專利名稱：動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及使用液壓動(dòng)力幫助駕駛員轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力 轉(zhuǎn)向裝置，尤其涉及通常應(yīng)用于大型機(jī)動(dòng)車輛的整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。 更具體地，本發(fā)明涉及如下類型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，即，不僅在車輛正 常行駛情況下給駕駛員提供令人滿意的轉(zhuǎn)向感覺，而且當(dāng)由于在駕駛 中打瞌睡等引起車輛跑偏時(shí)幫助車輛自動(dòng)恢復(fù)。
背景技術(shù)：
為了使本發(fā)明清楚，在下面簡(jiǎn)要地描述上述類型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置 的背景技術(shù)。這種類型的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置通常包括通過(guò)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸； 連接到轉(zhuǎn)向輪的輸出軸；可操作地連接所述輸入軸和所述輸出軸的扭桿；在被液壓地激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生助力的動(dòng)力缸；使用加壓流體供給所述動(dòng) 力缸以激勵(lì)該動(dòng)力缸的液壓泵；以及布置在所述輸入軸與所述輸出軸 之間的旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥，用以開關(guān)設(shè)在所述動(dòng)力缸與所述液壓泵之間的流 體通道。即，通過(guò)根據(jù)所述方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)開關(guān)所述流體通道， 將所述動(dòng)力缸的活塞強(qiáng)制地沿所需方向移動(dòng)，以幫助所述轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn) 向運(yùn)動(dòng)。在日本公開專利申請(qǐng)(Tokkaihd) 3 - 258658內(nèi)所示的動(dòng)力轉(zhuǎn)向 裝置中，使用了反轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，他或她會(huì) 感到一定的阻力。即，當(dāng)駕駛員沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，反轉(zhuǎn)矩機(jī) 構(gòu)通過(guò)實(shí)際使用來(lái)自液壓泵的液壓供給而產(chǎn)生沿相反方向的力(即， 反轉(zhuǎn)矩)。上述公開專利申請(qǐng)所公開的反轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)包括形成在所述輸入軸 內(nèi)的V形截面凹槽；連接到所述輸出軸的柱塞；以及由所述柱塞保持 且位于所述輸入軸的凹槽上的球。所述柱塞布置成將所述球偏壓靠在 所述輸入軸上。即，當(dāng)由于駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤而在所述輸入軸與所述 輸出軸之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述球的中心與所述凹槽的中心沿所述 輸入和輸出軸的圓周方向產(chǎn)生偏移。在這種情形下，借助于來(lái)自所述液壓泵的液壓供給，所述柱塞操作成將所述球壓靠在v形凹槽的斜壁上，使得將由所述球與所述凹槽斜壁之間的擠壓接觸引起的反轉(zhuǎn)矩施 加在所述輸入軸上。該反轉(zhuǎn)矩通過(guò)方向盤傳遞到駕駛員的手上，使得 他或她舒適地感到一定的阻力。發(fā)明內(nèi)容上述日本公開專利申請(qǐng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置展現(xiàn)了當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向 盤以轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)車輛時(shí)，產(chǎn)生被駕駛員感到的一定阻力的令人滿意性能。 這種阻力對(duì)于安全駕駛機(jī)動(dòng)車輛很重要。但是，為了車輛的安全駕駛，還需要其它功能，所述其它功能中 的一個(gè)是一旦由于駕駛中打瞌睡等使車輛跑偏就將車輛自動(dòng)恢復(fù)到之 前的車道或初始車道的功能。建立這種使車輛自動(dòng)恢復(fù)到初始車道的一個(gè)方法是修改上述日本 公開專利申請(qǐng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的反轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)。在該方法中，所述修改可如下進(jìn)行在其中扭桿沒有扭轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥中間位置進(jìn)行所迷球 的中心與所述凹槽的中心之間的上述偏移連接。即，當(dāng)檢測(cè)到由于駕 駛中打瞌睡等引起車輛跑偏時(shí)，對(duì)所述反轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)進(jìn)行一定的操作， 以正向地轉(zhuǎn)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥，產(chǎn)生轉(zhuǎn)向車輛的助力，幫助車輛自動(dòng) 地恢復(fù)到之前的車道或初始車道。但是，由于其固有的結(jié)構(gòu)，在車輛正常行駛情況下，該方法在轉(zhuǎn) 向機(jī)動(dòng)車輛時(shí)不可避免地帶來(lái)過(guò)高的反轉(zhuǎn)矩，必然使駕駛員操作方向 盤的轉(zhuǎn)向感覺惡化。因此，本發(fā)明的目的是提供一種沒有上述缺陷的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其不僅在車輛正常行駛 情況下展現(xiàn)令人滿意的轉(zhuǎn)向感覺，而且在上述緊急情形下幫助車輛自
動(dòng)恢復(fù)到初始車道。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其包括連接 方向盤(SW )的輸入軸(40 );通過(guò)扭桿(50 )連接到所述輸入軸(40 ) 的輸出軸(60);布置在所述輸入軸(40)與所述輸出軸(60)之間的 旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥(600 )，用于根據(jù)所述輸入軸(40)與所述輸出軸(60) 之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，有選擇地從液壓泵(P)向動(dòng)力缸的右轉(zhuǎn)助力腔(21) 和左轉(zhuǎn)助力腔(22)供給加壓液壓流體；右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200 ), 其通過(guò)使用來(lái)自所述液壓泵(P)的加壓液壓流體向所述輸入軸(40) 施加沿右轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩；左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(100)，其通過(guò)使用來(lái) 自所述液壓泵(P)的加壓液壓流體向所述輸入軸(40)施加沿左轉(zhuǎn) 方向的轉(zhuǎn)矩；檢測(cè)裝置(400)，其檢測(cè)安裝所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的車輛、 駕駛所述車輛的駕駛員和所述車輛行駛的道路中的至少一個(gè)的當(dāng)前狀 況；以及液體壓力控制裝置(320， 310)，其根據(jù)由所述檢測(cè)裝置(400) 檢測(cè)的當(dāng)前狀況來(lái)控制供給到所述右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200 )和左轉(zhuǎn) 輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(100)的液壓流體的壓力，其中所述液體壓力控制裝 置(320， 310)以如下方式控制所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200， 100), 即，當(dāng)駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，沿與所述輸入軸(40)轉(zhuǎn)向方向相反 的方向向所述輸入軸(40)施加反轉(zhuǎn)矩，當(dāng)從所述檢測(cè)裝置(400)接 收信息信號(hào)時(shí)，向所述輸入軸(40)施加足以實(shí)際上致動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)開 關(guān)閥(600)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，其中所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200， 100) 的每個(gè)都包括接觸表面(43， 42)以及活塞單元(220， 120)，所述接 觸表面(43, 42)形成在所述輸入軸(40)外表面上，所述活塞單元 (220， 120)在形成在所述輸出軸(60)內(nèi)的徑向延伸孔(210， 110) 中滑動(dòng)，并且能夠借助于來(lái)自所述液壓泵(P)的液壓壓力壓靠在所 述接觸表面(43， 42)上，其中所述接觸表面(43， 42)相對(duì)于所述 活塞單元(220， 120)沿其移動(dòng)的給定路徑傾斜，使得將所述活塞單 元壓靠在所述接觸表面(43， 42)上向所述輸入軸(40)施加轉(zhuǎn)矩； 并且其中所述接觸表面(43， 42)相對(duì)于所述給定路徑的傾斜角在所 述活塞單元改變移動(dòng)方向的部分處變化。