转向螺母很大，转向螺母9 9暂时保持不动，暂时保持不动， 而具有左旋螺纹的转向螺杆而具有左旋螺纹的转向螺杆5 5却却 在转向螺母在转向螺母9 9的轴向反作用力推的轴向反作用力推 动下向右轴移动，同时带动滑阀动下向右轴移动，同时带动滑阀 1 1压缩回位弹簧压缩回位弹簧3 3向右轴向移动；向右轴向移动； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式

33、液压动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 2021-7-20 3 3、工作原理、工作原理：（右转向行驶）：（右转向行驶） （2 2）环槽）环槽C C与与E E、A A与与B B之间的油路之间的油路 通道被滑阀通道被滑阀1 1和阀体和阀体4 4相应的槽间封相应的槽间封 闭；闭； 而环槽而环槽A A与与C C之间的油路通道增之间的油路通道增 大，油液经大，油液经C C流入动力缸流入动力缸L L腔，形成腔，形成 高压；而动力缸高压；而动力缸R R腔的油液经环槽腔的油液经环槽B B、 D D流回油罐流回油罐1414，R R腔为低压；动腔为低压；动 五、常流式液压动力转向的工作原理五、

34、常流式液压动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 力缸的活塞向右移，使转向摇臂力缸的活塞向右移，使转向摇臂7 7逆时针转动，从而起转向加力逆时针转动，从而起转向加力 作用；作用； 只要转向盘和转向螺杆继续转动，助力过程一直持续；只要转向盘和转向螺杆继续转动，助力过程一直持续； 2021-7-20 3 3、工作原理、工作原理：（右转向行驶）：（右转向行驶） （3 3）当转向盘停止转动时，动）当转向盘停止转动时，动 力缸在液压油的压力差的作用力缸在液压油的压力差的作用 下继续右移，起助力作用；下继续右移，起助力作用； 由于转向螺母由于转向螺母9 9在转向摇臂在转向摇臂7 7上上 端

35、的拨动下，带动转向螺杆端的拨动下，带动转向螺杆5 5及及 滑阀滑阀1 1一起左移，一直移动到滑一起左移，一直移动到滑 阀阀1 1处于中间偏右的位置，由于处于中间偏右的位置，由于 滑阀滑阀1 1右边的缝隙小于左边，使右边的缝隙小于左边，使 得得L L 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 腔的油压仍然比腔的油压仍然比R R腔高，使转向轮的偏转角维持不动，防止转腔高，使转向轮的偏转角维持不动，防止转 向轮回正；向轮回正； 2021-7-20 3 3、工作原理、工作原理：（右转向行驶）：（右转向行驶） （4 4）当转向盘停止转动时，动）

36、当转向盘停止转动时，动 力缸在液压油的压力差的作用力缸在液压油的压力差的作用 下继续右移，起助力作用；下继续右移，起助力作用； 由于转向螺母由于转向螺母9 9在转向摇臂在转向摇臂7 7上上 端的拨动下，带动转向螺杆端的拨动下，带动转向螺杆5 5及及 滑阀滑阀1 1一起左移，一直移动到滑一起左移，一直移动到滑 阀阀1 1处于中间偏右的位置，由于处于中间偏右的位置，由于 滑阀滑阀 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 1 1右边的缝隙小于左边，使得右边的缝隙小于左边，使得L L腔的油压仍然比腔的油压仍然比R R腔高，使转向轮腔高，使转

37、向轮 的偏转角维持不动，防止转向轮回正；如果要使转向轮进一步偏的偏转角维持不动，防止转向轮回正；如果要使转向轮进一步偏 转，则继续转动转向盘；转，则继续转动转向盘； 2021-7-20 3 3、工作原理、工作原理：（右转向行驶）：（右转向行驶） （5 5）结论）结论 动力转向装置能使转向轮动力转向装置能使转向轮 的偏转角随转向盘转角的增大的偏转角随转向盘转角的增大 而增大，转向盘保持不动而转而增大，转向盘保持不动而转 向轮的偏转角也保持不动，即向轮的偏转角也保持不动，即 “随动随动”作用；作用； 工作中，转向轮偏转的开工作中，转向轮偏转的开 始和终止较转向盘转动的开始始和终止较转向盘转动的开始

