在上一篇文章中，我們學(xué)習(xí)了液壓助力轉(zhuǎn)向裝置的組成，那么我們來學(xué)習(xí)一下液壓助力轉(zhuǎn)向裝置的工作原理。

液壓長流量滑閥動力轉(zhuǎn)向裝置的工作原理

液壓長流量滑閥動力轉(zhuǎn)向裝置工作原理圖

當(dāng)汽車直線行駛時，如圖12-4所示，滑閥在回位彈簧的作用下保持在中間位置。轉(zhuǎn)向控制閥中的環(huán)形槽是連通的。油泵輸送的油進(jìn)入閥體的環(huán)形槽A后，通過環(huán)形槽B和C流入動力缸的R腔和L腔，再通過環(huán)形槽D和E進(jìn)入回油管路，流回油箱。此時滑閥與閥體各環(huán)槽肩部間隙相等，油路暢通，左右腔油壓相等，動力缸不發(fā)力。

提示：

不旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)向控制閥保持打開。動力缸活塞兩側(cè)的工作腔與低壓回油管路相連，因此油泵的負(fù)載很小，整個系統(tǒng)處于低壓狀態(tài)。在這里，液壓油的流動路徑可以用動畫或指針來表示。

當(dāng)汽車右轉(zhuǎn)時，駕駛員通過方向盤向右(順時針)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向螺釘。開始時暫時固定轉(zhuǎn)向螺母，帶有左旋螺紋的螺桿在螺母的推動下軸向向右移動，帶動滑閥的壓縮彈簧向右移動，消除左端間隙h，此時環(huán)形槽C和E之間、A和B之間的油路被滑閥和閥體對應(yīng)的槽肩封閉。而環(huán)形槽A和C之間的油道變大，油泵送來的油從A經(jīng)C流入動力缸的L腔，成為高壓油區(qū)。R腔內(nèi)的油通過環(huán)形槽B、D和回油管流回儲油箱，動力缸的活塞向右移動，使轉(zhuǎn)向搖臂逆時針轉(zhuǎn)動，從而施力。

提示：

這里，滑閥的運(yùn)動可以通過左旋螺桿和螺母(暫時固定)的相對運(yùn)動來演示。

如果油總是往上述方向流，方向盤總是偏轉(zhuǎn)會怎么樣？

因此，輔助必須隨著方向盤的轉(zhuǎn)動而進(jìn)行，并隨著方向盤的停止而減少(保持)。如果方向盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動，輔助將繼續(xù)。這就是所謂的“隨動”動作(方向盤偏轉(zhuǎn)角隨方向盤轉(zhuǎn)角變化)。是如何通過行動落實的？

“跟進(jìn)”功能的實現(xiàn)；

顯然，只要方向盤和轉(zhuǎn)向螺釘繼續(xù)轉(zhuǎn)動，力就會一直存在。當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)到一定角度并保持靜止時，轉(zhuǎn)向螺釘對轉(zhuǎn)向螺母的作用力消失，但動力缸的活塞繼續(xù)向右移動，轉(zhuǎn)向搖臂繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動。撥動轉(zhuǎn)向螺母的上端，帶動轉(zhuǎn)向螺桿和滑閥一起向左移動，直到滑閥回到中間偏右的位置。此時，L腔中的油壓仍然高于R腔中的油壓。這種壓力差對動力缸活塞的作用力用來克服方向盤的回正力矩，保持方向盤的偏轉(zhuǎn)角不變。這是轉(zhuǎn)向保養(yǎng)過程。如果方向盤進(jìn)一步偏轉(zhuǎn)，需要繼續(xù)轉(zhuǎn)動方向盤，重復(fù)以上所有過程。

松開方向盤，如果不能自動拉直，會增加駕駛員的勞動強(qiáng)度。因此，當(dāng)松開方向盤時，方向盤和方向盤應(yīng)自動回到直線行駛位置。

其工作原理是，當(dāng)方向盤松開時，滑閥在回位彈簧和反作用柱塞上的油壓的作用下會回到中間位置，動力缸停止工作。方向盤在前輪定位產(chǎn)生的扶正力矩作用下自動扶正，轉(zhuǎn)向螺母帶動轉(zhuǎn)向螺桿反轉(zhuǎn)，使方向盤回到直線行駛位置。如果