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其包括連接 方向盤(SW)的輸入軸(40);通過(guò)扭桿(50)連接到所述輸入軸(40) 的輸出軸(60);布置在所述輸入軸(40)與所述輸出軸(60)之間的 旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥(600)，用于根據(jù)所述輸入軸(40)與所述輸出軸(60) 之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，有選擇地從液壓泵(P)向動(dòng)力缸的右轉(zhuǎn)助力腔(21) 和左轉(zhuǎn)助力腔(22)供給加壓液壓流體；右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200)， 其通過(guò)使用來(lái)自所述液壓泵(P)的加壓液壓流體向所述輸入軸(40) 施加沿右轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩；左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(100),其通過(guò)使用來(lái) 自所述液壓泵(P)的加壓液壓流體向所述輸入軸(40)施加沿左轉(zhuǎn) 方向的轉(zhuǎn)矩；檢測(cè)裝置UOO)，其檢測(cè)安裝所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的車輛、 駕駛所述車輛的駕駛員和所述車輛行駛的道路中的至少一個(gè)的當(dāng)前狀 況；以及液體壓力控制裝置(320， 310)，其根據(jù)由所述檢測(cè)裝置UOO) 檢測(cè)的當(dāng)前狀況來(lái)控制供給到所述右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200 )和左轉(zhuǎn) 輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(100)的液壓流體的壓力，其中所述液體壓力控制裝 置(320， 310)以如下方式控制所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200， 100)， 即，當(dāng)駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，沿與所述輸入軸(40)轉(zhuǎn)向方向相反 的方向向所述輸入軸(40)施加反轉(zhuǎn)矩，當(dāng)從所述檢測(cè)裝置(400)接 收信息信號(hào)時(shí)，向所述輸入軸(40)施加足以實(shí)際上致動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)開 關(guān)閥(600)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，其中所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200， 100) 的每個(gè)都包括接觸表面(43， 42)以及活塞單元(220， 120)，所述接 觸表面(43， 42)形成在所述輸入軸(40)外表面上，所述活塞單元 (220， 120)在形成在所述輸出軸(60)內(nèi)的徑向延伸孔(210， 110) 中滑動(dòng)，并且能夠借助于來(lái)自所述液壓泵(P)的液壓壓力壓靠在所 述接觸表面(43, 42)上，其中所述接觸表面(43， 42)相對(duì)于所述 活塞單元(220， 120)沿其移動(dòng)的給定路徑傾斜，并且包括第一斜面 (43a， 42a)和第二斜面(43b， 42b )，所述第二斜面(43b， 42b)的 傾斜角大于所述第一斜面(43a， 42a)的傾斜角，并且其中當(dāng)所述活 塞單元(220， 120)壓靠在所述第二斜面(43b, 42b)上時(shí)，向所述 輸入軸(40)施加反轉(zhuǎn)矩，當(dāng)所述活塞單元(220， 120)壓靠在所述
第一斜面(43a, 42a)上時(shí)，向所述輸入軸(40)施加轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其包括連接 方向盤(SW)的輸入軸(40);通過(guò)扭桿(50)連接到所述輸入軸(40) 的輸出軸(60);布置在所述輸入軸(40)與所述輸出軸(60)之間的 旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥(600)，用于根據(jù)所述輸入軸(40)與所述輸出軸(60) 之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，有選擇地從液壓泵(P)向動(dòng)力缸的右轉(zhuǎn)助力腔(21) 和左轉(zhuǎn)助力腔(22)供給加壓液壓流體；右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200 )， 其通過(guò)使用來(lái)自所述液壓泵(P)的加壓液壓流體向所述輸入軸(40) 施加沿右轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩；左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(100)，其通過(guò)使用來(lái) 自所述液壓泵(P)的加壓液壓流體向所述輸入軸(40)施加沿左轉(zhuǎn) 方向的轉(zhuǎn)矩；檢測(cè)裝置UOO)，其檢測(cè)安裝所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的車輛、 駕駛所述車輛的駕駛員和所述車輛行駛的道路中的至少一個(gè)的當(dāng)前狀 況；以及液體壓力控制裝置(320， 310),其根據(jù)由所述檢測(cè)裝置(400 ) 檢測(cè)的當(dāng)前狀況來(lái)控制供給到所述右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200 )和左轉(zhuǎn) 輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(100)的液壓流體的壓力，其中所述液體壓力控制裝 置(320， 310)以如下方式控制所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(200, 100)， 即，當(dāng)駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，沿與所述輸入軸(40)轉(zhuǎn)向方向相反 的方向向所述輸入軸(40)施加反轉(zhuǎn)矩，當(dāng)從所述檢測(cè)裝置(400)接 收信息信號(hào)時(shí)，向所述輸入軸(40)施加足以實(shí)際上致動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)開 關(guān)閥(600)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，其中所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)(200， 100) 的每個(gè)都包括接觸表面(43， 42)以及活塞單元(220， 120)，所述接 觸表面(43, 42)形成在所述輸入軸(40)外表面上，所述活塞單元 (220， 120)在形成在所述輸出軸(60)內(nèi)的徑向延伸孔(210， 110) 中滑動(dòng)，并且能夠借助于來(lái)自所述液壓泵(P)的液壓壓力壓靠在所 述接觸表面(43， 42)上，其中所述接觸表面(43， 42)包括第一斜 面(43a， 42a)和第二斜面(43b， 42b)，當(dāng)所述活塞單元(220， 120) 向所述輸入軸(40)移動(dòng)時(shí)該活塞單元(220, 120)壓靠在所述第一 斜面(43a， 42a)上和當(dāng)所述活塞單元(220, 120 )從所述輸入軸(40 ) 移開時(shí)該活塞單元(220， 120)壓靠在所述第二斜面(43b， 42b )上，
所述第二斜面(43b, 42b)的傾斜角大于所述第一斜面(43a， 42a) 的傾斜角。


結(jié)合附圖，從下面的描述可清楚本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的框圖；圖2為第一實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的軸向剖視圖；圖3為沿圖2中線A-A的放大剖視圖；圖4為沿圖2中線B-B的放大剖視圖；圖5為沿圖2中線C-C的放大剖視圖；圖6為圖4中一部分的放大圖，示出了其中右轉(zhuǎn)活塞單元與右轉(zhuǎn)接觸表面接觸的情形；圖7為由圖6中箭頭"P"所示區(qū)域的放大圖；圖8為示出當(dāng)輸入軸與輸出軸之間發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，引起的右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的視圖；圖9為根據(jù)旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥(R.S.V.)的開度和作用線與輸入軸軸線之間的距離之間的關(guān)系示出的本發(fā)明第一和第二實(shí)施例以及比較例的性能的曲線圖；圖10為類似于圖6的視圖，但示出了比較例的布置；圖ll為圖4的一部分的放大圖，但示出了其中右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥的情形；圖12為類似于圖7的視圖，但示出了第一實(shí)施例的第一修改； 圖13為類似于圖7的視圖，但示出了第一實(shí)施例的第二修改； 圖14為類似于圖6的視圖，但示出了第一實(shí)施例的第三修改； 圖15為類似于圖6的視圖，但示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
