转向系统 5-动力转向系

1、第二十三章第二十三章 汽车转向系统汽车转向系统动力转向系动力转向系将发动机输出的部分机械能转化为压力能（或电能），并在驾驶员控制下，将发动机输出的部分机械能转化为压力能（或电能），并在驾驶员控制下，对转向传动机构或转向器中某一传动件施加辅助作用力，使转向轮偏转，对转向传动机构或转向器中某一传动件施加辅助作用力，使转向轮偏转，以实现汽车转向的一系列装置。以实现汽车转向的一系列装置。a.动力转向系统的定义动力转向系统的定义1. 1. 动力转向系统概述动力转向系统概述b.动力转向系统的作用动力转向系统的作用减轻驾驶员的转向操纵力，提高驾驶舒适性。减轻驾驶员的转向操纵力，提高驾驶舒适性。c.动力转向系

2、统的类型动力转向系统的类型v液压助力转向系统液压助力转向系统（油泵）（油泵）v气压助力转向系统气压助力转向系统（压缩机）（压缩机）v电动机助力转向系统电动机助力转向系统（发电机）（发电机）第第5 5节节 动力转向系统动力转向系统d.d.对动力转向系统的要求对动力转向系统的要求动力转向系统只有在汽车转向时才提供转向力；动力转向系统只有在汽车转向时才提供转向力；动力转向系统的响应要迅速；动力转向系统的响应要迅速；根据汽车转向阻力的不同，动力转向系统应有不同的输出根据汽车转向阻力的不同，动力转向系统应有不同的输出力。车速低或路面条件不好时，动力转向系统的输出力要力。车速低或路面条件不好时，动力转向系

3、统的输出力要大，要提供大部分的转向力；车速高时，动力转向系统的大，要提供大部分的转向力；车速高时，动力转向系统的输出力要小，避免驾驶员失去转向路感。输出力要小，避免驾驶员失去转向路感。动力转向系统密封要好，避免漏油。动力转向系统密封要好，避免漏油。（1 1） 液压助力转向系统的组成和分类液压助力转向系统的组成和分类a.汽车液压动力转向系统根据系统内部的压力不同分为：汽车液压动力转向系统根据系统内部的压力不同分为：常压式液压动力转向系统常压式液压动力转向系统常流式液压动力转向系统常流式液压动力转向系统组组成成机械式转向器机械式转向器动力转向装置动力转向装置转向控制阀转向控制阀转向动力缸转向动力缸

4、转向油泵转向油泵油罐和油管油罐和油管常压式液压助力转向系统常压式液压助力转向系统组成：油罐、油泵、储能器、控制阀、动力缸等。组成：油罐、油泵、储能器、控制阀、动力缸等。系统工作管路中系统工作管路中总是保持高压。总是保持高压。不转向时，转向不转向时，转向控制阀处于关闭控制阀处于关闭状态，只要转向，状态，只要转向，系统就给转向动系统就给转向动力缸供压力，转力缸供压力，转向控制阀壳体与向控制阀壳体与车轮有连接关系，车轮有连接关系，壳体与阀同向运壳体与阀同向运动，反应迅速。动，反应迅速。车辆直线行驶时车辆直线行驶时车辆转向行驶时车辆转向行驶时常流式液压助力常流式液压助力转向系统转向系统转向油泵始终处于

5、工作状转向油泵始终处于工作状态。态。不转向时，转向控制阀保不转向时，转向控制阀保持开启，活塞两边与低压持开启，活塞两边与低压管路接通，转向油泵基本管路接通，转向油泵基本处于空转状态，系统中压处于空转状态，系统中压力很小。力很小。转向时，动力缸的工作腔转向时，动力缸的工作腔与油泵相通，而与回油管与油泵相通，而与回油管路隔绝，另一腔与油泵隔路隔绝，另一腔与油泵隔绝，与回油管路相同，建绝，与回油管路相同，建立压力。立压力。汽车直线行驶时汽车直线行驶时汽车转向行驶时汽车转向行驶时b.b.常压式与常流式液压动力转向系统的比较常压式与常流式液压动力转向系统的比较常压式液压动力转向系统：常压式液压动力转向系

