CN110901755B - 一种转向控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转向控制阀，属于汽车装备技术领域。它解决了现有的转向控制阀在汽车高速行驶时仍然会造成发飘感觉等问题。本转向控制阀，包括阀体，阀体中安装有阀套，阀套内设置有可相对转动的阀芯，阀芯的外侧面与阀套的内侧面之间具有控油阀腔，阀体上设置有进油孔、回油孔、左过油孔和右过油孔，阀套包括调节部，调节部的外侧面与阀体的内侧面之间具有调节腔，阀体上设置有连通进油孔与调节腔的旁路通道，旁路通道内连接有流量调节阀，调节部上沿周向均匀设置有数个通孔，通孔的内端与回油孔连通，通孔内安装有可活动的钢球，钢球的内侧部能够抵靠在阀芯的外侧面上。本转向控制阀能够更有效的防止汽车高速行驶转向时发飘的问题。

Description

一种转向控制阀

技术领域

本发明属于汽车装备技术领域，涉及一种转向控制阀。

背景技术

转向系统是指用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的装置，汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。转向系统包括机械转向系统和动力转向系统，机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，动力转向系统则是兼用驾驶员体力和发动机动力作为转向能源，目前在汽车上普遍采用动力转向系统。

液压助力转向系统是一种常见的动力转向系统，包括转向器、转向动力缸、转向控制阀、储油罐和转向助力泵等。转向器为齿轮轴齿条式转向器，包括相互啮合的齿轮轴和齿条，转向控制阀包括阀体、能够相对转动的阀套和阀芯，阀芯和阀套之间设置有控油阀腔，阀芯的上端与转向盘连接，阀芯的下端与齿轮轴连接，转向动力缸的活塞杆与齿条连接，转向动力缸、转向控制阀、转向助力泵和储油罐通过油路连通。采用发动机作为动力源，发动机驱动转向助力泵工作，转向助力泵将储油罐中的液压油泵入到转向控制阀中，转向盘驱动阀芯转动，一方面通过齿轮轴驱动齿条移动，另一方面使阀芯和阀套相对转动，控油阀腔的阀口开度发生变化，从而使液压油通过控油阀腔后进入到转向动力缸，使转向动力缸的活塞受到的驱动力，转向动力缸的活塞运动和齿条的移动来驱动轮胎转向。在车辆转向过程中，转向动作仍由驾驶员完成，动力转向系统的液压只对转向起辅助作用，齿轮轴上的驱动力为主驱动力，转向动力缸中的驱动力为辅助驱动力。当汽车低速行驶转向或者怠速停车转向时，由于车轮与地面的摩擦力较大，需要转向动力缸提供较大的辅助驱动力使转向盘转动轻便；当汽车高速行驶转向时，需要转向动力缸降低辅助驱动力，防止转向盘转动过于轻便，避免汽车丧失路感，产生“发飘”的问题。

中国专利文献资料公开提出了一种汽车动力转向器双特性转阀，[申请号：CN00210849.6；公告号：CN 2406896Y]，是由扭杆、阀芯、阀套、阀体及电磁阀等组成，阀芯外表面和阀套内表面上的阀槽形成高速阀口和低速阀口，在高速阀口与低速阀口之间设置有旁通孔，左右两侧的旁通孔通过旁通回路联接在一起，旁通回路上设置有电磁阀，通过电磁阀的开关来控制旁通回路接通断开。使用时，电磁阀关闭时，液压油只能通过转向动力缸回流，液压油的压力全部作用在转向动力缸上，转向辅助驱动力大，从而使转向盘转动所需的扭矩变小；电磁阀打开时，液压油还能够通过旁通回路回流，只有部分液压油作用在转向动力缸上，转向辅助驱动力减小，从而使转向盘转动所需的扭矩加大。但是在油压增加的量相同时，电磁阀关闭和打开时转向盘转动所需的扭矩增加量基本不变，也就是说，汽车在高速行驶的过程中，往往转向盘转动所需的扭矩虽然加大了，但是加大的量仍然不足，仍然会造成发飘感觉。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种转向控制阀，解决了现有的转向控制阀在汽车高速行驶时仍然会造成发飘感觉的技术问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种转向控制阀，包括阀体，所述阀体的内腔中安装有阀套，所述阀套内设置有可相对转动的阀芯，所述阀芯的外侧面与阀套的内侧面之间具有控油阀腔，所述阀体上设置有均与控油阀腔连通的进油孔、回油孔、左过油孔和右过油孔，其特征在于，所述阀套包括调节部，所述调节部的外侧面与阀体的内侧面之间具有呈环形的调节腔，所述阀体上设置有连通进油孔与调节腔的旁路通道，所述旁路通道内连接有流量调节阀，所述调节部上沿周向均匀设置有数个通孔，所述通孔的内端与回油孔连通，所述通孔内安装有可活动的钢球，所述钢球的内侧部能够抵靠在阀芯的外侧面上。