38、 和终终止都略滞后；和终终止都略滞后； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 1 1； 2021-7-20 3 3、工作原理、工作原理：（左转向行驶）：（左转向行驶） 滑阀滑阀1 1左移，改变油路，左移，改变油路，A A、 B B接通，接通，R R腔称为高压，动力缸腔称为高压，动力缸8 8 带动转向摇臂带动转向摇臂7 7左移；左移； 当油压过高，可能造成加速转当油压过高，可能造成加速转 向，此时由转向螺母带动螺杆向，此时由转向螺母带动螺杆 右移，滑阀改变方向右移，减右移，滑阀改变方向右移，减 小了动力缸的油压，转向速度小了动力缸的

39、油压，转向速度 减慢，保证转向轮偏转与转向减慢，保证转向轮偏转与转向 盘的转动相适应；盘的转动相适应； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 2021-7-20 4 4、单向阀、单向阀 安装在转向控制阀的进出油道之间；安装在转向控制阀的进出油道之间； 正常情况下进油道压力高，回油道压力低，在压力差的作用下正常情况下进油道压力高，回油道压力低，在压力差的作用下 进、回油道不相通；进、回油道不相通； 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体

40、阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 4 4、单向阀、单向阀 当油泵失效后，靠驾驶员强制当油泵失效后，靠驾驶员强制 进行转向，如图；进行转向，如图； 进油道变为低压，回油道变为进油道变为低压，回油道变为 高压，使单向阀开启，两油道高压，使单向阀开启，两油道 相通，动力缸两侧油腔也相通相通，动力缸两侧油腔也相通 R R腔流向腔流向L L腔，减小人力转向的腔，减小人力转向的 油液阻力；油液

41、阻力； 作用：将不工作的油泵短路。作用：将不工作的油泵短路。 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 2021-7-20 6 6、节流阀和溢流阀、节流阀和溢流阀 安装在转向油泵内；安装在转向油泵内； 当转向油泵输出的油量超过一定值时，油液在节流阀的作用下当转向油泵输出的油量超过一定值时，油液在节流阀的作用下 产生的油压差把溢流阀打开，使多余的油液流回到油泵的入口产生的油压差把溢流阀打开，使多余的油液流回到油泵的入口 处；可以限制油泵及系统内的最高压力。处；可以限制油泵及系统内的最高压力。 五、常流式液压动力转向的工作原理五、常流式液压动力转向的工作原理 1滑阀滑阀 2

42、反作用柱塞反作用柱塞 3滑阀回位弹簧滑阀回位弹簧 4阀体阀体 5转向螺杆转向螺杆 6转向直拉杆转向直拉杆 7转向摇臂转向摇臂 8转向动力缸转向动力缸 9转向螺母转向螺母 10单向阀单向阀 11安全阀安全阀 12节流孔节流孔 13溢流阀溢流阀 14转向油罐转向油罐 15转向油泵转向油泵 2021-7-20 六、常流转阀式动力转向的工作原理六、常流转阀式动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 1-1-转向油泵转向油泵 2-2-油管油管 3-3-阀体阀体 4-4- 扭杆扭杆 5-5-阀芯阀芯 6-6-油管油管 7-7-车轮车轮 8-8-转向拉杆转向拉杆 9-9-转向动力缸转向动力缸

43、10-10-转向摇臂转向摇臂 11-11-转向横拉杆转向横拉杆 2021-7-20 六、常流转阀式动力转向的工作原理六、常流转阀式动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 汽车直线行汽车直线行 驶时：驶时： 阀芯处阀芯处 于阀体对中于阀体对中 的位置，压的位置，压 力油同时通力油同时通 左右两腔，左右两腔， 并且与油箱并且与油箱 相通，左右相通，左右 动力缸油压动力缸油压 相等，汽车相等，汽车 保持直线行保持直线行 驶；驶； 1-1-转向油泵转向油泵 2-2-油管油管 3-3-阀体阀体 4-4- 扭杆扭杆 5-5-阀芯阀芯 6-6-油管油管 7-7-车轮车轮 8-8-转向拉杆转向