下面，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。 為便于說(shuō)明，下面的描述將包括各種方向性術(shù)語(yǔ)，例如右、左、上、下、向右和類似術(shù)語(yǔ)。但是，應(yīng)當(dāng)僅相對(duì)于示出相應(yīng)部分的附圖 理解這種術(shù)語(yǔ)。本發(fā)明的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置描述為實(shí)際應(yīng)用到大型機(jī)動(dòng)車輛上，例如 卡車或類似車輛。參考圖l，示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置1的框圖。如圖中所示，動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置l包括連接到方向盤SW以與其一 起轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向軸2;用于開關(guān)或改變助力方向的旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600;安裝 在液壓動(dòng)力缸10中以便借助于液壓壓力產(chǎn)生助力的助力活塞70;以 及搖臂軸30，其與助力活塞70嚙合，使得助力活塞70的前后移動(dòng)包 括搖臂軸30的向右(或順時(shí)針)和向左(或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)。雖然圖中 未示出，但搖臂軸30連接到相關(guān)聯(lián)的機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向輪上，使得搖臂 軸30的轉(zhuǎn)動(dòng)引起轉(zhuǎn)向輪的受到助力的右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)。如圖2中所示，轉(zhuǎn)向軸2包括輸入軸40、輸出軸60及可操作地 連接輸入軸40和輸出軸60的扭桿50。如圖1和2所示，動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置l還包括左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 100，其用來(lái)借助于液壓壓力向輸入軸40施加左轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)矩；右轉(zhuǎn)輸入 軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200，其用來(lái)借助于液壓壓力向輸入軸40施加右轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)矩； 以及液壓壓力控制部分300，其控制供給到左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100 和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的液壓壓力。如圖1中所示，當(dāng)方向盤SW沿一個(gè)方向或另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 來(lái)自液壓泵P的液壓流體通過(guò)由旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥60選擇的流體通道被引 導(dǎo)到液壓動(dòng)力釭10的工作腔21和22中的一個(gè)中。為便于理解，在下面的描述中，這些工作腔21和22將稱為右轉(zhuǎn) 助力腔和左轉(zhuǎn)助力腔。如圖所示，這兩個(gè)助力腔21和22布置成當(dāng)供給加壓液壓流體時(shí)， 分別沿向左和向右方向偏壓或推動(dòng)助力活塞70。由于活塞70的向左 或向右移動(dòng)，中心軸30沿圖1中逆時(shí)針或順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使車輛的 轉(zhuǎn)向輪沿所需方向轉(zhuǎn)向。如圖所示，將過(guò)剩的液壓流體通過(guò)旋轉(zhuǎn)開關(guān) 閥60引導(dǎo)到存儲(chǔ)罐5中。
左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200是借助于液 壓動(dòng)力向輸入軸40施加左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩或右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的液壓致動(dòng)器。在車輛正常轉(zhuǎn)向情形下，這些液壓致動(dòng)器100和200用作反轉(zhuǎn)矩 產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生施加到輸入軸40的反轉(zhuǎn)矩，以給駕駛員提供舒適的 轉(zhuǎn)向感覺。然而，當(dāng)車輛由于駕駛員打瞌睡等出現(xiàn)跑偏時(shí)，即，當(dāng)需要所謂 的自動(dòng)車輛恢復(fù)到初始車道時(shí)，液壓致動(dòng)器100和200用作轉(zhuǎn)向致動(dòng) 器裝置，其將輸入軸40轉(zhuǎn)動(dòng)一程度，該程度足以轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600 以沿施加轉(zhuǎn)矩的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)向助力。液壓壓力控制部分300包括控制單元301、左轉(zhuǎn)控制閥310和右 轉(zhuǎn)控制閥320?？刂茊卧?01連接到蓄電池E,并接收車輛狀況檢測(cè) 部分400的信息信號(hào)。即，通過(guò)處理這些信息信號(hào)，控制單元301控 制左轉(zhuǎn)控制閥310和右轉(zhuǎn)控制閥320。左轉(zhuǎn)控制閥310和右轉(zhuǎn)控制閥320通過(guò)各自的流體通道31和32 連接到旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥300，以從液壓泵P接收加壓液壓流體。即，當(dāng)輸 入軸40相對(duì)于輸出軸60沿向右或順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將來(lái)自泵P的 加壓液壓流體引導(dǎo)到左轉(zhuǎn)控制閥310,而當(dāng)輸入軸40相對(duì)于輸出軸60 沿向左或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將加壓液壓流體引導(dǎo)到右轉(zhuǎn)控制閥320 中。在該操作期間，將過(guò)剩的液壓流體引導(dǎo)到存儲(chǔ)罐5。車輛狀況檢測(cè)部分400包括檢測(cè)相關(guān)機(jī)動(dòng)車輛的速度的車速傳感 器401、識(shí)別車道上的白線的第一攝像機(jī)402和識(shí)別駕駛員視線的第 二攝像機(jī)403。通過(guò)處理車速傳感器401及第一和第二攝像機(jī)402和 403的信息信號(hào)，控制單元401發(fā)出控制左轉(zhuǎn)控制閥310和右轉(zhuǎn)控制 閥320的指令信號(hào)。左轉(zhuǎn)控制閥310包括左轉(zhuǎn)螺線管SOLI和左轉(zhuǎn)線軸311，與閥310 類似，右轉(zhuǎn)控制閥320包括右轉(zhuǎn)螺線管SOL2和右轉(zhuǎn)線軸321。即， 根據(jù)來(lái)自控制單元301的指令信號(hào)，控制SOLI和SOL2的ON/OFF 狀態(tài)，從而控制線軸311和321的移動(dòng)。通過(guò)線軸311和321的移動(dòng)， 控制供給到左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的液
壓流體的壓力。參考圖2，以軸向剖視圖的形式示出了動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置1。為便于描述，輸入軸40和輸出軸60的軸向方向定義為"y軸"， 輸入軸40所在的一側(cè)定義為正向側(cè)，繞著"y軸"定義極坐標(biāo)，徑向方 向定義為"r軸"。如圖3中所示，當(dāng)輸入軸40和輸出軸60沿向右或 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，軸40和60進(jìn)行"正向轉(zhuǎn)動(dòng)"。如圖2中所示，旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600容納在第一殼體11中，助力活塞 70容納在第二殼體12中。第一殼體11和第二殼體12都為杯子的形式，并且同軸地連接以 構(gòu)成一體的殼體。如圖所示，連接到方向盤SW(見圖1)的輸入軸 40插入第一殼體11的軸向基部中。輸入軸40通過(guò)扭桿50同軸地連 接到輸出軸60。如圖所示，輸出軸60為中空部件。輸入軸40沿y軸 方向插入中空軸的正向側(cè)，扭桿50沿y軸方向插入中空軸的負(fù)向側(cè)。 即，由于輸入軸40與輸出軸60之間設(shè)有扭桿50，所以從左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn) 輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100或200施加到輸入軸40的所有轉(zhuǎn)矩都被具有一定 彈性的扭桿50適當(dāng)?shù)匚?，從而抑制了這種轉(zhuǎn)矩對(duì)轉(zhuǎn)向輪(未示出) 的影響。如圖所示，輸入軸40和輸出軸60由保持在第一殼體ll內(nèi)的 第一軸承91和第二軸承92可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持。如圖2中所示，在第二殼體12中，布置有可軸向移動(dòng)的助力活塞 70。由于設(shè)有活塞70，所以上述右轉(zhuǎn)助力腔21和左轉(zhuǎn)助力腔22限定 在第二殼體12中活塞70的兩側(cè)。當(dāng)向右轉(zhuǎn)助力腔21供給加壓液壓流 體時(shí)，助力活塞70向圖2中的下方移動(dòng)，即，沿著幫助轉(zhuǎn)向輪右轉(zhuǎn)的 方向移動(dòng)。而當(dāng)向另一個(gè)工作腔(即，左轉(zhuǎn)助力腔22)供給液壓流體 時(shí)，活塞70向圖2中的上方移動(dòng)，即，沿著幫助轉(zhuǎn)向輪左轉(zhuǎn)的方向移 動(dòng)。在形成于第二殼體12圓柱側(cè)上的搖臂軸殼體部分13中，安裝有 上述搖臂軸30。如圖所示，搖臂軸30垂直于第二殼體12的軸線延伸。如圖2中所示，輸出軸60插入形成在助力活塞70上的軸向孔中， 并通過(guò)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)61與活塞70接合。在活塞70的外表面上形成有