转向控制阀安装在转向系统中，阀芯的上端与转向盘连接，阀芯的下端与转向器的齿轮轴连接，转向控制阀的进油孔与转向助力泵连通，转向控制阀的回油孔与储油罐连通，左过油孔与转向动力缸的左侧腔室连通，右过油孔与转向动力缸的右侧腔室连通。汽车启动后，由于转向助力泵与发动机连接，发动机转动带动转向助力泵转动，从而将储油罐中的液压油通过进油孔泵入到控油阀腔中。未转向时，泵入的液压油通过回油孔直接回到储油罐。当转向盘转动进行转向时，阀芯转动，阀芯与阀套发生相对转动改变控油阀腔中阀口的大小，液压油通过左过油孔或者右过油孔进入到转向动力缸中，使转向动力缸的活塞杆移动，活塞杆移动则能够辅助带动齿条移动，同时转向器的齿轮轴驱动齿条移动，从而实现车轮的转向。齿轮轴上的驱动力为主驱动力，转向动力缸中的驱动力为辅助驱动力。

在汽车低速行驶转向或者怠速停车转向时，使旁路通道内的流量调节阀在小流量开度或者处于关闭状态，转向助力泵产生的油压基本上都作用在转向助力缸上，这样转向助力缸上产生的辅助驱动力使转向器齿轮轴驱动齿条移动所需要的力降低，也就是使转向盘转动所需的扭转力降低，从而使汽车在低速行驶转向或者怠速停车转向时转向盘转动轻便。

在汽车高速行驶转向时，使旁路通道内的流量调节阀开度变大，转向助力泵向转向控制阀泵入的液压油一部分进入到控油阀腔中，并作用于转向动力缸，另一部分通过旁路通道进入到调节腔中，并作用在钢球上，然后通过通孔后从回油孔回到储油罐。一方面，由于转向助力泵泵入的液压油只有部分进入控油阀腔中作用于转向动力缸，使得转向动力缸上的辅助驱动力相比于没有开通旁路通道时降低，从而使转向盘转动所需的扭转力相比于没有开通旁路通道时增加。另一方面，转向助力泵泵入的液压油的另一部分通入到调节腔中并作用在钢球上，液压油使均匀设置在阀套周向上的钢球抱紧阀芯，增加了阀芯的转动阻力，使得阀芯相对于阀套转动变得困难，使控油阀腔中的阀口开度不能很大，因此进入到转向动力泵中的油压会进一步降低，从而使转向盘转动所需的扭转力进一步增加。因此，在汽车高速行驶的过程中，通过在进油孔处增加旁路通道降低进油流量来降低转向动力缸上的辅助驱动力的同时，还通过钢球抱紧阀芯降低从左过油孔或者右过油孔流出的流量来进一步降低转向动力缸上的辅助驱动力，从而大大地增加了转向盘所需的扭转力，更有效的防止汽车高速行驶转向时发飘的问题。

