CN101117130B - 动力转向装置及其控制方法和装配方法 - Google Patents

Abstract

一种动力转向装置，包括：转向盘轴、液压缸、液压泵、转向盘轴致动器、状态传感器和流体压力控制器。转向盘轴连接至转向盘。液压缸机械地连接至转向盘轴。液压缸具有用于产生辅助操舵力的第一和第二流体压力腔。液压泵将第一流体压力供应至液压缸。转向盘轴致动器从液压泵接收第二流体压力，并借助于第二流体压力将转矩施加到转向盘轴上。状态传感器收集关于相关联的本车、相关联的驾驶者和相关联的道路中的至少一个的信息。流体压力控制器从状态传感器接收所收集的信息，并基于所收集的信息控制转向盘轴致动器。

Description

动力转向装置及其控制方法和装配方法

技术领域

本发明总的来说涉及液压动力转向装置，并且更具体地涉及用于大型机动车辆的整体式动力转向装置。

背景技术

日本专利申请公开文本No.11-339199示出了一种车辆驱动辅助系统，其用于驱动机动车辆同时防止车辆在驾驶者入睡或向旁边看时偏离预期的行驶车道。这种车辆驱动辅助系统包括白色标志线识别照相机以及视线/眨闪识别照相机。在判断出车辆偏离行驶车道时，或者判断出驾驶者入睡或向旁边看时，车辆驱动辅助系统使车辆自动地转向。

发明内容

日本专利申请公开文本No.11-339199所公开的车辆驱动辅助系统基于电动式动力转向系统。通常，电动式动力转向系统的功率容量很小。因此，典型的大型机动车辆采用功率容量大的液压式动力转向系统。然而，将这种基于电动式动力转向系统的车辆驱动辅助系统应用于基于液压式动力转向系统的机动车辆非常困难，尽管将这种基于电动式动力转向系统的车辆驱动辅助系统应用于基于电动式动力转向系统的机动车辆不那么困难。

于是，本发明的目标是提供一种能够为了安全起见在各种情况下(比如在本车偏离预期行驶车道的情况下以及在驾驶者的意识或注意力水平很低的情况下)自动地控制转向操作的液压动力转向装置。

根据本发明的一个方面，一种动力转向装置包括：适合于连接至转向盘的转向盘轴；机械地连接至转向盘轴的液压缸，该液压缸具有用于产生辅助操舵力的第一和第二流体压力腔；用于将第一流体压力供应至液压缸的液压泵；转向盘轴致动器，用于从液压泵接收第二流体压力，并借助于第二流体压力将转矩施加到转向盘轴上；状态传感器，用于收集关于相关联的本车、相关联的驾驶者和相关联的道路中的至少一个的信息；和流体压力控制器，用于从状态传感器接收所收集的信息，并基于所收集的信息控制转向盘轴致动器。

根据本发明的另一个方面，一种动力转向装置，包括：壳体；适合于连接至转向盘的输入轴；安装在该壳体内的活塞，该活塞限定了其相应侧上的第一和第二流体压力腔；用于将输入轴的旋转运动转换为活塞的纵向运动的运动转换机构；用于将第一流体压力供应至第一和第二流体压力腔的液压泵；用于将第一流体压力选择性地导向至第一和第二流体压力腔之一的旋转阀；用于根据活塞的纵向运动输出操舵力的机构；转向盘轴致动器，用于从液压泵接收第二流体压力，并借助于第二流体压力将转矩施加到输入轴上；状态传感器，用于收集关于相关联的本车、相关联的驾驶者和相关联的道路中的至少一个的信息；和流体压力控制器，用于从状态传感器接收所收集的信息，并基于所收集的信息控制转向盘轴致动器。

根据本发明的又一个方面，一种控制动力转向装置的方法，该动力转向装置包括：适合于连接至转向盘的转向盘轴；用于从液压源接收流体压力并借助流体压力将转矩施加到转向盘轴上的转向盘轴致动器；和用于控制流体压力的电磁阀，该方法包括：第一操作，其收集关于相关联的本车、相关联的驾驶者和相关联的道路中的至少一个的信息；和第二操作，其基于所收集的信息由电磁阀控制流体压力以便允许转向盘轴致动器借助于受控的流体压力将转矩施加到转向盘轴上。