沿活塞70圓周方向延伸的齒部分71。上述搖臂軸30的扇形齒輪30a 與齒部分71可操作地接合。如圖所示，搖臂軸殼體部分13的內(nèi)部通過(guò)流體通道13a與右轉(zhuǎn)助 力腔21連通，使得腔21內(nèi)的液壓流體進(jìn)入殼體部分13的內(nèi)部，用以 潤(rùn)滑活塞70的齒部分71與搖臂軸30的扇形齒輪30a之間的嚙合。從圖l可易于理解，旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600用于根據(jù)輸入軸40與輸出軸 60之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)來(lái)改變流體從右轉(zhuǎn)助力腔21和左轉(zhuǎn)助力腔22的進(jìn) /出操作。為此，旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600形成有多個(gè)入口和出口。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600通常包括由輸出軸60在環(huán)繞輸入 軸40的上部形成的閥體610;以及圓柱形轉(zhuǎn)子620,其同軸地接收在 輸出軸60的上部與輸入軸40之間的圓柱形空間內(nèi)，并且通過(guò)連接銷 80牢固地固定到輸入軸40。旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600通過(guò)流體通道31連接到右轉(zhuǎn)助力腔21，使得當(dāng) 圓柱形轉(zhuǎn)子620相對(duì)于閥體610沿向右或順時(shí)針方向(當(dāng)從輸入軸40 的上方觀看時(shí))轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，來(lái)自液壓泵P的加壓液壓流體流向右轉(zhuǎn)助力 腔21。旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600還通過(guò)另 一流體通道32連接到左轉(zhuǎn)助力腔22, 使得當(dāng)圓柱形轉(zhuǎn)子620相對(duì)于閥體610沿向左或逆時(shí)針方向(當(dāng)從輸 入軸40的上方觀看時(shí))轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，來(lái)自液壓泵P的液壓流體流向左轉(zhuǎn) 助力腔22。換句話說(shuō)，當(dāng)輸入軸40相對(duì)于輸出軸60向右轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn) 開關(guān)閥600用于連接液壓泵P和右轉(zhuǎn)助力腔21，而當(dāng)輸入軸40相對(duì) 于輸出軸60向左轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600用于連接液壓泵P和左轉(zhuǎn)助 力腔22。在旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600的"y軸"負(fù)向側(cè)上輸入軸40與輸出軸60重疊 的部分處，平行地布置有燃料安全裝置700以及左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 100和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200。參考圖3至5，示出了分別沿著圖2中線A-A、 B-B和C-C的放 大剖視圖。即，圖4示出了右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200，圖5示出了左 轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100。應(yīng)當(dāng)注意，圖(即，圖3至5)中的剖視圖示 出了當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600處于中間位置時(shí)的情形。
從這些圖可以看出，輸入軸40的構(gòu)成燃料安全裝置700的一部分、 左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100的一部分和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的一部 分的外圓柱壁具有在其周圍的鋸齒部41，輸出軸60的構(gòu)成燃料安全 裝置700的一部分的內(nèi)圓柱壁具有在周圍的其它鋸齒部62。這兩種類 型的鋸齒部41和62可操作地接合，以構(gòu)成故障安全裝置700。如圖3所示，輸入軸鋸齒部41的外齒44與輸出軸鋸齒部62的內(nèi) 齒63分別可操作地接合，使得允許輸入軸40與輸出軸60之間給定小 角度的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。即，不允許過(guò)大的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，以防止扭桿50過(guò)度扭 曲。如圖4所示，輸出軸60在構(gòu)成右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的圓柱形 壁部分處形成有8個(gè)活塞孔210，這些活塞孔210等間隔地環(huán)繞輸出 軸60的軸線，并且如圖5所示，輸出軸60在構(gòu)成左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)100的另一圓柱形壁部分處形成有8個(gè)活塞孔110，這些活塞孔110 等間隔地環(huán)繞輸出軸60的軸線。從這些圖可看出，每個(gè)活塞孔210 或110都在其中可操作地接收活塞單元220或120。即，右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200包括8個(gè)活塞孔210和分別接收在 活塞孔210中的8個(gè)活塞單元220。而左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100包括8 個(gè)活塞孔110和分別接收在活塞孔110中的8個(gè)活塞單元120。如圖5所示，在各活塞孔110的界定相應(yīng)活塞單元120徑向外端 的徑向外側(cè)處，限定有左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D1，并且如圖4所示，在各活 塞孔210的界定相應(yīng)活塞單元220徑向外端的徑向外側(cè)處，限定有右 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D2。如圖5和2所示，左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔Dl通過(guò)左轉(zhuǎn)控制閥310及流 體通道31和33與上述右轉(zhuǎn)助力腔21連通，并且如圖4和2所示，右 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D2通過(guò)右轉(zhuǎn)控制閥32及流體通道32和34與上述左轉(zhuǎn) 助力腔22連通。通過(guò)上述布置，右轉(zhuǎn)助力腔21中的液壓壓力在供給到左轉(zhuǎn)輸入軸 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)IOO之前受控制閥310控制，同樣，左轉(zhuǎn)助力腔22中的液壓 壓力在供給到右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200之前受控制閥320控制。 如圖5所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600處于中間位置時(shí)，左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)100的每個(gè)活塞孔110相對(duì)于輸入軸40的鋸齒部41的相應(yīng)齒 空間45都處于沿旋轉(zhuǎn)方向的偏移位置，同樣，如圖4所示，右轉(zhuǎn)輸入 軸驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)200的每個(gè)活塞孔210相對(duì)于輸入軸40的鋸齒部41的相 應(yīng)齒空間45都處于沿旋轉(zhuǎn)方向的偏移位置。即，如圖5所示，各活塞孔110的軸線"D-D"相對(duì)于相應(yīng)齒空間 45的中心線"E-E"沿左手方向偏移角度"ei"，并且如圖4所示，各活 塞孔210的軸線"F-F"相對(duì)于相應(yīng)齒空間45的中心線"E-E"沿右手方向偏移角度"ei"。因此應(yīng)當(dāng)注意，在旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600的中間位置，上述軸線"D-D" 和"F-F"轉(zhuǎn)移或偏移2 x "ei"。如圖4和5所示，各活塞單元220或120包括活塞體221或121， 所述活塞體在其內(nèi)端(即，沿r軸方向的徑向內(nèi)端)具有圓柱形凹槽 222或122;以及接收在圓柱形凹槽222或122內(nèi)的球223或123。應(yīng) 當(dāng)注意，球223或123的直徑稍小于圓柱形凹槽222或122的直徑， 以便在動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置操作下實(shí)現(xiàn)球223或123在相應(yīng)凹槽222或122 內(nèi)的流暢轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。如圖4和5所示，各球223或123具有面向輸入軸40或向輸入軸 40凸出的部分，使得當(dāng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D2或Dl中存在液壓壓力時(shí)，各 J求223或123沿r軸方向徑向向內(nèi)地移動(dòng)。此時(shí)，各J求223或123壓 靠在輸入軸40的鋸齒部41的斜壁上，如圖中所示。即，如圖4所示，當(dāng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D2中存在壓力時(shí)，右轉(zhuǎn)活塞單 元220以如下方式擠壓輸入軸40，即，球223擠壓比中心線"E-E，，更 靠近軸線"F-F"的右轉(zhuǎn)接觸表面43。而如圖5所示，當(dāng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D1 中存在壓力時(shí)，左轉(zhuǎn)活塞單元120以如下方式擠壓輸入軸40，即，球 123擠壓比中心線"E-E"更靠近軸線"D-D"的左轉(zhuǎn)接觸表面42。如上所述，輸入軸40與輸出軸60之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)通過(guò)其間一定 的可允許旋轉(zhuǎn)來(lái)限制。因此，如圖4所示，將右轉(zhuǎn)活塞單元220壓靠 在右轉(zhuǎn)接觸表面43上沿向右或順時(shí)針方向向輸入軸40施加一定的轉(zhuǎn)