在上述的转向控制阀中，所述阀芯的外侧面上设置有与通孔一一对应的嵌槽，所述嵌槽两侧的侧壁面上均具有倾斜设置的接触面，所述钢球的内侧部能够嵌入到嵌槽内且抵靠在至少一个接触面上。

当流量调节阀开度小或者关闭时，钢球的外侧部受到很小的压力或者没有受到油压的作用，由于钢球呈球形且能够在通孔内活动，即钢球可转动并能够在通孔内移动，而嵌槽的接触面倾斜设置，这样钢球就能够自由进出嵌槽，钢球的内侧部嵌入到嵌槽中不会增加阀芯的转动阻力，因此嵌槽的设置不会增加在汽车低速行驶或者怠速停车转向时转向盘所需的扭转力，使转向处于轻便状态。当流量调节阀开变大时，钢球的外侧部受到很大油压的作用，钢球受力向阀芯靠近并与接触面抵靠，由于接触面倾斜设置，阀芯转动除了需要克服钢球转动的摩擦阻力外还需要将钢球向外推开，相比于钢球直接抵靠在圆柱面上，阀芯转动需要克服更大的阻力，使得阀芯相对于阀套转动打开控油阀腔中的阀口变得更加困难，使得从左过油孔或者右过油孔流出的流量进一步减少，这样进入到转向动力泵中的油压就会进一步降低，从而能够进一步增加转向盘转动所需的扭转力，更有效的防止汽车高速行驶转向时发飘的问题。

在上述的转向控制阀中，所述调节部的外侧面上设置有与通孔相交的呈环形的固定槽，所述固定槽内固定有卡环，所述卡环与钢球之间具有活动空隙。

卡环的设置可以防止钢球从通孔内向外掉出，而卡环与钢球之间具有活动空隙又能够保证钢球在嵌槽内的活动，防止钢球卡死在嵌槽内导致阀芯和阀套不能相对转动引起的动力转向缸辅助驱动力失效或者不可调，从而保证转向控制阀使用的稳定性，保证低速行驶转向和怠速停车转向时的轻便性。

在上述的转向控制阀中，所述调节部的内侧面与阀芯的外侧面之间具有过油腔，所述过油腔位于控油阀腔的上方，且过油腔与控油阀腔之间通过密封圈隔开，所述过油腔的上端处具有开口，所述过油腔通过开口与回油孔连通。

通过密封圈将过油腔与控油阀腔隔开，避免过油腔中的液压油进入到控油阀腔中，保证流量调节阀的控流作用，使转向控制阀使用状态稳定，避免高速行驶时产生发飘的问题。而过油腔位于控油阀腔的上方，且通过过油腔上端处的开口回油，可以保证从旁路通道内流入的液压油能够对钢球产生压力，保证转向控制阀工作的有效性。

在上述的转向控制阀中，所述阀体内位于调节部的上方具有回流腔，所述阀体的侧壁上设置有连通回流腔与回油孔的回流通道。这样设置保证在调节部的上方回流，保证从旁路通道内流出的液压油能够对钢球产生压力，保证转向控制阀工作的有效性。

在上述的转向控制阀中，所述调节部上还设置有连通调节腔和过油腔的附加孔。

通过附加孔能够使调节腔中的液压油进入到过油腔中，避免通孔被钢球堵住不能过油时导致的液压油不能回流，保证液压油能够从过油腔回流，就能够实现对进油孔处的液压油进行分流，从而能够降低从进油孔进入到控油阀腔中的液压油，降低转向动力缸中的辅助驱动力，能够使转向盘转动所需的扭转力增加，有效的防止汽车高速行驶转向时发飘的问题。

在上述的转向控制阀中，所述阀芯内设置有内孔，所述内孔的下端与回油孔连通，所述阀芯的侧壁上设置有连通控油阀腔与内孔的辅助孔一以及连通过油腔与内孔的辅助孔二。

通过辅助孔一和内孔使控油阀腔中多余的液压油尽快回流，通过辅助孔二和内孔使过油腔中多余的液压油尽快回流，从而保证转向控制阀中的液压在安全范围内，避免超压，使转向控制阀使用安全稳定。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