根据本发明的再一个方面，一种装配动力转向装置的方法，该动力转向装置包括：壳体；适合于连接至转向盘的输入轴；安装在该壳体内的活塞，该活塞限定了在其相应侧上的第一和第二流体压力腔；用于将输入轴的旋转运动转换为活塞的纵向运动的运动转换机构；用于将第一流体压力供应至第一和第二流体压力腔的液压泵；用于将第一流体压力选择性地导向至第一和第二流体压力腔之一的旋转阀；用于根据活塞的纵向运动输出操舵力的机构；转向盘轴致动器，用于从液压泵接收第二流体压力，并借助于第二流体压力将转矩施加到输入轴上；状态传感器，用于收集关于相关联的本车、相关联的驾驶者和相关联的道路中的至少一个的信息；流体压力控制器，用于从状态传感器接收所收集的信息，并基于所收集的信息控制转向盘轴致动器；安装在壳体内的输出轴；和将输入轴连接至输出轴的扭杆；其中转向盘轴致动器包括：从输入轴的径向外周边向外延伸的接触销；安装在输出轴中用于沿输出轴的径向运动的活塞，该活塞具有位于其纵向内端的凹陷，该凹陷适于与接触销相接触；和用于接收第二流体压力并将活塞朝着接触销推压以便将转矩施加到输入轴上的流体腔，其中输入轴布置在扭杆的径向外侧，其中输出轴布置在输入轴的径向外侧，其中输入轴包括多个均沿输入轴的径向延伸的销支撑孔，其中输出轴包括多个均沿输出轴的径向延伸的活塞滑动孔，每个接触销安装在其中一个销支撑孔中，并且每个接触销具有一个位于输入轴径向外周边外侧的纵向端部，以及另一个与扭杆的径向外周边相接触的纵向端部，该方法包括：将销支撑孔和活塞滑动孔形成为使得：当扭杆处于扭曲的中间状态时，每个销支撑孔定位为相对于活塞滑动孔中相关的一个在输入轴的圆周方向上偏移；使输入轴相对于输出轴旋转以使得每个销支撑孔在输入轴的圆周方向上定位在与活塞滑动孔中相关的一个相同的位置；和将每个接触销从输出轴的径向外侧通过活塞滑动孔中相关的一个插入销支撑孔中相关的一个。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的动力转向装置的系统配置的结构图。

