1.4液压动力转向系统
    1.4.1液压动力转向概述
    在汽车转向系统中增设动力装置后，就称为“动力转向”。
    采用动力转向的目的，是使转向操纵轻便，改善响应特性。一般来说，在停车或车速较低时，转向盘的操纵很费力，随着车速增加逐渐变得轻快。因此，如果将停车或低速时的转向操纵力设计得较小，则在高速行驶时转向就会发飘。为了实现在各种行驶条件下，操纵转向盘所需的力都在最佳值，就需要采用动力转向装置。目前的动力转向装置均采用液压作动力，利用液压泵来建立液压，再经过控制阀来调节液压油的流量，根据汽车的行驶状态控制转向系统。在转向时，转向动作仍由驾驶员来完成，但作用在转向机构上的力则由动力装置提供，因而能使转向轻便省力。
    动力转向装置按控制方式分，可分为机械控制式和电控式两种。机械控制式是根据车速或发动机转速来进行控制，最早采用的是在液压系统内，利用螺线管来改变油路通道面积，以此来控制动力转向系统的压力。车速传感器采用凸轮式机械传感器，采用机械控制方式的车型，如北京切诺基越野汽车的动力转向系统。电子控制式动力转向系统是根据车速、转向盘转角及转动速度和车轮侧滑量来进行控制的。由电控装置来控制液压油的流量，再由压力油控制执行机构（如电磁阀或步进电动机）进行转向动作，可以精确地控制动力转向系统压力油的流量，这是机械控制无法比拟的。目前，大多中高档轿车上均采用电子控制式动力转向系统，如日本丰田皇冠、雷克萨斯（Lexus）轿车。
    电控动力转向系统是由传感器、电控单元（ECU）和激励器组成。传感器主要检测操作者的转向意图，通常采用扭杆式转角传感器，只要扭力杆转角偏离平衡位置达到4°，不管是向左或向右，传感器就可检溅出来。目前有些车型上采用行星齿轮组作为传动元件，检测精度可进一步提高。
    目前国产装载质量5t以上的载货汽车、自动汽车及其变型车，一般都设有转向助力装置；在轻型汽车、豪华旅行车、中高档轿车上也流行选装动力转向系统。
    液压式动力转向系统是以液体的压力为动力完成转向加力动作的，工作介质多用油液，工作压力一般为8～15MPa。与气压动力转向比较‘，液压动力转向的工作压力高、动力缸尺寸小、结构紧凑、质量小；由于油液具有不可压缩性，所以液压式动力转向灵敏度高、系统刚性好；油液的阻尼作用可以吸收路面冲击；助力装置也无需润滑。·缺点是结构复杂，对加工精度和密封要求高等。
    液压式动力转向系统按液流的形式分为常流式和常压式两种。
    常流式是指汽车在行驶中转向盘保持不动，控制阀中的滑阀在中间位置时油路保持畅通，即油液从油罐吸入液压泵，又被液压泵排出，经控制阀回到油罐，一直处于常流状态。液压泵空转时，动力缸的两腔都与回油路相通，只有当驾驶员转动转向盘时，控制阀中的滑阀才移动，关闭了常流油路，液压泵排出的油液经控制阀进入动力缸的一腔，在地面转向阻力的作用下产生压力，推动动力缸活塞起助力作用。这种形式的动力转向系统机构相对简单，液压泵常处在不工作状态，所以它的寿命较长、消耗的功率也小，在国内外的应用比较广泛。目前，国产和进口的大部分汽车都采用常流式转向系统，如图88所示。

    常压式是指汽车行驶中，无论转向盘转动或不转动，整个液压系统一直保持高压。
    通常用蓄能器保持压力，控制阀是常闭的。平时液压泵工作以提高蓄能器的压力，达到最大工作压力后，液压泵自动卸载而空转。当驾驶员转动转向盘通过转向摇臂带动控制阀中的滑阀移动时，高压油便立即进入动力缸的一腔，推动动力缸活塞起加力作用。与常流式相比，常压式液压元件多，结构复杂；蓄能器是用氮气作工作介质的，增加了充氮的工序；对系统的密封要求更高；液压泵的磨损较大，降低了液压泵使用寿命；由于转向时不论转向阻力大还是小，使用压力总是等于蓄能器的压力，所以在转向阻力较小时，消耗的功率也较大。由于这些问题的存在，限制了它的使用，目前常压式转向系统应用较少。
    液压动力转向系统按控制阀形式分为滑阀式和转阀式两种。
    按动力缸、控制阀和转向器的相互位置可分为整体式和分置式两种。动力缸、控制阀与转向器合为一体的为整体式，动力缸和转向器分开布置的为分置式。
    按控制阀的位置分为三种形式，控制阀装在转向器上的为半整体式，控制阀装在动力缸上的为联阀式，控制阀装在转向器和动力缸之间的拉杆上的为联杆式。
    整体式动力转向系统结构紧凑、管路少、支架小、质量小、易于布置，因而在部分重型汽车、中型汽车和绝大多数高级轿车上得到应用。它的缺点是不能用于吨位较大的重型汽车上，目前使用的整体式动力转向系统前轴负荷要小于或等于8t。
    分置式动力转向系统结构简单，可以分开布置，根据不同车型的需要将控制阀灵活地布置在转向器、动力缸或拉杆上。另外，可以选用现有的转向器，加装控制阀、动力缸及液压泵和管路等，组成动力转向系统。但这种系统的管路布置要比整体式复杂得多，零件的数量也增加了。然而，这种系统有一个显著的特点，即承受载荷的限制较小，特别是对超重型汽车和特种汽车，可以视需要增加动力缸的数目，增大缸径或改变动力缸的位置，以满足转向阻力矩增大的需要。

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