在阀体上设置旁路通道连通进油孔和调节腔，旁路通道内安装流量调节阀，在阀套上设置有钢球，钢球在油压的作用下能够抱紧阀芯，从而能够大大降低转向动力缸的辅助驱动力，更有效的防止汽车高速行驶转向时发飘的问题。在阀芯上设置嵌槽，使钢球嵌入到嵌槽内并与倾斜的抵靠面抵靠，进一步防止汽车高速行驶转向时发飘的问题。设置附加孔保证回流的进行，回流腔设置在调节部的上方保证钢球抱紧阀芯，使转向控制阀工作稳定。

附图说明

图1是本转向控制阀的立体图；

图2是本转向控制阀的拆分图；

图3是本转向控制阀的剖视图；

图4是本转向控制阀中控油阀腔处的剖面图；

图5是本转向控制阀中钢球处的剖面图；

图6是本转向控制阀中阀芯与齿轮轴连接处的剖面图；

图7是本转向控制阀安装在转向系统中的示意图；

图8是本转向控制阀的工作原理示意图。

图中，1、阀体；1a、进油孔；1b、回油孔；1c、左过油孔；1d、右过油孔；1e、回流腔；1f、旁路通道；1g、回流通道；2、阀套；2a、控油部；2a1、左过油槽；2a2、进油槽；2a3、右过油槽；2a4、回油槽；2a5、左过油通孔；2a6、进油通孔；2a7、右过油通孔；2a8、回油通孔；2b、调节部；2b1、调节腔；2b2、通孔；2b3、固定槽；2b4、卡环；2b5、活动空隙；2c、辅助孔三；2d、附加孔；3、阀芯；3a、内孔；3b、限位部；3b1、左转向限位面；3b2、右转向限位面；3b3、左转活动间隙；3b4、右转活动间隙；3c、嵌槽；3c1、接触面；3d、辅助孔一；3e、辅助孔二；4、扭杆；5、齿轮轴；5a、扁方槽；5b、连接孔；6、钢球；7、控油阀腔；7a、右进油阀口；7b、左进油阀口；7c、右回油阀口；7d、左回油阀口；8、过油腔；8a、开口；9、流量调节阀；10、辅助腔；11、上轴承；12、油封；13、下轴承；14、固定销；15、转向动力缸；16、转动助力泵；17、储油罐；18、转向盘；19、齿条；20、密封圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图8所示，一种转向控制阀，安装在转向系统中，包括具有内腔的阀体1，阀体1的内腔中安装有阀套2，阀套2内设置有可相对转动的阀芯3，阀芯3设置有内孔3a，内孔3a中穿设有扭杆4。阀芯3的上端伸出阀体1，且阀体1上端的内侧面与阀芯3的外侧面之间设置有上轴承11和油封12。阀套2的下端伸出阀体1，阀体1下端的内侧面与阀套2的外侧面之间设置有下轴承13。转向系统中包括转向器，转向器包括齿条19以及与齿条19啮合的齿轮轴5，齿轮轴5的上端插入到阀套2的下端内，齿轮轴5上端的外侧面与阀套2下端的内侧面之间设置有O形圈。齿轮轴5的上端面上开设有扁方槽5a，扁方槽5a的底面上设置有连接孔5b，扭杆4的下端插入到连接孔5b内。扭杆4的下端穿设有固定销14，固定销14的两端还穿入到齿轮轴5和阀套2内，使扭杆4、齿轮轴5和阀套2固定连接。阀芯3的下端设置有插入到扁方槽5a内的限位部3b，限位部3b上与扁方槽5a的侧壁面相对的两侧上均设置有左转向限位面3b1和右转向限位面3b2，左转向限位面3b1与扁方槽5a对应的侧壁面之间具有左转活动间隙3b3，右转向限位面3b2与扁方槽5a对应的侧壁面之间具有右转活动间隙3b4。在俯视的方向上，阀芯3顺时针转动时，限位部3b上的右转向限位面3b2能够抵靠在扁方槽5a对应的侧壁面上；阀芯3逆时针转动时，限位部3b上的左转向限位面3b1能够抵靠在扁方槽5a对应的侧壁面上。当左转向限位面3b1或者右转向限位面3b2抵靠在扁方槽5a对应的侧壁面上时，阀芯3继续同向转动时，限位部3b推动齿轮轴5同向转动，从而带动阀套2和扭杆4一起转动；阀芯3反向转动后，左转向限位面3b1或者右转向限位面3b2又离开扁方槽5a的侧壁面使左转活动间隙3b3或者右转活动间隙3b4空出。左转活动间隙3b3和右转活动间隙3b4的设置使阀芯3与阀套2之间能够相对转动，而左转向限位面3b1和右转向限位面3b2的设置使阀芯3与齿轮轴5实现连接，并能够驱动齿轮轴5转动。