矩，使得輸入軸40沿向右或順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。而如圖5所示，將左轉(zhuǎn) 活塞單元120壓靠在左轉(zhuǎn)接觸表面42上沿向左或逆時(shí)針方向向輸入軸 40施加一定的轉(zhuǎn)矩，使得輸入軸40沿向左或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。從下文的描述中將更加清楚上文對(duì)球223或123與各鋸齒部41 的斜壁43或42之間的接觸的描述。圖6為圖4中設(shè)有右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的部分的放大圖，即， 右轉(zhuǎn)活塞單元220通過(guò)球223擠壓右轉(zhuǎn)接觸表面43的部分的放大圖。圖7為圖6中所示部分"P"的放大圖。從圖6和7可理解，用于右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的右轉(zhuǎn)接觸表 面43包括遠(yuǎn)離右轉(zhuǎn)活塞單元220定位且與活塞孔210的軸線"F-F" 傾斜成第一角度的第一斜面43a;靠近右轉(zhuǎn)活塞單元220定位且與活 塞孔210的軸線"F-F"傾斜成比第一角度大的第二角度的第二斜面 43b;以及設(shè)在第一斜面43a與第二斜面43b之間的角部43c。而左轉(zhuǎn) 接觸表面42包括遠(yuǎn)離右轉(zhuǎn)活塞單元220定位且與活塞孔210的軸線 "F-F，，傾斜成第一角度的第一斜面42a;靠近右轉(zhuǎn)活塞單元220定位且 與活塞孔210的軸線"F-F，，傾斜成比第一角度大的第二角度的第二斜 面42b;以及設(shè)在第一斜面42a與第二斜面42b之間的角部42c。如上，從圖5可看出，用于左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100的右轉(zhuǎn)接觸 表面43包括遠(yuǎn)離左轉(zhuǎn)活塞單元120定位且與活塞孔110的軸線"D-D，， 傾斜成第一角度的第一斜面43a;靠近左轉(zhuǎn)活塞單元120定位且與活 塞孔110的軸線"D-D"傾斜成比第一角度大的第二角度的第二斜面 43b;以及設(shè)在第一斜面43a與第二斜面43b之間的角部43c。而左轉(zhuǎn) 接觸表面42包括遠(yuǎn)離左轉(zhuǎn)活塞單元120定位且與活塞孔110的軸線 "D-D，，傾斜成第一角度的第一斜面42a;靠近左轉(zhuǎn)活塞單元120定位且 與活塞孔110的軸線"D-D"傾斜成比第一角度大的第二角度的第二斜 面42b;以及設(shè)在第一斜面42a與第二斜面42b之間的角部42c?，F(xiàn)在應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600處于其中間位置時(shí)，右轉(zhuǎn)輸入 軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的每個(gè)球223都與右轉(zhuǎn)接觸表面43的角部43c接觸， 如圖4和6所示，同時(shí)左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100的每個(gè)球123都與左
轉(zhuǎn)接觸表面42的角部42c接觸。應(yīng)當(dāng)注意，輸入軸40由經(jīng)過(guò)表面硬化處理的鋼制成。從圖6可看 出，輸入軸40的鋸齒部41的各齒空間45具有與球223 (或123 )接 觸的表面硬化區(qū)域S。由于設(shè)置了這種表面硬化區(qū)域S，所以輸入軸 40獲得了令人滿意的耐用性。下面，參考附圖，尤其是圖1和2,描述第一實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)向 裝置的操作。當(dāng)方向盤SW向左轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即，沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于扭桿 50的柔性，輸入軸40相對(duì)輸出軸60發(fā)生了一定量的左轉(zhuǎn)。此時(shí)，旋 轉(zhuǎn)開關(guān)閥600用于從液壓泵P向左轉(zhuǎn)助力腔22供給加壓液壓流體， 在兩個(gè)助力腔21與22之間產(chǎn)生一定的壓力差。因此，助力活塞70 向圖2中的上方(即，沿y軸的正向)移動(dòng)，因而搖臂軸30沿圖中的 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)搖臂軸30的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，幫助了由轉(zhuǎn)向輪實(shí)施 的左轉(zhuǎn)動(dòng)作。在該操作期間，左轉(zhuǎn)助力腔22內(nèi)的液壓流體通過(guò)流體通道32流 入右轉(zhuǎn)控制閥320,并由閥320控制壓力，然后控制了壓力的液壓流 體流入右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D2。這樣，所有右 轉(zhuǎn)活塞單元220都將相應(yīng)的球223壓靠在右轉(zhuǎn)接觸表面43上(見圖6)， 從而在輸入軸40上向右施加一定的轉(zhuǎn)矩，即，抵抗由駕駛員實(shí)施的方 向盤SW左轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)矩。圖8為示出右轉(zhuǎn)活塞單元220與右轉(zhuǎn)接觸表面43之間相對(duì)位置相 對(duì)于相應(yīng)球223的位置的變化的視圖。即，當(dāng)方向盤SW處于中間位置時(shí)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600也處于中間 位置。在該情形下，輸入軸40和球223處于如圖8中實(shí)線所示的位置?，F(xiàn)在，當(dāng)方向盤SW沿向左或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸入軸40相對(duì) 于輸出軸60向左轉(zhuǎn)，從而處于如圖8中虛線所示的位置，將球223 向上推。即，當(dāng)由于向左轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤SW引起向左轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600， 使得球223與右轉(zhuǎn)活塞單元220 —起向后移動(dòng)時(shí)，保持了與右轉(zhuǎn)接觸 表面43的滑動(dòng)接觸，最終與第二斜面43b接觸，如圖8所示。在該情
形下，右轉(zhuǎn)活塞單元220通過(guò)球223擠壓第二斜面43b，向輸入軸40 施加上述較小的反轉(zhuǎn)矩。從圖8可看出，在此期間，作用線"F"(即，作用的線)與輸入 軸40的軸"O"之間的距離"L"(為便于描述，下文中稱為"假想臂長(zhǎng)") 根據(jù)輸入軸40與輸出軸60之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，其中右轉(zhuǎn)活塞單 元220 (實(shí)際上是球223 )沿著作用線"F"擠壓輸入軸40。圖9為示出在第一實(shí)施例、后述第二實(shí)施例及比較實(shí)例中，旋轉(zhuǎn) 開關(guān)閥600的開度與右轉(zhuǎn)輸出軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的假想臂長(zhǎng)"L"之間關(guān) 系的曲線圖。圖IO示出了比例實(shí)例，其中右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200X的壓力接 收表面48和49沒有對(duì)應(yīng)于上述角部的部分。如圖所示，左轉(zhuǎn)接觸表 面48和右轉(zhuǎn)接觸表面49相對(duì)于活塞孔210的軸線"F-F"傾斜相同的角 度。當(dāng)然，如果是左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)，則在左轉(zhuǎn)接觸表面 與右轉(zhuǎn)接收表面之間也采用類似的布置。在第一實(shí)施例中，當(dāng)試圖借助于右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200向輸入 軸40施加反轉(zhuǎn)矩時(shí)，各右轉(zhuǎn)活塞單元220通過(guò)-求223擠壓相應(yīng)的右轉(zhuǎn) 接觸表面43的第二斜面43b。從圖9可看出，在旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600沿左 轉(zhuǎn)方向的開度較小的第 一打開范圍"S1"內(nèi)，假想臂長(zhǎng)"L"小于比較實(shí) 例的臂長(zhǎng)，這意味著第一實(shí)施例中產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)矩小于比較實(shí)例中產(chǎn)生 的反轉(zhuǎn)矩。而在旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600沿左轉(zhuǎn)方向的開度較大的第二打開范圍"S2" 內(nèi)，假想臂長(zhǎng)"L"大于比較實(shí)例的臂長(zhǎng)，這意味著第一實(shí)施例中產(chǎn)生 的反轉(zhuǎn)矩大于比較實(shí)施例的反轉(zhuǎn)矩。這樣，抑制了不希望的過(guò)度轉(zhuǎn)向。當(dāng)在幫助向右轉(zhuǎn)向時(shí)，右轉(zhuǎn)助力腔21 (見圖2)內(nèi)的液壓流體通 過(guò)液壓通道31和33流入左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔Dl,使得左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)100向輸入軸40施加較小的反轉(zhuǎn)矩。