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汽车转向助力泵的工作原理
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曹宾宾
汽车转向助力泵的工作原理
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虽然目前大部分汽车使用电动助力转向系统,但仍有部分汽车使用液压助力转向系统。使用动力转向系统的目的是减少驾驶员的转向力。通过改善相应的转向特性,转向操作较轻,但转向时的响应仍由驾驶员完成。

动力转向泵是动力转向系统的动力源,液压油作为能量转换的媒介(液压能转换成机械能)。发动机工作时,转向助力泵由曲轴皮带轮通过皮带带动旋转,起到辅助作用。液压助力系统如下图所示。

液压助力转向系统的液压助力部分由转向泵、高压油管、回油管、转向器、油量调节阀和动力缸组成。机械部分由转向节、横拉杆和纵杆等组成。因为助力泵是V带驱动的,为了保证系统有一定的压力,只要发动机启动,不管我们是不是在转向,助力系统都会工作。由于成本和材料问题,液压动力系统更多地应用于经济型轿车。助力泵的作用是在转向系统中产生高压,高压油管负责将压力从助力泵传递到转向器中的油量调节阀。

机油调节阀安装在转向器外壳上,末端有一个小齿轮,用来与转向器内的齿条配合。动力缸安装在舵机里,平时充液压油,缸中间用活塞隔开,包括上下两个容积的小缸。助力器有三种类型:齿轮齿条式、循环球式、蜗杆直销式。齿轮齿条式在汽车上用的最多,可以说是100%。因为汽车不需要非常大的扭矩传递,所以小型卡车使用循环球型。

助力转向泵的关键部件有叶片、定子、转子、安全阀(压力阀)密封、轴承前盖和后盖,如下图所示。发动机工作时,转子外端的转速与发动机转速同步,从而带动转子旋转。叶片安装在定子上,当转子转动时,叶片会因离心力而展开,密封外壳,从而形成一个封闭的空间。因为在转子运行过程中,封闭空间经历了由大到底、由小到大的空间变化,所以作用在上下动力缸上的压力会造成压力差。

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