6、统：优点：优点：系统中一直存在油压，响应快。系统中一直存在油压，响应快。用储能器积蓄能量，可是用较小的用储能器积蓄能量，可是用较小的油泵；油泵不运转情况下可以保持油泵；油泵不运转情况下可以保持一定的转向加力能力。一定的转向加力能力。缺点：缺点：容易引起压力漏油；容易引起压力漏油；油泵总要保持系统的压力，会降低油泵总要保持系统的压力，会降低油泵的寿命；油泵的寿命；储能器占用一定的空间；储能器占用一定的空间；燃油消耗率高；燃油消耗率高；应用：应用：少数重型汽车。少数重型汽车。常流式液压动力转向系统：常流式液压动力转向系统：优点：优点：结构简单；结构简单；油泵寿命长；油泵寿命长；泄漏少；泄漏少；消耗

7、功率低。消耗功率低。缺点：缺点：转向后才建立系统压力，响应慢；转向后才建立系统压力，响应慢；为提高相应的速度需要使用较大的为提高相应的速度需要使用较大的油泵；油泵；应用：应用：广泛用于各种汽车。广泛用于各种汽车。（2 2）液压动力转向系统的转向控制阀液压动力转向系统的转向控制阀转向控制阀按结构分为：转向控制阀按结构分为：滑阀式转向控制阀；滑阀式转向控制阀；转阀式转向控制阀。转阀式转向控制阀。阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀，简称滑阀。阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀，简称滑阀。a.滑阀式转向控制阀滑阀式转向控制阀常流式滑阀常流式滑阀扭杆扭杆阀体阀体壳体壳体转阀结构：转阀结构：4

8、个连通的进油通道个连通的进油通道A；4个通道个通道B、C与动力缸的与动力缸的左右腔相连；左右腔相连；4个回油道个回油道D；中空阀体与储油罐相连。中空阀体与储油罐相连。阀体绕其轴线转动来控制油液流量的转向控制阀，简称转阀。b.转阀式转向控制阀转阀式转向控制阀DDDD当阀体顺时针转当阀体顺时针转过一个小角度会过一个小角度会发生什么情况？发生什么情况？滑阀式转向控制阀：滑阀式转向控制阀：特点：滑阀式转向控制阀靠阀体的移动控制油液流量。特点：滑阀式转向控制阀靠阀体的移动控制油液流量。 结构简单，工艺性好，布置方便，需要较大的轴向安结构简单，工艺性好，布置方便，需要较大的轴向安装和运动空间。装和运动空间

9、。特点：转阀式转向控制阀靠阀体的转动控制油液流量。特点：转阀式转向控制阀靠阀体的转动控制油液流量。 灵敏度高，密封件少，体积小，结构更先进，加工要灵敏度高，密封件少，体积小，结构更先进，加工要求精度高，目前得到广泛应用。求精度高，目前得到广泛应用。转阀式转向控制阀：转阀式转向控制阀：（3 3） 常流式液压动力转向系统的布置方案常流式液压动力转向系统的布置方案按机械转向器、转向控制阀和动力缸的三者的组合及按机械转向器、转向控制阀和动力缸的三者的组合及相对位置关系，分为三种：相对位置关系，分为三种：v整体式动力转向器；整体式动力转向器；v半整体式动力转向器；半整体式动力转向器；v转向加力器。转向加

10、力器。整体式动力转整体式动力转向系统向系统机械转向器机械转向器转向控制阀转向控制阀转向动力缸转向动力缸半整体式动力半整体式动力转向系统转向系统机械转向器机械转向器转向控制阀转向控制阀转向加力器转向加力器转向控制阀转向控制阀转向动力缸转向动力缸单向阀：单向阀：又称短路阀，是在动力转又称短路阀，是在动力转向系统正常工作时关闭，失效时自向系统正常工作时关闭，失效时自动打开，以弥补动力缸吸油缸的真动打开，以弥补动力缸吸油缸的真空度空度( (因油罐油不能正常通过油泵因油罐油不能正常通过油泵) )，即将不工作的油泵短路。即将不工作的油泵短路。流量控制阀：流量控制阀：限定转向油泵的最大限定转向油泵的最大流量