如上所述，當(dāng)右轉(zhuǎn)助力腔21內(nèi)的液壓壓力高于左轉(zhuǎn)助力腔22內(nèi) 的液壓壓力時(shí)，左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100沿著向左轉(zhuǎn)動(dòng)輸入軸40的方 向向輸入軸40施加反轉(zhuǎn)矩，而當(dāng)左轉(zhuǎn)助力腔22內(nèi)的液壓壓力高于右轉(zhuǎn)助力腔21內(nèi)的液壓壓力時(shí)，右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200沿著向右轉(zhuǎn)動(dòng) 輸入軸40的方向向輸入軸40施加反轉(zhuǎn)矩。在上述操作期間，根據(jù)由車速傳感器410檢測(cè)的車速控制左轉(zhuǎn)控 制閥310和右轉(zhuǎn)控制閥320，使得根據(jù)車速控制施加到輸入軸40的反 轉(zhuǎn)矩。如果通過(guò)處理來(lái)自第二攝像機(jī)403的信息信號(hào)檢測(cè)到駕駛中打瞌 睡等，則兩個(gè)控制閥310和320交替地致動(dòng)，使得左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D1 中的液壓壓力和右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D2中的液壓壓力都交替地升高和降 低。通過(guò)該操作，交替地向輸入軸40施加左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn) 矩，使得輸入軸40產(chǎn)生振動(dòng)。這樣，方向盤SW也振動(dòng)，警告了駕駛 員。如果通過(guò)處理來(lái)自第一攝像機(jī)402的信息信號(hào)檢測(cè)到車輛跑偏， 則借助于控制單元301適當(dāng)?shù)乜刂苾蓚€(gè)控制閥310和320，使得燃料 安全裝置700在輸入軸40與輸出軸60之間實(shí)施相對(duì)旋轉(zhuǎn)，以主動(dòng)地 改變旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600的開度，從而將車輛自動(dòng)地恢復(fù)到道路的初始白 線。從下面的描述可更加清楚車輛到初始車道的自動(dòng)恢復(fù)。 圖11為圖4中一部分的放大圖，示出了右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)部分200 將輸入軸40旋轉(zhuǎn)成足以使旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600沿右轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的情形。即，當(dāng)車輛由于上述原因向左側(cè)方向跑偏時(shí)，右轉(zhuǎn)控制閥320(見 圖2)控制成向右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D2供給加壓液壓流體。這樣，8個(gè)右 轉(zhuǎn)活塞單元220徑向向內(nèi)移動(dòng)，將球223壓靠在齒空間45的斜面42 和43上，從而向輸入軸40施加沿右轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩。從圖ll可看出， 此時(shí)，在各活塞單元220的內(nèi)端與輸入軸40相應(yīng)部分之間限定了 一定 的間隙"G"。即，由于徑向向內(nèi)的移動(dòng)，右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的各活塞單 元220與輸入軸40相應(yīng)的右轉(zhuǎn)接觸表面43的第一斜面43a接觸。由 于該接觸，向輸入軸40施加較大的向右轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，同時(shí)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥 600沿右轉(zhuǎn)方向充分地轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，增大了右轉(zhuǎn)助力腔21內(nèi)的液壓壓
力，從而產(chǎn)生將車輛沿右轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向助力，使車輛恢復(fù)到初始 車道。從圖9的曲線可看出，在旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600沿右轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第三 打開范圍"S3，，內(nèi)，假想臂長(zhǎng)"L"顯示了令人滿意的值。如果車輛向右側(cè)方向跑偏，則控制左轉(zhuǎn)控制閥310 (見圖2)向左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生腔D1供給液壓壓力流體。這樣，左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100 激勵(lì)成向輸入軸40施加較大的左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600沿左 轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，車輛自動(dòng)地恢復(fù)到初始車道。從前面的描述可清楚，該實(shí)施例中，在車輛正常行駛情況下，左 轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100的左轉(zhuǎn)活塞單元120和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 200的右轉(zhuǎn)活塞單元220交替地移動(dòng)，以根據(jù)駕駛員通過(guò)方向盤SW 實(shí)施的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)動(dòng)作來(lái)壓靠輸入軸40的第二斜面42b和43b。這樣， 當(dāng)由駕駛員執(zhí)行每個(gè)轉(zhuǎn)向動(dòng)作時(shí)向輸入軸40施加一定的反轉(zhuǎn)矩。同時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到車輛跑偏時(shí)，左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)^L構(gòu)100的左轉(zhuǎn)活 塞單元120和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的右轉(zhuǎn)活塞單元220交替地移 動(dòng)，以根據(jù)車輛距車道的向左或向右偏離來(lái)壓靠輸入軸40的第一斜面 42a和43a?；钊麊卧?20和220對(duì)第一斜面42a和43a的壓靠促使輸 入軸40旋轉(zhuǎn)足以轉(zhuǎn)動(dòng)或操作旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600的角度。因此，動(dòng)力轉(zhuǎn)向 裝置1產(chǎn)生了充足的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩施加到輸入軸40并且用于 使車輛恢復(fù)到初始車道。即，左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200各具有 第一模式和第二模式，在第一模式中，基于駕駛員通過(guò)方向盤SW的 各轉(zhuǎn)向動(dòng)作向輸入軸40施加比較小的反力(即，反轉(zhuǎn)矩)，在第二模 式中，當(dāng)檢測(cè)到車輛跑偏時(shí)，向輸入軸40施加令人滿意的轉(zhuǎn)向力。由 于提供了第一模式，所以改善了轉(zhuǎn)向感覺，由于提供了第二模式，因 此當(dāng)檢測(cè)到車輛跑偏時(shí)，車輛可自動(dòng)恢復(fù)到初始車道。如上所述，各左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100 (見圖5)和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)200 (見圖4)的左轉(zhuǎn)接觸表面42包括第一斜面42a、第二斜 面42b和設(shè)在第一斜面42a與第二斜面42b之間的角部42c。而各左 轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200的右轉(zhuǎn)接觸表面43 包括第一斜面43a、第二斜面43b和設(shè)在第一斜面43a與第二斜面43b 之間的角部43c。當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600處于其中間位置時(shí)，各左轉(zhuǎn)活塞 單元120 (見圖5)接觸左轉(zhuǎn)接觸表面42的角部42c，同時(shí)各右轉(zhuǎn)活 塞單元220 (見圖4)接觸右轉(zhuǎn)接觸表面43的角部43c。因此，當(dāng)需 要這種接觸時(shí)，立刻得到左轉(zhuǎn)活塞單元120或右轉(zhuǎn)活塞單元220與第 一斜面42a或43a或者第二斜面42b或43b的接觸，提高了輸入軸驅(qū) 動(dòng)才幾構(gòu)100和200的響應(yīng)性。如果需要，各輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100和200可設(shè)定成，當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān) 閥600處于其中間位置時(shí)，左轉(zhuǎn)活塞單元120或右轉(zhuǎn)活塞單元220與 第一斜面42a或43a接觸。當(dāng)使用這種修改時(shí)，因?yàn)榛钊麊卧?20或 220并不接觸角部42c或43c，所以能防止在車輛直線行駛時(shí)經(jīng)常出現(xiàn) 的非常小的轉(zhuǎn)向動(dòng)作具有顫動(dòng)感覺(rattle feel )。圖12和13為示出上述第 一實(shí)施例的右轉(zhuǎn)接觸表面43的修改的放 大圖。實(shí)際上，這些圖對(duì)應(yīng)于圖7，示出了右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200 的一部分。雖然這些圖中未示出，但是在修改中，左轉(zhuǎn)接觸表面(42) 具有與表面43基本相同的結(jié)構(gòu)。