图2是根据本发明第一实施例的动力转向装置的侧面剖视图。

图3是图2所示动力转向装置的第二输入轴致动器的横截视图。

图4是图2所示动力转向装置的第一输入轴致动器局部放大的横截视图。

图5是图2所示动力转向装置在转向盘被顺时针转动的情况下的侧面剖视图。

图6是图2所示动力转向装置的第一输入轴致动器的横截视图。

图7是图2所示动力转向装置的第二输入轴致动器的横截视图。

图8是示出根据第一实施例在正常操作条件下控制反馈转向力矩的过程的流程图。

图9是示出在驾驶者的意识或注意力水平很低时警告驾驶者的过程的流程图。

图10是示出防止本车偏离预期行驶车道的过程的流程图。

图11是根据本发明第二实施例的动力转向装置的侧面剖视图。

图12是图11所示动力转向装置的第二输入轴致动器的横截视图。

图13是图11所示动力转向装置的第二输入轴致动器局部放大的横截视图。

图14是图11所示动力转向装置在转向盘被顺时针转动的情况下的侧面剖视图。

图15是图11所示动力转向装置的第一输入轴致动器的横截视图。

图16是图11所示动力转向装置的第二输入轴致动器的横截视图。

图17是图11所示动力转向装置的第二输入轴致动器局部放大的横截视图。

图18是根据本发明第三实施例的动力转向装置的侧面剖视图。

图19是图18所示动力转向装置的第一输入轴致动器的横截视图。

图20是图18所示动力转向装置的转向盘轴的输入轴的平面图。

图21是图19所示第一输入轴致动器的接触销的平面图。

图22是图18所示动力转向装置在装配过程中的局部侧面剖视图。

图23是图18所示动力转向装置的第一输入轴致动器在装配过程中的横截视图。

图24是根据本发明第四实施例的动力转向装置的第二输入轴致动器的横截视图。

图25是图24所示第二输入轴致动器的接触销的平面图。

具体实施方式

下面参照图1至9描述根据本发明第一实施例的动力转向装置。该动力转向装置适用于比如卡车之类的大型机动车辆。在下面，术语“顺时针”和“逆时针”用于一些元件以描述这些元件从驾驶者朝向转向盘看时的转动方向。术语“右”和“左”也用来分别代替“顺时针”和“逆时针”。如图2所示，为下面的描述假设一坐标系统。y轴定义为沿转向盘轴2的轴向朝着转向盘SW延伸。极坐标系统定义为垂直于y轴。r轴定义为指示极坐标系统中的径向坐标。圆周坐标在从转向盘SW看时逆时针地延伸。

如图1所示，动力转向装置1包括转向盘轴2、旋转阀600、液压缸10和扇形齿轮轴30。转向盘轴2连接至转向盘SW以便与其一起旋转。旋转阀600用来切换辅助操舵力的方向。液压缸10机械地连接至转向盘轴2。液压缸10容纳活塞70。活塞70接收流体差压，并输出辅助操舵力。扇形齿轮轴30与活塞70相啮合以使得活塞70的线性运动使得扇形齿轮轴30旋转并使车轮转向。辅助操舵力因而就传递到车轮。转向盘轴2通常包括输入轴40、输出轴60以及将输入轴40连接至输出轴60的扭杆50，如图2所示。

动力转向装置1还包括第一输入轴致动器100、第二输入轴致动器200以及流体压力控制器300，如图1所示。第一和第二输入轴致动器100和200可以共同地称作转向盘轴致动器。流体压力控制器300将受控的流体压力供应到第一和第二输入轴致动器100和200从而将反馈转向力矩施加到输入轴40上。

第一和第二输入轴致动器100和200分别将逆时针和顺时针转矩施加到输入轴40上。在正常的操作状态下，第一和第二输入轴致动器100和200用作转向反馈致动器，产生反馈转向力矩。当驾驶者入睡或向旁边看时，或者当驾驶者的意识或注意力水平很低以致于本车可能会偏离预期行驶车道时，第一和第二输入轴致动器100和200用作转向辅助致动器，使输入轴40旋转以致动旋转阀600。

当转向盘SW被转动时，工作流体通过旋转阀600从流体泵P选择性地供应至液压缸10的第一和第二流体压力腔21和22之一。第一和第二流体压力腔21和22之间的差压推动活塞70以旋转扇形齿轮轴30从而使车轮转向。过剩的部分工作流体排出到流体容器5，如图1所示。

流体压力控制器300通常包括电子控制单元301、第一控制阀310和第二控制阀320，如图1所示。第一和第二控制阀310和320是电磁阀。控制单元301操作，以从电池E接收电力。控制单元301从状态传感器400接收感测信号、处理所述感测信号、并控制第一和第二控制阀310和320。第一和第二控制阀310和320分别通过流体通路6和7连接至旋转阀600，以便从泵P接收流体压力。

状态传感器400包括车速传感器401、驾驶者监视照相机402以及车道监视照相机403，如图1所示。车速传感器401测量本车的车辆速度。驾驶者监视照相机402监视驾驶者的视线以及驾驶者眼睛的张开。车道监视照相机403监视本车和白色标志线之间的位置关系。状态传感器400将表示这种信息的信号输出至控制单元301。

当驾驶者的意识或注意力水平很低时，控制单元301控制第一和第二输入轴致动器100和200将顺时针和逆时针反馈转向力矩施加到输入轴40上以便使转向盘SW振动并且从而警告驾驶者。

第一和第二控制阀310和320通过旋转阀600接收工作流体。当输入轴40相对于输出轴60顺时针转动时，工作流体被供应至第一控制阀310。另一方面，当输入轴40相对于输出轴60逆时针转动时，工作流体被供应至第二控制阀320。过剩的部分工作流体排出到流体容器5。