阀套2包括控油部2a以及位于控油部2a上方的调节部2b，阀套2上位于控油部2a和调节部2b之间固定有密封环一，密封环一贴靠在阀体1的内侧面上并形成密封。阀套2控油部2a的内侧面与阀芯3的外侧面之间具有控油阀腔7，阀体1上设置有均与控油阀腔7连通的进油孔1a、回油孔1b、左过油孔1c和右过油孔1d。控油部2a的外侧面上从上到下依次设置有左过油槽2a1、进油槽2a2、右过油槽2a3和回油槽2a4，左过油槽2a1、进油槽2a2、右过油槽2a3和回油槽2a4之间分别通过密封环二、密封环三和密封环四隔开，密封环二、密封环三和密封环四均贴靠在阀体1的内侧面上并形成密封。进油孔1a、回油孔1b、左过油孔1c和右过油孔1d分别与进油槽2a2、回油槽2a4、左过油槽2a1和右过油槽2a3相连通。控油部2a的侧壁上设置有左过油通孔2a5、进油通孔2a6、右过油通孔2a7和回油通孔2a8，左过油通孔2a5连通左过油槽2a1与控油阀腔7，进油通孔2a6连通进油槽2a2与控油阀腔7，右过油通孔2a7连通右过油槽2a3与控油阀腔7，回油通孔2a8连通回油槽2a4与控油阀腔7。左过油通孔2a5有三个并沿周向依次均匀排列，进油通孔2a6有三个并沿周向依次均匀排列，右过油通孔2a7有三个并沿周向依次均匀排列，回油通孔2a8有三个并沿周向依次均匀排列。为了便于叙述，在俯视的方向上，沿顺时针方向将左过油通孔2a5、进油通孔2a6、右过油通孔2a7和回油通孔2a8分别依次编号。控油部2a的内侧面上设置有沿周向均匀分布的六个外侧控油槽，控油部2a的内侧面上在六个外侧控油槽之间形成六个外侧控油块，阀芯3的外侧面上设置有与六个外侧控油块一一对应设置的内侧控油槽，阀芯3的外侧面上在六个内侧控油槽之间形成六个内侧控油块。控油阀腔7包括外侧控油槽和内侧控油槽。为了便于叙述，在俯视的方向上，沿顺时针方向将外侧控油槽依次编号，并将外侧控油块、内侧控油槽和内侧控油块相对应的进行编号，在一号外侧控油槽和二号外侧控油槽之间为一号外侧控油块。一号左过油通孔2a5的内端贯穿一号外侧控油槽的底面，一号进油通孔2a6的内端贯穿一号外侧控油块的内侧面，一号右过油通孔2a7的内端贯穿二号外侧控油槽的底面，一号回油通孔2a8的内端贯穿二号外侧控油块的内侧面，其他左过油通孔2a5、进油通孔2a6、右过油通孔2a7和回油通孔2a8依序排列设置。在设置有进油通孔2a6的外侧控油块的两侧分别具有右进油阀口7a和左进油阀口7b，在设置有回油通孔2a8的外侧控油块的两侧分别具有右回油阀口7c和左回油阀口7d，右进油阀口7a和右回油阀口7c靠近右过油通孔2a7，左进油阀口7b和左回油阀口7d靠近左过油通孔2a5。