在圖12的修改中，在第一斜面43a(或42a)與第二斜面43b (或 42b)之間設(shè)有斜切平面43d。由于設(shè)有這種斜切平面43d (42d)，所 以當(dāng)輸入軸40和輸出軸60從旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600處于中間位置時(shí)進(jìn)行相 對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，平穩(wěn)地進(jìn)行了右轉(zhuǎn)活塞單元220 (或左轉(zhuǎn)活塞單元120 )到 第一斜面43a (或42a)或第二斜面43b (或42b )的移動(dòng)。在圖13的修改中，在第一斜面43a(或42a)與第二斜面43b (或 42b)之間設(shè)有斜切圓面43e(或42e )。由于^殳有這種斜切圓面43e(或 42e)，所以當(dāng)輸入軸40和輸出軸60從旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600處于中間位置 時(shí)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，平穩(wěn)地進(jìn)行了右轉(zhuǎn)活塞單元220 (或左轉(zhuǎn)活塞單 元120)到第一斜面43a (或42a)或第二斜面43b (或42b )的移動(dòng)。圖14為左轉(zhuǎn)活塞單元120和右轉(zhuǎn)活塞單元220的修改的視圖。在 該修改中，球123 (或223 )緊密地接收(或壓配合)在活塞體121 (或 221)的圓柱形凹槽122 (或222)中。圖15為類似于圖6的視圖，但示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。 在該第二實(shí)施例中，左轉(zhuǎn)接觸表面46和右轉(zhuǎn)接觸表面47以面向 右轉(zhuǎn)活塞單元220 (或左轉(zhuǎn)活塞單元120 )的方式形成在輸入軸40上。 如圖所示，左轉(zhuǎn)接觸表面46包括平坦的第一斜面46a和光滑彎曲的第 二斜面46b，右轉(zhuǎn)接觸表面47包括平坦的第一斜面47a和光滑彎曲的 第二斜面47b。同樣在該第二實(shí)施例中，在旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600的第一打開范圍"S1" (見圖9)中，假想臂長(zhǎng)"L，，小于比較實(shí)例的臂長(zhǎng)，在旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥600 的第三打開范圍"S3"，假想臂長(zhǎng)"L，，顯示了令人滿意的值。因此，在 該第二實(shí)施例中也實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)車輛到初始車道的自動(dòng)恢復(fù)。于2007年6月29日提交的日本專利申請(qǐng)2007 - 172169的全部?jī)?nèi) 容通過(guò)參考包含于此。雖然上面參考了本發(fā)明的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限 于上述這些實(shí)施例。根據(jù)上述內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可實(shí)施這些實(shí) 施例的各種修改和變型。
權(quán)利要求
1. 一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，包括連接方向盤的輸入軸；通過(guò)扭桿連接到所述輸入軸的輸出軸；布置在所述輸入軸與所述輸出軸之間的旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥，用于根據(jù)所述輸入軸與所述輸出軸之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，有選擇地從液壓泵向動(dòng)力缸的右轉(zhuǎn)助力腔和左轉(zhuǎn)助力腔供給加壓液壓流體；右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使用來(lái)自所述液壓泵的加壓液壓流體向所述輸入軸施加沿右轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩；左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使用來(lái)自所述液壓泵的加壓液壓流體向所述輸入軸施加沿左轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩；檢測(cè)裝置，其檢測(cè)安裝所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的車輛、駕駛所述車輛的駕駛員和所述車輛行駛的道路中的至少一個(gè)的當(dāng)前狀況；以及液體壓力控制裝置，其根據(jù)由所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的當(dāng)前狀況來(lái)控制供給到所述右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的液壓流體的壓力，其中所述液體壓力控制裝置以如下方式控制所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即，當(dāng)駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，沿與所述輸入軸轉(zhuǎn)向方向相反的方向向所述輸入軸施加反轉(zhuǎn)矩，并且當(dāng)從所述檢測(cè)裝置接收信息信號(hào)時(shí)，向所述輸入軸施加足以實(shí)際上致動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，其中所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)每個(gè)都包括接觸表面和活塞單元，所述接觸表面形成在所述輸入軸外表面上，所述活塞單元在形成在所述輸出軸內(nèi)的徑向延伸孔中滑動(dòng)，并且能夠借助于來(lái)自所述液壓泵的液壓壓力壓靠在所述接觸表面上，其中所述接觸表面相對(duì)于所述活塞單元沿其移動(dòng)的給定路徑傾斜，使得所述活塞單元在所述接觸表面上的壓靠向所述輸入軸施加轉(zhuǎn)矩；并且其中所述接觸表面相對(duì)于所述給定路徑的傾斜角在所述活塞單元改變移動(dòng)方向的部分處變化。
2. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述接觸表面包括第 一斜面和第二斜面，當(dāng)所述活塞單元向所述輸入軸移動(dòng)時(shí)所述活塞單 元壓靠在所述第一斜面上，當(dāng)所述活塞單元從所述輸入軸移開時(shí)所述 活塞單元壓靠在所述第二斜面上，所述第二斜面的傾斜角大于所述第 一斜面的傾斜角，并且當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥處于不給所述扭桿扭力的中 間位置時(shí)，各輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述活塞單元與所述第一斜面接觸。
3. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述接觸表面包括第 一斜面和第二斜面，當(dāng)所述活塞單元向所述輸入軸移動(dòng)時(shí)所述活塞單 元壓靠在所述第一斜面上，當(dāng)所述活塞單元從所述輸入軸移開時(shí)所述 活塞單元壓靠在所述第二斜面上，所述第二斜面的傾斜角大于所述第 一斜面的傾斜角，并且當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥處于不給所述扭桿扭力的中 間位置時(shí)，各輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述活塞單元與所述第一斜面與所述 第二斜面之間的邊界部分接觸。
4. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述接觸表面包括第 一斜面、第二斜面和角部，當(dāng)所述活塞單元向所述輸入軸移動(dòng)時(shí)所述 活塞單元壓靠在所述第一斜面上，當(dāng)所述活塞單元從所述輸入軸移開 時(shí)所述活塞單元壓靠在所述第二斜面上，所述角部形成在所述第一斜 面與所述第二斜面之間邊界部分處，所述第二斜面的傾斜角大于所述 第一斜面的傾斜角。
5. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述接觸表面包括第 一斜面、第二斜面和斜切平面，當(dāng)所述活塞單元向所述輸入軸移動(dòng)時(shí) 所述活塞單元壓靠在所述第一斜面上，當(dāng)所述活塞單元從所述輸入軸 移開時(shí)所述活塞單元壓靠在所述第二斜面上，所述斜切平面形成在所 述笫一斜面與所述第二斜面之間邊界部分處，所述第二斜面的傾斜角 大于所述第一斜面的傾斜角。
6. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述接觸表面包括第 一斜面、第二斜面和斜切圓面，當(dāng)所述活塞單元向所述輸入軸移動(dòng)時(shí) 所述活塞單元壓靠在所述笫一斜面上，當(dāng)所述活塞單元從所述輸入軸移開時(shí)所述活塞單元壓靠在所述第二斜面上，所述斜切圓面形成在所 述第一斜面與所述第二斜面之間邊界部分處，所述第二斜面的傾斜角 大于所述第一斜面的傾斜角。
7. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述動(dòng)力缸的所述右 轉(zhuǎn)助力腔通過(guò)所述液體壓力控制裝置與所述左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連 通，所述動(dòng)力缸的左轉(zhuǎn)助力腔通過(guò)所述液體壓力控制裝置與所述右轉(zhuǎn) 輸入軸驅(qū)動(dòng)纟幾構(gòu)連通。
8. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述輸入軸由經(jīng)過(guò)表 面硬化處理的鋼制成。
9. 如權(quán)利要求l所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述活塞單元包括 活塞體，所述活塞體在其內(nèi)端具有圓柱形凹槽；以及 接收在所述圓柱形凹槽內(nèi)并且接觸所述輸入軸的接觸表面的球，所述球的直徑小于所述圓柱形凹槽的直徑。
10. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述活塞單元包括 活塞體，所述活塞體在其內(nèi)端具有圓柱形凹槽；以及 接收在所述圓柱形凹槽內(nèi)并且接觸所述輸入軸的接觸表面的球，所述球壓配合至所述圓柱形凹槽。
11. 如權(quán)利要求9所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述活塞體沒有與 所述輸入軸接觸的部分。
12. —種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，包括 連接方向盤的輸入軸； 通過(guò)扭桿連接到所述輸入軸的輸出軸；布置在所述輸入軸與所述輸出軸之間的旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥，用于根據(jù)所右轉(zhuǎn)助力腔和左轉(zhuǎn)助力腔供給加壓液壓流體；右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使用來(lái)自所迷液壓泵的加壓液壓流 體向所述輸入軸施加沿右轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩；左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使用來(lái)自所述液壓泵的加壓液壓流 體向所述輸入軸施加沿左轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩；檢測(cè)裝置，其檢測(cè)安裝所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的車輛、駕駛所述車輛的駕駛員和所述車輛行駛的道路中的至少一個(gè)的當(dāng)前狀況；以及 液體壓力控制裝置，其根據(jù)由所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的當(dāng)前狀況來(lái)控的壓力，其中所述液體壓力控制裝置以如下方式控制所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)，即，當(dāng)駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，沿與所述輸入軸轉(zhuǎn)向方向相反 的方向向所述輸入軸施加反轉(zhuǎn)矩，并且當(dāng)從所述檢測(cè)裝置接收信息信 號(hào)時(shí)，向所述輸入軸施加足以實(shí)際上致動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，其中所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)每個(gè)都包括接觸表面和活塞單元， 所述接觸表面形成在所述輸入軸外表面上，所述活塞單元在形成在所 述輸出軸內(nèi)的徑向延伸孔中滑動(dòng)，并且能夠借助于所述液壓泵的液壓 壓力壓靠在所述接觸表面上，其中所述接觸表面相對(duì)于所述活塞單元沿其移動(dòng)的給定路徑傾 斜，并且包括第一斜面和第二斜面，所述第二斜面的傾斜角大于所述 第一斜面傾斜角；并且其中當(dāng)所述活塞單元壓靠在所述第二斜面上時(shí)，向所述輸入軸施 加反轉(zhuǎn)矩，當(dāng)所述活塞單元壓靠在所述第一斜面上時(shí)，向所述輸入軸 施加轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。
13. 如權(quán)利要求12所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥 處于不給所述扭桿扭力的中間位置時(shí)，各輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述活塞 單元與所述第一斜面接觸。
14. 如權(quán)利要求12所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥 處于不給所述扭桿扭力的中間位置時(shí)，各輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述活塞 單元與所述第一斜面與所述第二斜面之間的邊界部分接觸。
15. 如權(quán)利要求12所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述動(dòng)力缸的所述 右轉(zhuǎn)助力腔通過(guò)所述液體壓力控制裝置與所述左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連 通，所述動(dòng)力缸的左轉(zhuǎn)助力腔通過(guò)所述液體壓力控制裝置與所述右轉(zhuǎn) 輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連通。
16. 如權(quán)利要求12所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述輸入軸由經(jīng)過(guò) 表面硬化處理的鋼制成。
17. —種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，包括 連接方向盤的輸入軸；通過(guò)扭桿連接到所述輸入軸的輸出軸；布置在所述輸入軸與所述輸出軸之間的旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥，用于根據(jù)所 述輸入軸與所述輸出軸之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，有選擇地從液壓泵向動(dòng)力缸 的右轉(zhuǎn)助力腔和左轉(zhuǎn)助力腔供給加壓液壓流體；右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使用來(lái)自所述液壓泵的加壓液壓流 體向所述輸入軸施加沿右轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩；左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使用來(lái)自所述液壓泵的加壓液壓流 體向所述輸入軸施加沿左轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩；檢測(cè)裝置，其檢測(cè)安裝所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的車輛、駕駛所述車輛 的駕駛員和所述車輛行駛的道路中的至少一個(gè)的當(dāng)前狀況；以及液體壓力控制裝置，其根據(jù)由所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的當(dāng)前狀況來(lái)控的壓力，，'— ' _ ''' "其中所述液體壓力控制裝置以如下方式控制所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)，即，當(dāng)駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，沿與所述輸入軸轉(zhuǎn)向方向相反 的方向向所述輸入軸施加反轉(zhuǎn)矩，并且當(dāng)從所述檢測(cè)裝置接收信息信 號(hào)時(shí)，向所述輸入軸施加足以實(shí)際上致動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩， 其中所述兩個(gè)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)每個(gè)都包括接觸表面和活塞單元， 所述接觸表面形成在所述輸入軸外表面上，所述活塞單元在形成在所 述輸出軸內(nèi)的徑向延伸孔中滑動(dòng)，并且能夠借助于所述液壓泵的液壓 壓力壓靠在所述接觸表面上，其中所述接觸表面包括第一斜面和第二斜面，當(dāng)所述活塞單元向 所述輸入軸移動(dòng)時(shí)所述活塞單元壓靠在所述第一斜面上，當(dāng)所述活塞 單元從所述輸入軸移開時(shí)所述活塞單元壓靠在所述第二斜面上，所述 第二斜面的傾斜角大于所述第一斜面的傾斜角。
18. 如權(quán)利要求17所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥 處于不給所述扭桿扭力的中間位置時(shí)，各輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述活塞 單元與所述第一斜面接觸。
19. 如權(quán)利要求17所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥 處于不給所述扭桿扭力的中間位置時(shí)，各輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述活塞 單元與所述第一斜面與所述第二斜面之間的邊界部分接觸。
20. 如權(quán)利要求17所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述輸入軸由經(jīng)過(guò) 表面硬化處理的鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其中左轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和右轉(zhuǎn)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)每個(gè)都包括在形成在輸出軸中的孔內(nèi)滑動(dòng)的活塞單元和形成在輸入軸上的接觸表面。在車輛正常行駛情況下，通過(guò)由活塞單元與接觸表面的第二斜面之間的接觸產(chǎn)生的較小反轉(zhuǎn)矩而給出舒適的轉(zhuǎn)向感覺，當(dāng)由于駕駛員打瞌睡等使車輛跑偏時(shí)，通過(guò)活塞單元與接觸表面的第一斜面之間的接觸產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。第二斜面相對(duì)于活塞單元移動(dòng)路徑的傾斜角大于第一斜面相對(duì)于活塞單元移動(dòng)路徑的傾斜角。
文檔編號(hào)B62D6/00GK101397030SQ20081012897
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者渡邊正規(guī), 長(zhǎng)谷部亨, 須長(zhǎng)惣助 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所