1.4.2液压动力转向系统的组成和工作原理
    （1）整体式动力转向系统
    图88所示为整体式动力转向系统。该动力转向系统由转向油罐、转向液压泵、转向管路、整体式动力转向器组成。控制阀可以是滑阀式结构，也可以用转阀式结构，此处介绍转阀式动力转向器的工作原理。
    直线行驶时转向液压泵不停地随发动机转动，由于无转向动作，控制阀处于常开的中间位置，油液通过控制阀直接回到转向油罐。
    当向转向轴输入一个转向指令时，由于转向轴（阀芯）与转向螺杆经扭杆连接，转向螺杆又通过转向螺母（齿条活塞）、齿扇轴、摇臂、拉杆与车轮连在一起，而此时若地面转向阻力大，则转向螺杆以下各件不动；转向轴（阀芯）在外力作用下将克服扭杆弹性产生一个相对阀套的角位移，使转阀每个台肩一侧油路全开，另一侧全闭。这样液压泵供来的油沿被打开的油路向油缸中相应的一腔供油，充满油的一腔继续被供油，结果推动齿条活塞移动。而此时齿条活塞通过齿扇轴、摇臂、直拉杆与车轮相连，由于地面转向阻力较大，在活塞上产生阻力阻止其移动，使该腔油压升高，直到油压在活塞一侧产生的推力足够大，超过地面转向阻力在活塞上形成的阻力后活塞开始移动，通过这些中间传力件带动车轮转向。车轮转向阻力减小，在活塞上产生的阻力也会减小，工作腔油压也会相应降低，降到仍能维持车轮继续转动。此时，另一腔的油在活塞推动下沿回油路回到转向油罐。转向轴停止转动时，在扭杆弹簧恢复力和油压力的继续作用下，阀芯和阀套回到中间常开位置，液压泵供来的油不再流入任何一腔，直接回到转向油罐，直到下一次转向动作开始又重复上述过程。因此，动力转向系统是一个典型的液压随动系统，所有的工作过程都是在动态下实现的。
    （2）半整体式动力转向系统
    图89所示为半整体式动力转向系统的工作原理。该转向系统中的转向器大都是滑阀式结构。
    当转向盘保持不动时，控制阀中的滑阀12在定心弹簧作用下位于阀体11的中间常开位置，如图89 （a）所示。从转向液压泵10供来的油液经管路流入控制阀进油孔、中间台肩两侧与阀体台肩之间的缝隙，再经回油孔和回油管路流回油罐9。这时，动力缸活塞两边均与油罐相通，活塞两边无压力差，不产生移动，不起转向助力作用。
    当向左转动转向盘时，如图89 （b）所示，由于地面转向阻力较大，在转动开始时，与车轮刚性连接的转向螺母4保持不动，势必使转向螺杆3受到转向螺母4的轴向作用力，在克服定心弹簧张力之后带动滑阀12向左移动；这样就关闭了滑阀中间台肩左侧的缝隙，开大了右侧的缝隙，使转向液压泵10供来的油液通过分配阀，沿管路流入动力缸2活塞的右腔；活塞因受外界阻力作用建立起压力，并被推动左移，带动转向摇臂6摆动和带动直拉杆使车轮左转；同时，动力缸活塞左侧的油液被排出，经管路流到控制阀，再经阀体回油孔和回油管路流回油罐。同理，在转向盘向右转动时也如此。

    这种形式的动力转向系统，传递“路感”的反作用室多在控制阀内。在紧急情况下液压助力装置失灵时，这种形式的动力转向系统均有构成小循环回路的装置，使得油液得以流通而不致造成阻力，以免影响强制手动转向。
（3）联阀式动力转向系统
    图90所示为联阀式动力转向系统的工作原理，该系统的控制阀与动力缸合为一体。当转向盘1保持不动时（直线行驶或固定前轮转角），动力缸前部控制阀中的滑阀12在复位装置13中的定心弹簧作用下，位于阀体的中间常开位置，如图90 （a）所示，油液从液压泵9供来，经过油管流入阀体11的进油孔，再经过滑阀12中间台肩与阀体台肩之间的缝隙、回油孔回油管路流回到油罐8。此时，动力缸活塞两边均与油罐8相通，活塞两边无压力差，不起转向助力作用。

