上一篇文章我们了解了液压式动力转向装置的组成,那么下面我们来了解一下液压动力转向装置的工作原理
液压长流滑阀式动力转向装置的工作原理
液压长流滑阀式动力转向装置工作原理图
汽车直线行驶时,如图12-4所示,滑阀在复位弹簧的作用下保持在中间位置 。转向控制阀内各环槽相通,自油泵输送出来的油液进入阀体环槽a之后,经环槽b和c分别流入动力缸的r腔和l腔,同时又经环槽d和e进入回油管道流回油罐 。这时,滑阀与阀体各环槽槽肩之间的间隙大小相等,油路畅通,动力缸因左右腔油压相等而不起加力作用 。
提示:
不转向时,转向控制阀保持开启 。转向动力缸活塞两边的工作腔都与低压回油管路相通而不起作用,油泵负荷很小,整个系统处于低压状态 。此处可借助动画或教鞭指出液压油流动路线 。
汽车右转向时,驾驶员通过转向盘使转向螺杆向右转动(顺时针) 。开始时,转向螺母暂时不动,具有左旋螺纹的螺杆在螺母的推动下向右轴向移动,带动滑阀压缩弹簧向右移动,消除左端间隙h 。此时环槽c与e之间,a与b之间的油路通道被滑阀和阀体相应的槽肩封闭 。而环槽a与c之间的油路通道增大,油泵送来的油液自a经c流入动力缸的l腔,成为高压油区 。r腔油液经环槽b、d及回油管流回储油罐,动力缸的活塞右移,使转向摇臂逆时针转动,从而起加力作用 。
提示:
此处可借助左旋螺杆和螺母(暂时不动)的相对运动演示滑阀的运动 。
如果油液总是按上面的方向流动,转向轮一直偏转,将会出现什么后果?
所以,助力作用必须是随转向盘的转动而进行,随方向盘的停转而减小(维持),若继续转动,则继续助力 。这就是所谓的“随动”作用(转向轮的偏转角随转向盘转角变化而变化) 。随动作用是如何实现的?
“随动”作用的实现:
很显然,只要转向盘和转向螺杆继续转动,加力作用就一直存在 。当转向盘转过一定角度保持不动时,转向螺杆作用于转向螺母的力消失,但动力缸活塞仍继续右移,转向摇臂继续逆时针方向转动,其上端拨动转向螺母,带动转向螺杆及滑阀一起向左移动,直到滑阀恢复到中间稍偏右的位置 。此时l腔的油压仍高于r腔的油压 。此压力差在动力缸活塞上的作用力用来克服转向轮的回正力矩,使转向轮的偏转角维持不动,这就是转向的维持过程 。如转向轮进一步偏转,则需继续转动转向盘,重复上述全部过程 。
松开转向盘,如果不能自动回正,将增加驾驶员的劳动强度 。所以,松开转向盘,转向轮及转向盘应能自动回到直线行驶位置 。
其作用原理是:松开转向盘,滑阀在回位弹簧和反作用柱塞上的油压的作用下回到中间位置,动力缸停止工作 。转向轮在前轮定位产生的回正力矩的作用下自动回正,通过转向螺母带动转向螺杆反向转动,使转向盘回到直线行驶位置 。如果滑阀不能回到中间位置,汽车将在行驶中自动跑偏 。
想一想:如果行驶中转向阻力增加,比如转向轮碰到障碍物?路崖石?驾驶员却全然不知,会导致什么后果?
所以驾驶员应能从转向盘上感觉到转向阻力的变化 。这就是“路感” 。反作用柱塞2即能起“路感”作用 。
在对装的反作用柱塞的内端,复位弹簧所在的空间,转向过程中总是与动力缸高压油腔相通 。此油压与转向阻力成正比,作用在柱塞的内端 。转向时,要使滑阀移动,驾驶员作用在转向盘上的力,不仅要克服转向器内的摩擦阻力和复位弹簧的张力,还要克服作用在柱塞上的油液压力 。所以,转向阻力增大,油液压力也增大,驾驶员使于转向盘上的力也必须增大,使驾驶员感觉到转向阻力的变化情况 。这种作用就是“路感” 。
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