调节部2b的外侧面与阀体1的内侧面之间具有呈环形的调节腔2b1，阀体1的内腔包括位于调节部2b上方的回流腔1e，调节腔2b1与回流腔1e通过固定在调节部2b上的密封环五隔开。调节部2b的内侧面与阀芯3的外侧面之间具有过油腔8，过油腔8位于控油阀腔7的上方，且过油腔8与控油阀腔7之间通过密封圈20隔开。密封圈20固定在阀芯3上，且密封圈20的外侧面贴靠在阀套2的内侧面上并形成密封。过油腔8的上端处具有开口8a，回流腔1e与过油腔8通过开口8a连通。阀体1的侧壁上设置有连通进油孔1a与调节腔2b1的旁路通道1f，阀体1的侧壁上还设置有连通回流腔1e与回油孔1b的回流通道1g。旁路通道1f内连接有流量调节阀9，流量调节阀9为电磁阀或者电动阀，流量调节阀9与动力转向控制单元电连接，通过动力转向控制单元控制流量调节阀9的开度，从而调节旁路通道1f内液压油的流量。调节部2b上沿周向均匀设置有数个通孔2b2，通孔2b2内安装有可转动的钢球6，钢球6还能够在通孔2b2内移动，钢球6的内侧部能够抵靠在阀芯3的外侧面上。通孔2b2的数量一般设置有六个，也可以根据需要增加或者减少。调节部2b上还设置有连通调节腔2b1和过油腔8的附加孔2d，附加孔2d位于调节部2b偏下的位置上。调节部2b的外侧面上设置有与通孔2b2相交的呈环形的固定槽2b3，固定槽2b3的位置偏上设置。固定槽2b3内固定有卡环2b4，卡环2b4与钢球6之间具有活动空隙2b5。阀芯3的外侧面上设置有与通孔2b2一一对应的嵌槽3c，嵌槽3c两侧的侧壁面上均具有倾斜设置的接触面3c1，钢球6的内侧部能够嵌入到嵌槽3c内且抵靠在至少一个接触面3c1上。阀芯3的侧壁上设置有连通控油阀腔7与内孔3a的辅助孔一3d以及连通过油腔8与内孔3a的辅助孔二3e，阀芯3内孔3a的下端与回油孔1b连通。阀芯3内侧面与扭杆4的外侧面之间具有环隙，阀套2下端的内侧面与阀芯3下端的外侧面之间具有辅助腔10，辅助腔10与内孔3a的下端连通，阀套2下端的侧壁上设置有连通辅助腔10与回油槽2a4的辅助孔三2c。

转向系统还包括动力转向控制单元、转向动力缸15、转动助力泵16、储油罐17和转向盘18。转向动力缸15的活塞杆与转向器的齿条19连接。汽车上的ECM以及组合仪表和A/C安培表与动力转向控制单元电连接，ECM向动力转向控制单元发送发动机转速信号，组合仪表和A/C安培表向动力转向控制单元发送车速信号，动力转向控制单元接收到发动机转速信号和车速信号后，控制流量调节阀9的电流大小，以此控制流量调节阀9的开度大小。转向控制阀安装在转向系统中时，阀芯3的上端与转向盘18连接，阀芯3的下端与转向器的齿轮轴5通过限位部3b与扁方槽5a连接，转向控制阀的进油孔1a与转向助力泵连通，转向控制阀的回油孔1b与储油罐17连通，左过油孔1c与转向动力缸15的左侧腔室连通，右过油孔1d与转向动力缸15的右侧腔室连通。