44、拉杆 9-9-转向动力缸转向动力缸 10-10-转向摇臂转向摇臂 11-11-转向横拉杆转向横拉杆 2021-7-20 直行时转阀工作位置直行时转阀工作位置 AA接动力缸左腔接动力缸左腔BB接动力缸右腔接动力缸右腔 PP接液压泵接液压泵OO接储油罐接储油罐 六、常流转阀式动力转向的工作原理六、常流转阀式动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 2021-7-20 六、常流转阀式动力转向的工作原理六、常流转阀式动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 汽车左向行汽车左向行 驶时：驶时： 阀芯与阀芯与 阀套的相对阀套的相对 位置发生改位置发生改 变，液压油变，液压油 流

45、入动力缸流入动力缸 右腔，另一右腔，另一 腔通油箱，腔通油箱， 产生压差，产生压差， 促进汽车左促进汽车左 转；转； 1-1-转向油泵转向油泵 2-2-油管油管 3-3-阀体阀体 4-4- 扭杆扭杆 5-5-阀芯阀芯 6-6-油管油管 7-7-车轮车轮 8-8-转向拉杆转向拉杆 9-9-转向动力缸转向动力缸 10-10-转向摇臂转向摇臂 11-11-转向横拉杆转向横拉杆 2021-7-20 左转弯时转阀工作位置左转弯时转阀工作位置 AA接动力缸左腔接动力缸左腔BB接动力缸右腔接动力缸右腔 PP接油泵接油泵OO接储油罐接储油罐 六、常流转阀式动力转向的工作原理六、常流转阀式动力转向的工作原理 3

46、.3.1动力转向装置的组成和类型 2021-7-20 六、常流转阀式动力转向的工作原理六、常流转阀式动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 汽车右向行汽车右向行 驶时：驶时： 阀芯与阀芯与 阀套的相对阀套的相对 位置发生改位置发生改 变，液压油变，液压油 流入动力缸流入动力缸 右腔，另一右腔，另一 腔通油箱，腔通油箱， 产生压差，产生压差， 促进汽车左促进汽车左 转；转； 1-1-转向油泵转向油泵 2-2-油管油管 3-3-阀体阀体 4-4- 扭杆扭杆 5-5-阀芯阀芯 6-6-油管油管 7-7-车轮车轮 8-8-转向拉杆转向拉杆 9-9-转向动力缸转向动力缸 10-10-转向

47、摇臂转向摇臂 11-11-转向横拉杆转向横拉杆 2021-7-20 右转弯时转阀工作位置右转弯时转阀工作位置 AA接动力缸左腔接动力缸左腔BB接动力缸右腔接动力缸右腔 PP接油泵接油泵OO接储油罐接储油罐 六、常流转阀式动力转向的工作原理六、常流转阀式动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 2021-7-20 六、常流转阀式动力转向的工作原理六、常流转阀式动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 2021-7-20 六、常流转阀式动力转向的工作原理六、常流转阀式动力转向的工作原理 3.3.1动力转向装置的组成和类型 2021-7-20 七、转向油泵七、转向油泵 叶

48、片式转向油泵示意图叶片式转向油泵示意图 11定子定子22转子转子33叶片叶片 44转子轴转子轴55节流孔节流孔66流量流量 控制阀控制阀77限压阀限压阀 AA进油口进油口BB出油口出油口 转向油泵是液压式动力转向装置的能源，一般由发动机驱动；转向油泵是液压式动力转向装置的能源，一般由发动机驱动； 作用：将输入的机械能转换成液压能输出。作用：将输入的机械能转换成液压能输出。 类型：类型： 齿轮式、叶片式和柱塞式等几种形式；齿轮式、叶片式和柱塞式等几种形式； 3.3.1动力转向装置的组成和类型 2021-7-20 3.3.3动力转向系主要部件结构与工作原理 叶片式转向油泵示意图叶片式转向油泵示意图

