液压助力转向系统工作原理.docx

液压助力转向系统工作原理、故障诊断与排除

摘要：介绍了汽车液压助力转向系统的工作原理，并就助力系统易出现的转向沉重、前轮摆振、转向轻重不同、跑偏等故障的产生原因及排除方法进行了阐述。

1前言
目前，已有许多汽车的转向系统带有液压助力，它使驾驶车辆转向时轻便灵活，更利于提高车辆的行驶安全性。为了使驾修人员更好地了解液压助力转向系统的性能，下面介绍其工作原理、故障诊断与排除方法。
2液压助力转向系统的工作原理
液压助力转向系统主要由机械部分和液压助力装置两部分组成。机械部分由转向传动副、转向摇臂、纵拉杆总成、横拉杆总成、转向节臂、转向主销、转向节主销套、转向节压力轴承及转向节等组成。液压助力装置部分由液压助力器、贮油箱、转向油泵及管路等组成。液压助力转向按液流形式分为常流式和常压式两种，按分配阀的形式又可分为滑阀式和转阀两种。现以液压常流式转向为例介绍液压助力转向系统的工作原理。
如图1(a)所示，助力转向系统主要由油泵3、控制阀（滑阀7和阀体9）、螺杆螺母式转向器(11、12)及助力缸15等组成。
滑阀7同转向螺杆11连为一体，两端设有两个止推轴承。由于滑阀7的长度比阀体9的宽度稍大，所以两个止推轴承端面与阀体端面之间有轴向间隙h，使滑阀连同转向螺杆一起能在阀体内做轴向移动。回位弹簧10有一定的预紧力，将两个反作用柱塞顶向阀体两端，滑阀两端的挡圈正好卡在两个反作用柱塞的外端，使滑阀在不转向时一直处于阀体的中间位置。滑阀上有两道油槽C、B，阀体的相应配合面上有三道油槽A、D、E。油泵3由发动机通过带或齿轮来驱动，压力油经油管流向控制阀，再经控制阀流向动力缸L、R腔。
汽车直线行驶时，如图1(a)所示，滑阀7在回位弹簧10和反作用阀8的作用下处于中间位置，动力缸15两端均与回油孔道连通，油泵输出的油液通过进油道量孔4进入阀体9的环槽A，然后分成两路：一路通过环槽B和D，另一路流过环槽C和E。由于滑阀7在中间位置，两路油液经回油孔道流回油箱，整个系统内油路相通，油压处于低压状态。

图1汽车液压助力转向系统工作原理
1油箱2溢流阀3齿轮油泵4进油道量孔5单向阀6安全阀7滑阀8反作用阀9阀体10回位弹簧1C,V6F5T8s(l!I's11转向螺杆12转向螺母13纵拉杆14转向垂臂15助力缸
汽车向右转弯时，转向螺杆11（左旋螺纹）顺时针方向转动，与转向轴制成一体的滑阀7和转向螺杆克服回位弹簧10及反作用阀8一侧的油压的作用力而向右移动。此时如图1(b)所示，环槽A与C，B与D分别连通，而环槽C与E使进油道与助力缸15的L腔相通，形成高压回路；B与D使回油道与R腔相通，形成低压回路。在油压差的作用下，活塞向右移动，而转向螺母12向左移动。纵拉杆13也向右移动，带动转向轮向右偏转。由于系统压力很高（一般为6.9Mpa以上），汽车转向主要依靠推力。驾驶作用于转向盘的转向力基本上是打开滑阀所需的力，一般为5～10N，最大不超过10N,因而转向操纵十分轻便。
汽车左转弯时滑阀7左移，如图1(c)所示，油路改变流通方向，助力缸15加力方向相反。
在转向过程中，助力缸的油压随转向阻力而变化，二者相互平衡。汽车转向时，助力缸只提供动力，而转向过程仍由驾驶员通过转向盘进行控制。
3故障的诊断与排除
液压助力转向系统的故障现象有：转向沉重、前轮摆振、左右转向轻重不同、汽车向一边跑偏、转向装置有异响、方向盘回位困难。
3.1转向沉重
转向沉重的原因分为机械部分的故障和液压部分的故障两种情况。
3.1.1机械部分的故障诊断与排除
(1)卸下拉杆球头，检查其有无卡滞现象，是否转动灵活，如有卡滞及转动不灵活应及时修理甚至更换新件。$Vd%r"x9~/L(2)用千斤顶顶起前桥，使两前轮离开地面，拆下横直拉杆，用手左右旋转车轮，两轮应左右旋转轻松自如。如果发现旋转阻力很大时，首先给转向节主销和主销套注入黄油，再左右旋转两轮，如果阻力很小那么故障就排除了。如果仍没有改善则拆下两转向节主销检查油道是否畅通，主销和套配合间隙是否在标准范围之内，同时检查压力轴承是否损坏或润滑不良而使汽车负重时转向沉重。如果损坏则需更换压力轴承。各部都检查确保无误后，把两转向节主销装复。
(3)检查轮胎气压是否充足，如果气压不足应给轮胎充气。至此机械部分的故障全部排除完毕。如果转向仍旧沉重那就是液压部分的故障了。
3.1.2液压部分的故障诊断与排除
(1)检查整个液压转向系统的管路是否堵塞。液压管路的故障是转向系一个比较隐蔽而难以处理的故障。管路如果全部堵塞其故障还比较容易处理。有时管路是部分堵塞，这时助力泵产生的压力不足而导致方向沉重。这种故障主要是因为油中有杂物及胶管老化膨胀而造成的，因此必须定期更换液压管路。做到预防在先，及时处理。
(2)方向助力泵和方向机故障的诊断与排除。如果机械