11、流量安全阀：安全阀：限定转向油泵的最大压力限定转向油泵的最大压力组装在转组装在转向油泵内向油泵内机械转向器机械转向器转向油泵转向油泵转向动力缸转向动力缸转向控制阀转向控制阀转向节转向节臂臂横拉杆横拉杆转向加力器转向加力器转向加力器转向加力器转阀结构转阀结构扭杆用销扭杆用销2 2与转向齿轮连接，与转向齿轮连接，用销用销7 7与阀芯连接，阀芯与转与阀芯连接，阀芯与转向轴末端固定在一起，因而转向轴末端固定在一起，因而转向轴通过扭杆带动转向齿轮转向轴通过扭杆带动转向齿轮转动。动。汽车直线行驶时：汽车直线行驶时：转向阀处于中立位置，使动力缸左右两腔相通，输入阀体的油转向阀处于中立位置，使动力缸左右两腔相

12、通，输入阀体的油液经回油管路流回转向油罐。液经回油管路流回转向油罐。（常流式转向阀）（常流式转向阀）转向动力缸转向动力缸动力缸活塞动力缸活塞转向齿轮转向齿轮 转向齿条转向齿条流量控制阀流量控制阀( (带安全阀带安全阀) )转转向向油油泵泵回油管路回油管路进油管路进油管路扭杆扭杆转向轴转向轴阀芯阀芯阀套阀套转向油罐转向油罐汽车右转向行驶时：汽车右转向行驶时：转动方向盘转动方向盘转向轴和阀芯转动转向轴和阀芯转动扭杆扭转变形扭杆扭转变形转阀开始工作，动力油缸左腔进入高压油，右腔与回油管路连通转阀开始工作，动力油缸左腔进入高压油，右腔与回油管路连通液压作用力使转向齿条右移，液压作用力使转向齿条右移，

13、转向轮右偏转，转向轮右偏转， 同时，转向齿轮同时，转向齿轮与转向轴同向转动，实现转向。与转向轴同向转动，实现转向。3.转向油转向油罐和转向罐和转向油泵油泵 转向油转向油罐和油罐和油泵是实泵是实现动力现动力转向的转向的必备部必备部件。件。转向油罐的作转向油罐的作用是用是储存、滤储存、滤清清并并冷却冷却液压液压助力转向系统助力转向系统的工作油液的工作油液 。转向油罐组成：组成：油罐盖；油罐盖；罐体；罐体；过滤装置；过滤装置；进出油口等。进出油口等。转向油泵是液压助力转向系统的供能装置，其作用是将输入的机械转向油泵是液压助力转向系统的供能装置，其作用是将输入的机械能转换为液压能输出。能转换为液压能输

14、出。转向油泵的类型：齿轮式、叶片式、转子式、柱塞式等。转向油泵的类型：齿轮式、叶片式、转子式、柱塞式等。转向油泵 流量控制阀的作用：流量控制阀的作用： 避免发动机转速过高时，避免发动机转速过高时，流量过大，导致系统的功率流量过大，导致系统的功率消耗过多和油温过高。消耗过多和油温过高。v柱塞下腔通出油腔；柱塞下腔通出油腔；v柱塞上腔通出油口；柱塞上腔通出油口；v出油腔与出油口之间因为出油腔与出油口之间因为量孔的节流作用存在压差。量孔的节流作用存在压差。v 当流量过大时，出油腔与出油口的压当流量过大时，出油腔与出油口的压差增大，流量控制阀上下腔的压差增加，差增大，流量控制阀上下腔的压差增加，导致弹簧被压缩柱塞上移，将出油腔与进导致弹簧被压缩柱塞上移，将出油腔与进油腔接通，系统的流量降低。油腔接通，系统的流量降低。出油腔出油腔