汽车启动后，由于转向助力泵与发动机连接，发动机转动带动转向助力泵转动，从而将储油罐17中的液压油通过进油孔1a泵入到转向控制阀中。未转向时，液压油依次通过进油孔1a、进油槽2a2、进油通孔2a6进入到控油阀腔7中，然后依次通过回油通孔2a8、回油槽2a4和回油孔1b回到储油罐17中。当转向盘18转动进行转向时，转向盘18带动阀芯3转动，阀芯3与阀套2发生相对转动，液压油通过左过油孔1c或者右过油孔1d进入到转向动力缸15中。比如，在俯视的方向上，阀芯3顺时针转动时，右进油阀口7a和左回油阀口7d变大，左进油阀口7b和右回流阀口变小甚至关闭，液压油从控油阀腔7中通过右进油阀口7a、右过油通孔2a7和右过油槽2a3后从右过油孔1d流出并进入到转向动力缸15的右侧腔室，从而推动转向动力缸15的活塞向左移动，而转向动力缸15的左侧腔室中的液压油通过左过油孔1c、左过油槽2a1、左过油通孔2a5后从左回油阀口7d进入到控油阀腔7中，控油阀腔7中多余的液压油则会通过回油孔1b回到储油罐17。在俯视的方向上，阀芯3逆时针转动时，左进油阀口7b和右回油阀口7c变大，右进油阀口7a和左回流阀口变小甚至关闭，液压油从控油阀腔7中通过左进油阀口7b、左过油通孔2a5和左过油槽2a1后从左过油孔1c流出并进入到转向动力缸15的左侧腔室，从而推动转向动力缸15的活塞向右移动，而转向动力缸15的右侧腔室中的液压油通过右过油孔1d、右过油槽2a3、右过油通孔2a7后从右回油阀口7c进入到控油阀腔7中，控油阀腔7中多余的液压油则会通过回油孔1b回到储油罐17。转向动力缸15中活塞杆移动则带动齿条19移动，同时转向器的齿轮轴5驱动齿条19移动，从而实现车轮的转向。齿轮轴5上的驱动力为主驱动力，转向动力缸15中的驱动力为辅助驱动力。

在汽车低速行驶转向或者怠速停车转向时，动力转向控制单元控制旁路通道1f内的流量调节阀9在小流量开度或者处于关闭状态，钢球6受到很小的油压作用或者没有受到油压作用，钢球6不会抱紧阀芯3，阀芯3转动直到限位部3b的左转向限位面3b1或者右转向限位面3b2抵靠在扁方槽5a对应的侧壁面上，阀芯3转动后与阀套2之间的相对转动角度最大，左进油阀口7b或者右进油阀口7a的开度最大，能够使得转向助力泵产生的油压基本上都作用在转向助力缸上，这样转向助力缸上产生的辅助驱动力使转向器齿轮轴5驱动齿条19移动所需要的力即主驱动力降低，也就是使转向盘18转动所需的扭转力降低，从而使汽车在低速行驶或者怠速停车时转向盘18转动轻便。

在汽车高速行驶转向时，动力转向控制单元控制旁路通道1f内的流量调节阀9开度变大，转向助力泵向转向控制阀泵入的液压油一部分进入到控油阀腔7中，并作用于转向动力缸15，另一部分通过旁路通道1f进入到调节腔2b1中，并作用在钢球6上，然后通过通孔2b2、过油腔8、回油腔和回油通道后从回油孔1b回到储油罐17。一方面，由于旁路通道1f的打开，转向助力泵泵入的液压油只有部分进入控油阀腔7中作用于转向动力缸15，使得转向动力缸15上的辅助驱动力相比于没有开通旁路通道1f时降低，从而使转向盘18转动所需的扭转力相比于没有开通旁路通道1f时增加。另一方面，转向助力泵泵入的液压油的另一部分通入到调节腔2b1中并作用在钢球6上，液压油使均匀设置在阀套2周向上的钢球6抱紧阀芯3，增加了阀芯3的转动阻力，使得阀芯3相对于阀套2转动变得困难，即打开控油阀腔7中的右进油阀口7a和左进油阀口7b变得困难，这样从右过油孔1d或者左过油孔1c进入到动力转向泵的液压油流量进一步变小，使进入到转向动力泵中的油压进一步降低，从而使转向盘18转动所需的扭转力进一步增加。因此，在汽车高速行驶的过程中，通过在进油孔1a处增加旁路通道1f降低进油流量和油压来降低转向动力缸15上的辅助驱动力的同时，还通过钢球6抱紧阀芯3降低从左过油孔1c或者右过油孔1d流出的流量和油压来进一步降低转向动力缸15上的辅助驱动力，从而大大地增加了转向盘18所需的扭转力，更有效的防止汽车高速行驶转向时发飘的问题。