49、 11定子定子22转子转子33叶片叶片 44转子轴转子轴55节流孔节流孔66流量流量 控制阀控制阀77限压阀限压阀 AA进油口进油口BB出油口出油口 齿轮式油泵的构造及工作原理与发动机润滑系的齿轮式机油泵类齿轮式油泵的构造及工作原理与发动机润滑系的齿轮式机油泵类 似；似； 叶片式转向油泵具有结构紧凑、输油压力脉动小、输油量均匀、叶片式转向油泵具有结构紧凑、输油压力脉动小、输油量均匀、 运转平稳、性能稳定、使用寿命长等优点，被广泛采用。如图所示运转平稳、性能稳定、使用寿命长等优点，被广泛采用。如图所示 为一种叶片式油泵示意图。为一种叶片式油泵示意图。 七、转向油泵七、转向油泵 2021-7-20

50、 3.3.3动力转向系主要部件结构与工作原理 叶片式转向油泵示意图叶片式转向油泵示意图 11定子定子22转子转子33叶片叶片 44转子轴转子轴55节流孔节流孔66流量流量 控制阀控制阀77限压阀限压阀 AA进油口进油口BB出油口出油口 齿轮式油泵的构造及工作原理与发动机润滑系的齿轮式机油泵类齿轮式油泵的构造及工作原理与发动机润滑系的齿轮式机油泵类 似；似； 叶片式转向油泵具有结构紧凑、输油压力脉动小、输油量均匀、叶片式转向油泵具有结构紧凑、输油压力脉动小、输油量均匀、 运转平稳、性能稳定、使用寿命长等优点，被广泛采用。如图所示运转平稳、性能稳定、使用寿命长等优点，被广泛采用。如图所示 为一种叶

51、片式油泵示意图。为一种叶片式油泵示意图。 七、转向油泵七、转向油泵 2021-7-20 3.3.3动力转向系主要部件结构与工作原理 1-1-进油口进油口 2-2-叶片叶片 3-3-定子定子 4-4-排油口排油口 5-5-转子转子 七、转向油泵七、转向油泵 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 一、系统检查一、系统检查 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 一、系统检查一、系统检查 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 一、系统检查一、系统检查 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 一、系统检查一、系统检查 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除

52、一、系统检查一、系统检查 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 一、系统检查一、系统检查 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 一、系统检查一、系统检查 2021-7-20 1.动力转向器零件的检验 1)滑阀和阀体的定位孔出现裂纹、明显的磨损，滑阀在阀体内发卡，应更换阀体组件。 2)输入轴配合表面不得有明显的磨痕、划伤和毛刺，否则应更换。 3)修理时，必须更换所有的橡胶类密封元件。 4)壳体上的球堵、堵盖之类的密封件不得有渗漏现象。 3.4动力转向系故障及排除 一、系统检查一、系统检查 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-

53、7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二

54、、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 3.4动力转向系故障及排除 二、故障及分析二、故障及分析 2021-7-20 http:/ http:/ 液压动力转向系的基本结构和工作原理液压动力转向系的基本结构和工作原理(一一) http:/ 第17讲 动力转向系概述及其工作原理 http:/ 全面解读汽车转向系 http:/ 2021-7-20 动力转向系主要构件 动力转向

55、器控制阀示意动画 2021-7-20 动力转向器的构造及工作原理 动力转向器控制阀示意动画 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 1.组成 动力转向装置由机械转向器、转向控制阀、转向动力缸以及转 向油泵、转向油罐等组成。 2.分类 (1)按传能介质分动力转向装置分为液压式和气压式两种。 如图3 16所示为常流式动力转向装置示意图。 图3-16常流式液压动力转向装置示意图 1转向油罐2转向油泵3安全阀4流量控制阀 5单向阀6转向控制阀7机械转向器8转向动力缸 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 图3-17常压式液压动力转向装置示意图 1转向油罐2转向油泵3储