    向左转动转向盘时的工作情况，如图90 （b）所示。转向盘1的转动通过转向器使摇臂5摆动，带动副拉杆7操纵动力缸前部的控制阀。由于地面阻力较大，与车轮刚性连接的动力缸前端控制阀阀体11先保持不动，而副拉杆7势必带动滑阀12克服定心弹簧的张力向左移动，关闭了滑阀中间台肩左侧的缝隙，开大了右侧的缝隙，油液经阀体上的孔道直接流进动力缸前腔，因受外界阻力的作用建立起压力，推动缸体左移，从而带动中间摇臂6摆动，通过直拉杆使车轮向左转动。同时，动力缸后腔的油液被排出，经动力缸外侧的管路回到阀体，经阀体上的回油孔和回油管路流回油罐。转向盘向右转向也是如此。

    1.4.3日本丰田凌志LS400轿车的电控液压助力转向系统
    日本丰田凌志LS40。轿车的电控液压助力转向系统，如图91所示。与传统液压助力转向系统相比较，其液压系统增加了液压反应装置和液流分配阀，而加设的电控系统则包括动力转向ECU、电磁阀和车速传感器等。

    液压反应装置设置在转向齿轮的孔中，位于转阀下面（图中B-B剖面）。它由液压反力腔10、四个液压反力活塞8和控制杆9等组成。转向盘转动时，与转向轴连接的转阀阀芯5带动控制杆转动，将推动相应一的两个活塞克服反力腔中的液压力而移动。
    液流分配阀主要由分配阀柱塞14和分配阀弹簧15组成，分配阀柱塞上有承压锥面。壳体上有4个孔，分别连通转向油泵1、转向控制阀（即转阀）、电磁阀和液压反力腔。
    电磁阀装在齿轮齿条转向器的壳体上，由电磁线圈16、电磁阀滑阀17和弹簧18等组成。空心滑阀上有阀孔和固定小孔（图91中未示出）。壳体上有两个孔，一个通向储油罐，一个通向液流分配阀。
    当汽车直线行驶时，转阀不工作。此时管路中的油压很低，液流分配阀柱塞在其弹簧的作用下处于上极限位置（图91所示位置），分配阀开启。从转向油泵输出的油液经液流分配阀流入转阀，并从回油管流回储油罐，还有一部分油液经液流分配阀和电磁阀流回储油罐。
    当汽车转向时，转阀开始工作，转向动力缸产生辅助转向力。此时转向油泵输出的油液压力升高，在液流分配阀柱塞承压锥面上产生向下的推力一，柱塞下移，关闭分配阀。这样，液流分配阀通向电磁阀和液压反力腔的油路与通向油泵和转阀的油路相隔开，液压反力腔中的油压不再随转阀中油压的增大而增大，而是根据车速通过电控系统来调节的。这时，有少量的油液通过节流孔13流进液压反力腔，使液压反力腔中的油压继续升高。
    动力转向ECU 19接收车速传感器20的信号，并据此控制电磁阀线圈中的电流。当车速较高时，电磁线圈中的电流较小，空心滑阀在弹簧的作用下处于上极限位置。此时阀孔关闭，而固定小孔开启，通道截面很小，从液压反力腔经液流分配阀和电磁阀流回储油罐的油液流量很小，使液压反力腔中保持很高的油压。因此转动转向盘时转阀阀芯受到的来自于液压反力活塞的液压阻力很大，增加了驾驶员的转向操纵力，使其手感增强，获得良好的转向路感，有效地克服了高速转向“发飘”和不易掌握的缺陷，提高了高速行驶稳定性和安全性。
    汽车低速转向时，动力转向ECU使通过电磁线圈中的电流变大，线圈中产生的电磁吸力克服弹簧力将空心滑阀逐渐向下拉（图91所示位置）。阀孔的开启截面逐渐增大，液压反力腔中的油液经液流分配阀和电磁阀流回储油罐的流量增大，腔内油压逐渐减小，作用在转阀阀芯上的液压反力减小，使扭杆能够产生较大的扭转变形，转阀开启程度加大，转向助力效果增大，保证转向轻便。
    可见，电控液压助力转向系统利用电控单元根据车速调节作用在转向盘上的阻力，通过控制转向控制阀的开启程度以改变液压助力系统辅助力的大小，从而实现辅助转向力随车速而变化的动力特性。

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