另外，在高速行驶转向时，在油压的作用下钢球6的内侧部嵌入到嵌槽3c内，当油压足够大时，钢球6抵靠在两个接触面3c1上，这样阀芯3和阀套2被锁定不能相对转动，此时控油阀腔7中的液压油不会进入到转向动力缸15中，辅助驱动力基本为零，转向盘转动所需的主驱动力最大。在油压不能使钢球6同时抵靠在两个接触面3c1上时，阀芯3和阀套2则能够进行相对转动，控油阀腔7中的液压油能够进入到转向动力缸15中，辅助驱动力的大小与钢球6受到的油压的大小相关，因此通过调节流量调节阀9的开度可以调节辅助驱动力的大小，从而改变转向盘18转动所需的扭转力。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.一种转向控制阀，包括阀体（1），所述阀体（1）的内腔中安装有阀套（2），所述阀套（2）内设置有可相对转动的阀芯（3），所述阀芯（3）的外侧面与阀套（2）的内侧面之间具有控油阀腔（7），所述阀体（1）上设置有均与控油阀腔（7）连通的进油孔（1a）、回油孔（1b）、左过油孔（1c）和右过油孔（1d），其特征在于，所述阀套（2）包括调节部（2b），所述调节部（2b）的外侧面与阀体（1）的内侧面之间具有呈环形的调节腔（2b1），所述阀体（1）上设置有连通进油孔（1a）与调节腔（2b1）的旁路通道（1f），所述旁路通道（1f）内连接有流量调节阀（9），所述调节部（2b）上沿周向均匀设置有数个通孔（2b2），所述通孔（2b2）的内端与回油孔（1b）连通，所述通孔（2b2）内安装有可活动的钢球（6），所述钢球（6）的内侧部能够抵靠在阀芯（3）的外侧面上，所述阀芯（3）的外侧面上设置有与通孔（2b2）一一对应的嵌槽（3c），所述嵌槽（3c）两侧的侧壁面上均具有倾斜设置的接触面（3c1），所述钢球（6）的内侧部能够嵌入到嵌槽（3c）内且抵靠在至少一个接触面（3c1）上，所述调节部（2b）的内侧面与阀芯（3）的外侧面之间具有过油腔（8），所述过油腔（8）位于控油阀腔（7）的上方，且过油腔（8）与控油阀腔（7）之间通过密封圈（20）隔开，所述过油腔（8）的上端处具有开口（8a），所述过油腔（8）通过开口（8a）与回油孔（1b）连通，所述阀体（1）内位于调节部（2b）的上方具有回流腔（1e），所述阀体（1）的侧壁上设置有连通回流腔（1e）与回油孔（1b）的回流通道（1g），所述调节部（2b）上还设置有连通调节腔（2b1）和过油腔（8）的附加孔（2d）。

2.根据权利要求1所述的转向控制阀，其特征在于，所述调节部（2b）的外侧面上设置有与通孔（2b2）相交的呈环形的固定槽（2b3），所述固定槽（2b3）内固定有卡环（2b4），所述卡环（2b4）与钢球（6）之间具有活动空隙（2b5）。

3.根据权利要求1或2所述的转向控制阀，其特征在于，所述阀芯（3）内设置有内孔（3a），所述内孔（3a）的下端与回油孔（1b）连通，所述阀芯（3）的侧壁上设置有连通控油阀腔（7）与内孔（3a）的辅助孔一（3d）以及连通过油腔（8）与内孔（3a）的辅助孔二（3e）。