什么是动力转向系统,它是如何工作的?

2025-03-25 16:01

动力转向装置使驾驶员的生活更轻松。它提供更好的机动性和对汽车的一定程度的控制,使旅行更轻松、更舒适。


动力转向装置多年来一直是一种可靠且经过验证的系统,尽管即将推出电动模拟,但它仍然受到汽车制造商的高度重视。我们与专家一起了解什么是动力转向系统,它是如何工作的,以及如何正确维护系统以避免故障。



什么是动力转向系统?



动力转向系统是一种增加转向力的机械车辆系统。得益于动力转向,方向盘可以轻松旋转,驾驶员在低速转动车轮和纵时几乎没有阻力。


动力转向系统在上世纪中叶从重型卡车迁移到乘用车行业。如今,所有汽车都有动力转向系统:它可以是液压系统或更先进的电动系统。


在舒适性方面,动力转向装置最明显的作用是帮助您驾驶汽车比没有动力转向时省力得多。但液压助力器还有许多其他功能:


·抑制驾驶员在驾驶时可能在方向盘上感觉到的振动;


·减少方向盘的转动次数,从而提高了机动性和车轮反馈的清晰度;


·在紧急情况下提高安全性,例如车轮突然刺穿;


·减少驾驶员的体力活动,尤其是在城市交通密集的条件下。


“从设计的角度来看,动力转向是一个相当笨重的系统,但同时制造成本相对较低。他们主要配备经济型汽车,但也配备一些 SUV,“汽车专家 Mikhail Loginov 说。据专家介绍,这种机制的主要缺点包括:


·系统中油过热的风险。尤其是当车轮和方向盘保持在全力以赴位置超过 5 秒时。


·需要定期维护和检查液位,重新填充。


·从电机获取部分动力。



动力转向装置



动力转向装置是一个闭路,其中油基液体在压力下循环。集成系统,即集成到转向机构中的系统,通常是齿轮齿条,已在大众领域得到广泛应用。在这种情况下,液压助力器的主要工作部件如下:


膨胀水箱。液体被倒入其中并监测其液位。为此,对外壳施加特殊风险,并在盖子背面安装测量探头。水箱内部安装了过滤器,以保护其免受灰尘和污垢的影响。


泵。它泵送并保持管道中所需的压力。它通常位于内燃机附近,由曲轴的皮带提供动力。泵的设计各不相同,但更多时候是叶片机构。


分配器。安装在转向轴上。它感应来自转动方向盘的信号,并通过将流体流分配到液压缸的所需腔中来放大它。它由一个轴和一个带有凹槽和通道的旋转阀芯组成,工作流体通过这些槽和通道供应到系统。这两者都通过扭杆(扭杆)互连。


软管。据他们介绍,液压助力工质供应给分配器和液压缸。该系统有两个回路 — 高压和低压。第一个用于向工作单元供应液体,第二个用于相反方向。



动力转向的工作原理               



当转动轮子没有阻力时,分配轴和阀芯一起旋转,液体在闭环中循环。一旦驾驶员开始旋转方向盘,力就会传递到扭杆上,扭杆被扭曲,同时在分配器中打开一个与方向盘转动一侧相对应的通道。


从这里,液压增压液被送入液压缸腔,分为左和右两等份。然后它被重定向到其中一个气室,具体取决于转弯的方向。在这种情况下,活塞向低压室移动,移动转向齿条。


液压助力系统有两种主要作模式:


1. 方向盘处于起始位置,直线移动。在这种情况下,分配器将液压助力液重定向回泵,什么也没发生。当发动机运转时,这个循环会不断重复。


2. 方向盘转向一侧。阀门打开,液压增压液被重定向。这一次,它没有返回泵,而是通过流体供应管路进入转向齿条的液压室之一。



动力转向故障



由于动力转向装置的运行与流体的压力直接相关,因此该机构的所有主要故障在很大程度上都取决于它。在最典型的故障中,存在违反主密封性、油封泄漏、液位低或不及时更换。我们与专家一起分析了最常见的故障及其发生的原因。


谢尔盖·库图佐夫,奥布霍夫集团人才培训工程师,沃尔沃、吉利、广汽、东风汽车和长安品牌的官方代表:


1. 液体泄漏


可能的泄漏位置可能是:转向齿条的密封圈或动力转向系统的管子。此外,据专家介绍,这可能是由用于冷却动力转向系统油的管状散热器的端到端腐蚀和微裂纹引起的,特别是如果它们没有受到外部影响,例如发动机舱的结构元件和冷却系统的散热器。


在这种情况下,驾驶员的外部表现是由于油位降低而转动方向盘时的努力增加。


2. 泵的机械磨损


通常,它以低速和低发动机转速(即在停车模式下)表现出来。在这种情况下,根据专家谢尔盖·库图佐夫的说法,应该从以下方面寻找原因:


·动力转向系统作不当。例如,在发动机高速下强行将方向盘保持在最极端的位置。


·系统长期运行,油位低。


驾驶员的外部表现是方向盘上的力急剧增加,以及泵发出的特有的啸叫声(通常来自机械而不是机电)。


3. 咕噜咕噜、嘶嘶声


这些症状可能是由于液压助力系统的橡胶软管内表面剥落而发生的 。这导致软管内部横截面减小,因此出现与系统不符的声音,以及旋转方向盘时力的增加。


4. 控制阀故障


这种故障主要是在旋转方向盘(自适应)时具有可变力的系统的特点。通常,这种故障表现为停车和高速时方向盘上同样高的力。这在正常情况下不应该发生。



保养小贴士



液压助力器的维护简化为通过简单的目视检查定期监测液位及其质量,谢尔盖·库图佐夫说。如果液位显着下降,则有必要寻找泄漏,最好在服务中心。当减少微不足道时,有必要将汽车制造商推荐的液体加注到该水平。如果液体变色,这可能表明过热或长时间使用而不更换。


以下是维护动力转向装置系统的更多提示。


·定期检查动力转向装置系统中的液位。


·根据制造商建议的时间更换润滑剂。


·请勿在系统中混合不同的基础油。


·使用来自可信赖制造商的液体来更换它们。



应该向动力转向装置内倒什么



建议的换油周期在车辆的维修手册中标明。通常,它的行驶里程从 4 万公里到 6 万公里不等,大约相当于汽车的 4-6 年运行时间。


通过定期监测流体状况及其液位,并且没有过高的负载,该系统可以使用数十年,只需要定期更换系统中的油。相反,轴齿和齿条本身的机械磨损可能发生在齿条机构处,“谢尔盖·库图佐夫。


使用特殊油来填充液体,这些油是严格按照制造商的建议选择的。此信息显示在膨胀水箱或汽车的说明手册中,否则最好联系服务或经销商。液压助力液的成分分为:


·对于矿物 - 更温和的配方,最常用于带有普通橡胶制成的密封件和垫圈的液压放大器;


·合成 — 含有多种添加剂的工艺润滑剂,确保较长的使用寿命和高工作温度。