56、能器 4转向动力缸5转向控制阀6机械转向器 2021-7-20 3.3.1动力转向装置的组成和类型 (2)按动力缸、控制阀及转向器的相对位置分 1)整体式。 2)半整体式。 3)转向加力器。 如图3 18所示为三种结构布置方案。 图3-18常流式动力转向的三种布置方案示意图 a)整体式动力转向器b)半整体式动力转向器c)转向加力器式动力转向器 1油罐2液压泵3流量控制阀4安全阀5单向阀6转向盘7转向轴 8转向控制阀9机械转向器10转向动力缸11转向摇臂12转向直拉杆 2021-7-20 3.3.2常流式动力转向装置的工作原理 3019.TIF 2021-7-20 3.3.2常流式动力转向装置的

57、工作原理 图3-19常流式动力转向装置工作原理图 1滑阀2反作用柱塞3滑阀回位弹簧4阀体5转向螺杆6转向直拉杆7转 向摇臂 8转向动力缸9转向螺母10单向阀11安全阀12量孔13溢流阀14转向 油罐15转向油泵 2021-7-20 3.3.3动力转向系主要部件结构与工作原理 1.转向油泵 图3-20叶片式转向油泵示意图 1定子2转子3叶片 4转子轴5节流孔6流量 控制阀7限压阀 A进油口B出油口 转向油泵是液压式动力转向装置的能源，一般由发动机驱动，其作用是将输入的机械能 转换成液压能输出。转向油泵有齿轮式、叶片式和柱塞式等几种形式。齿轮式油泵的构造及 工作原理与发动机润滑系的齿轮式机油泵类似

58、。叶片式转向油泵具有结构紧凑、输油压力脉 动小、输油量均匀、运转平稳、性能稳定、使用寿命长等优点，被广泛采用。如图3-20所示 为一种叶片式油泵示意图。 2021-7-20 3.3.3动力转向系主要部件结构与工作原理 2.转向控制阀 转向控制阀主要有滑阀式和回转式两种。滑阀式的工作原理已 经介绍过，下面主要介绍回转式控制阀的工作原理。 图3-21回转式转向控制阀构造 1转向齿轮2、7销3阀体4阀套5阀芯6扭杆8密封圈9轴承 P转阀进油口A、B通动力缸左、右腔通道O转阀出油口 如图3-21所示为回转式转向控制阀的结构示意图。 2021-7-20 3.3.3动力转向系主要部件结构与工作原理 图3-

59、22右转弯时转阀工作位置 A接动力缸左腔B接动力缸右腔 P接油泵O接储油罐 图3-23左转弯时转阀工作位置 A接动力缸左腔B接动力缸右腔 P接油泵O接储油罐 2021-7-20 3.3.3动力转向系主要部件结构与工作原理 图3-24直行时转阀工作位置 A接动力缸左腔B接动力缸右腔 P接液压泵O接储油罐 2021-7-20 3.3.4电子控制动力转向系统与四轮转向系统 1.电子控制动力转向系统 动力转向系统转向操纵灵活、轻便，能吸收路面对前轮的冲击， 因此被许多汽车使用。但传统的动力转向系统仍然存在一些缺点， 如果所设计的助力放大倍数是为了适应汽车在低速行驶状态下转动 转向盘的操纵力，则当汽车以

60、高速行驶时，转动转向盘的操纵力就 显得太小，不利于对高速行驶的汽车进行方向控制；如果所设计的 助力放大倍数是为了适应汽车在高速行驶状态下转动转向盘的操纵 力，则当汽车停止或低速行驶时，转动转向盘就显得非常吃力，即 转向沉重。 2021-7-20 3.3.4电子控制动力转向系统与四轮转向系统 (1)电动式动力转向系统电动式动力转向系统主要用于轻型汽车， 因为轻型汽车发动机室自由空间狭小，其转向助动力要求不大。 电动式动力转向系统由机械转向器、电动机、离合器、控制装 置、转矩传感器和车速传感器等组成，如图3 25所示。在操纵转向 盘时，转矩传感器根据输入力的大小产生相应的电压信号，由此电 动式动力