第一控制阀310包括第一螺线管SOL1以及阀芯311。控制单元301将命令信号发送至第一螺线管SOL1以控制第一螺线管SOL1从而致动阀芯311。因而，第一控制阀310控制供应到第一输入轴致动器100的流体压力。类似地，第二控制阀320包括第二螺线管SOL2以及阀芯321。控制单元301将命令信号发送至第二螺线管SOL2以控制第二螺线管SOL2从而致动阀芯321。因而，第二控制阀320控制供应到第二输入轴致动器200的流体压力。第一和第二输入轴致动器100和200基于所供应的流体压力产生反馈转向力矩。如图2所示，第一和第二控制阀310和320每个都具有沿着螺线管的纵轴线和沿着转向盘轴2的纵轴线延伸的纵轴线。

动力转向装置1具有包括第一壳体11和第二壳体12的壳体，如图2所示。第一壳体11容纳旋转阀600。第二壳体12容纳活塞70。第二壳体12形成有其中安装扇形齿轮轴30的扇形齿轮轴容纳段13。呈杯形形状的第一壳体11在开口端处结合至呈杯形形状的第二壳体12的开口端，从而形成一个腔。输入轴40延伸贯穿第一壳体11的底部。输入轴40适合于连接至转向盘SW。输入轴40的旋转被转变为活塞70沿y轴的运动。

活塞70安装在第二壳体12上以便在纵向上运动，如图2所示。扇形齿轮轴30的轴向垂直于活塞70的纵向。活塞70包括位于径向外周边的外齿部分71。外齿部分71与形成于扇形齿轮轴30的径向外周边中的齿相啮合。因而，活塞70的线性运动被转变为扇形齿轮轴30的旋转运动。扇形齿轮轴30和外齿部分71用作根据活塞70的纵向运动输出操舵力的机构。活塞70将第二壳体12的内部空间液密地分隔为位于正向y侧的第一流体压力腔21和位于负向y侧的第二流体压力腔22。

第二壳体12相对于扇形齿轮轴30的轴向垂直地延伸，如图2所示。扇形齿轮轴容纳段13形成于第二壳体12的径向外周边处。扇形齿轮轴容纳段13连接至第一流体压力腔21以使得工作流体被引入扇形齿轮轴容纳段13。引入的工作流体用来润滑扇形齿轮轴30和活塞70的外齿部分71之间的啮合部位。

输出轴60如下那样机械地连接至液压缸10。输出轴60插入活塞70的中心纵向孔。输出轴60通过作为运动转变机构的滚珠螺旋机构62与活塞70相接合。输出轴60的旋转运动因而被转变为活塞70的纵向运动。

输出轴60具有管状的形式。如图2所示，输入轴40安装在输出轴60的轴向孔的上部中，而扭杆50安装在输出轴60的轴向孔的下部中。因而，输入轴40布置在扭杆50的径向外侧，而输出轴60布置在输入轴40的径向外侧。如图2所示，通过将输入轴40连接至扭杆50的上端并且将输出轴60在下端连接至扭杆50的下端，输入轴40连接至输出轴60。扭杆50弹性地吸收由第一和第二输入轴致动器100和200施加到输入轴40上的转矩，从而最小化对转向车轮的不利影响。第一轴承91设置在第一壳体11中来支撑输入轴40以便其旋转。第二轴承92设置在第一壳体11中来支撑输出轴60以便其旋转。

输入轴40在旋转阀600的负向y侧上形成有锯齿段41，如图2和3所示。输入轴锯齿段41在y方向上与输出轴60重叠。另一方面，输出轴60如图3所示在旋转阀600的负向y侧上形成有锯齿段61。输出轴锯齿段61在y方向上与输入轴锯齿段41重叠。第一和第二输入轴致动器100和200包括这些输入轴锯齿段41和输出轴锯齿段61。输入轴锯齿段41与输出轴锯齿段61松散地啮合以便相对运动。输入轴锯齿段41的锯齿顶部44被限制在输出轴锯齿段61的沟槽内以防止扭杆50过度扭曲。

限定于第二壳体12中的第一流体压力腔21通过限定于第一壳体11中的流体通道15连接至旋转阀600，如图2所示。第二流体压力腔22通过限定于第二壳体12和第一壳体11中的流体通道16连接至旋转阀600。