液壓長流量閥助力轉(zhuǎn)向裝置的工作原理

1-轉(zhuǎn)向油泵；2-管道；3-閥體；4-閥芯；6-油管；7輪；8-轉(zhuǎn)向桿；9-動力缸；10-轉(zhuǎn)向搖臂；11-轉(zhuǎn)向橫拉桿

當(dāng)汽車直線行駛時，回轉(zhuǎn)閥處于中間位置，如圖12-6a所示。工作油從轉(zhuǎn)向器殼的進(jìn)油孔B流入閥體13的中間油環(huán)槽，并通過槽底部的通孔進(jìn)入閥體13和閥芯12之間。此時，閥芯處于中間位置。進(jìn)入的油分別通過閥體的縱向槽和肩部與閥芯形成的間隙，然后通過閥芯的縱向槽和閥體的徑向孔流向閥體外圓的上下油環(huán)槽，再通過殼體的油路流向動力缸的左轉(zhuǎn)向動力室L和右轉(zhuǎn)向動力室R。流入閥體內(nèi)腔的油通過閥芯的縱向槽流入閥體上的油環(huán)槽，通過閥芯槽肩的徑向油孔流入轉(zhuǎn)向螺桿與輸入軸之間的間隙，通過回油口返回油箱，形成長流程的油循環(huán)。此時上下腔的油壓相等且較小，齒條活塞不受轉(zhuǎn)向螺桿的軸向推力或上下腔壓差產(chǎn)生的軸向推力的影響。齒條活塞處于中間位置，動力轉(zhuǎn)向器不工作。

汽車直線行駛時轉(zhuǎn)閥的工作狀態(tài)。

a)閥芯和閥體的相對位置；b)閥芯中的油流

R-連接右轉(zhuǎn)向動力缸；L-連接左轉(zhuǎn)向動力缸；-b連接轉(zhuǎn)向油泵；C-連接轉(zhuǎn)向油箱(其他標(biāo)題同圖12-9)

左轉(zhuǎn)時(與右轉(zhuǎn)相反)，轉(zhuǎn)動方向盤，短軸逆時針轉(zhuǎn)動，下軸銷帶動閥芯同步轉(zhuǎn)動。同時，彈性扭桿還通過閥蓋和閥體上的銷釘驅(qū)動閥體轉(zhuǎn)動，閥體通過缺口和銷釘驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動。但由于轉(zhuǎn)向阻力的存在，扭桿發(fā)生彈性扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)致閥體的旋轉(zhuǎn)角度小于閥芯的旋轉(zhuǎn)角度，兩者之間產(chǎn)生相對角位移，如圖12-7b所示。下腔進(jìn)油間隙減小(或關(guān)閉)，回油間隙增大，油壓降低；另一方面，上腔油壓上升，造成上下動力腔油壓差，齒條活塞在油壓差的作用下運(yùn)動，產(chǎn)生助力作用。

汽車左轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)向閥的工作狀態(tài)。

a)閥芯和閥體的相對位置；b)閥芯中的油流

R-連接右轉(zhuǎn)向動力缸；L-連接左轉(zhuǎn)向動力缸；-b連接轉(zhuǎn)向油泵；C-連接轉(zhuǎn)向油箱(其他標(biāo)題同圖12-9)

1.這里很難解釋。重點(diǎn)是要明白，閥體是隨著輪子的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的，它的轉(zhuǎn)動比閥芯慢，從而造成兩者的相對角位移。

2.可以用課件和動畫演示油流路線。

當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動并停在某一位置時，閥B

回位過程：當(dāng)方向盤需要復(fù)位時，駕駛員松開方向盤，閥芯在彈性扭桿的作用下回到中間位置，失去助力功能，方向盤在復(fù)位扭矩的作用下自動回位。如果駕駛員同時轉(zhuǎn)動方向盤，轉(zhuǎn)向助力器將幫助車輛右轉(zhuǎn)。

自動找正：當(dāng)汽車直線行駛時，方向盤因外界阻力而偏轉(zhuǎn)時，阻力矩通過轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向螺桿和螺桿與閥體之間的鎖銷作用在閥體上，與閥芯產(chǎn)生相對角位移。動力缸上下腔油壓不相等，造成對方向盤相反的助力效果。方向盤迅速恢復(fù)，以確保汽車在行駛中的穩(wěn)定性