液压助力齿轮齿条式转向器的工作原理

液压助力齿轮齿条式转向器的工作原理
当液压助力齿轮齿条式转向器在没有液压辅助的情况下，转向器的工作原理简图如下所示 ▼


在转向盘上施加的扭转力，通过中间轴传递到转向器主动齿轮（转向控制阀齿轮）上，因为主动齿轮轮齿（转向控制阀齿轮轮齿）与齿条轮齿处于啮合状态，将转向盘传递来的扭转力转换成齿条的线形力，使得齿条左右移动。线性力传递到内、外转向横拉杆，再传递到转向节，转向节扭转车轮方向。

带有液压助力齿轮齿条式的转向器系统如下图所示，它是将齿轮齿条式机械转向器与转向动力缸、转向控制阀设计成一体，组成整体式的动力转向器。动力缸活塞与齿条制成一体，将动力缸分成左右两腔。


转向控制阀结构如下图所示 ▼


在没有转动转向盘时，转向控制阀处于中间位置，来自动力转向泵总成的油液从转向控制阀进油口流入阀腔。由于转向控制阀处于中间位置，使动力缸左右两腔相通，油液从转向控制阀出油口流回到油壶，因此液压助力就不起作用。

转向控制阀原理：
控制阀位于中间▼



控制阀左转 ▼



控制阀右转 ▼


当转动转向盘时，转向轴连同转向控制阀阀芯一起转动，因为受到转向节臂传来的路面转向阻力，动力缸活塞和齿条暂时都不能运动，所以转向控制阀齿轮也暂时不能和转向轴一起转动。

这样，由转向轴传到转向控制阀齿轮的转矩只能使转向控制阀内的扭杆产生少许扭转变形，使转向轴连同转向控制阀阀芯得以相对转向控制阀齿轮产生不大的转动，从而转向控制阀使动力缸的一侧腔成为高压的进油腔，另一侧腔则成为低压的回油腔。作用在动力缸活塞上的高液压作用力帮助转向控制阀齿轮迫使转向齿条向一侧移动。同时转向控制阀齿轮本身也开始与转向轴同向转动。

只要转向盘继续转动，扭杆的扭转变形便一直保持不变，转向控制阀的助力作用也不变。一旦转向盘停止转动，动力缸的一侧腔内的高液压作用力暂时还继续存在，导致转向控制阀齿轮继续转动，使扭杆的变形减小，直到扭杆恢复到自然状态。转向控制阀恢复到中间位置，动力缸左右两侧相通，使液压助力不起作用。此时，转向盘即停驻在某一位置上而不动，则车轮转角保持一定。若再转动转向盘，液压助力又起作用。

动力缸活塞所受的液压力转换成线形力，帮助齿条左右移动，通过转向横拉杆，推动转向节及车轮的转动。