旋转阀600根据输入轴40相对于输出轴60的旋转位置通过进口和出口调节和分配工作流体，或者将工作流体供应到第一和第二压力流体腔21和22和从第一和第二压力流体腔21和22排出工作流体。旋转阀600包括阀体610和转子620，如图2所示。如图2所示，阀体610固定至输出轴60的上端部分或者形成于其中。呈中空圆柱形形式的转子620径向地布置在阀体610内，并且通过接合销80固定至输入轴40的外周边。旋转阀600通过流体通道31连接至第一流体压力腔21，这并没有在图2的侧面剖视图中清楚地示出。当转子620相对于阀体610在从负y轴方向看时顺时针地旋转时，泵排放压力被引入第一流体压力腔21，并且工作流体通过流体通道32从第二流体压力腔22中排出。另一方面，当转子620相对于阀体610逆时针地旋转时，泵排放压力被引入第二流体压力腔22，并且工作流体通过流体通道31从第一流体压力腔21中排出。换言之，当输入轴40相对于输出轴60在从负y轴方向看时顺时针地旋转时，第一流体压力腔21连接至泵P。另一方面，当输入轴40相对于输出轴60逆时针地旋转时，第二流体压力腔22连接至泵P。

第一和第二输入轴致动器100和200在旋转阀600的负y侧上布置于y轴方向上，如图2所示。第一输入轴致动器100包括四个活塞滑动孔110，以及四个在输出轴60的圆周方向上均匀地布置的活塞120，如图3中虚线所示。每个活塞滑动孔110形成为在r方向上延伸穿过输出轴60的壁。每个活塞120安装在活塞滑动孔110中以便滑动。类似地，第二输入轴致动器200包括四个活塞滑动孔210，以及四个在输出轴60的圆周方向上均匀地布置的活塞220，如图3所示。每个活塞滑动孔210形成为在r方向上延伸穿过输出轴60的壁。每个活塞220安装在活塞滑动孔210中以便滑动。活塞120在其外侧在输出轴60的径向上限定了第一流体腔D1，而活塞220在其外侧在输出轴60的径向上限定了第二流体腔D2，如图3所示。第一流体腔D1通过流体通道31和33以及第一控制阀310连接至第一流体压力腔21，如图2所示。第二流体腔D2通过流体通道32和34以及第二控制阀320连接至第二流体压力腔22，如图2所示。第一和第二控制阀310和320从第一和第二流体压力腔21和22接收流体压力，并且控制流体压力，并将受控的流体压力供应至第一和第二输入轴致动器100和200。

每个活塞120通过接触元件121与输入轴40相接触，如图3所示。接触元件121球形地形成，并且由形成于活塞120的内纵向端面中的凹陷所保持。当第一流体腔D1中的流体压力变化时，活塞120在活塞滑动孔110中沿r方向移动。活塞120的向内运动就将接触元件121推向输入轴锯齿段41。类似地，每个活塞220通过接触元件221与输入轴40相接触。接触元件221球形地形成，并且由形成于活塞220的内纵向端面中的凹陷所保持。当第二流体腔D2中的流体压力变化时，活塞220在活塞滑动孔210中沿r方向移动。活塞220的向内运动就将接触元件221推向输入轴锯齿段41。

第一输入轴致动器100如下所述在输入轴40或输出轴60的圆周方向上相对于第二输入轴致动器200位移。如图3所示，用于第一输入轴致动器100的活塞滑动孔110具有中心轴线A-A或A`-A`，而用于第二输入轴致动器200的活塞滑动孔210具有中心轴线B-B或B`-B`。中心轴线A-A或A`-A`相对于中心轴线B-B或B`-B`具有偏斜角θ。在中间状态下，输入轴锯齿段41定位为使得连接输入轴锯齿段41两个相对沟槽的直线与直线C-C或C`-C`一致。如图3所示，活塞滑动孔110的中心轴线A-A或A`-A`相对于直线C-C或C`-C`逆时针移运动θ/2，而活塞滑动孔210的中心轴线B-B或B`-B`相对于直线C-C或C`-C`顺时针运动θ/2。因此，接触元件221就与输入轴锯齿段41的第二倾斜接触表面42相接触，从而在该接触点处推压输入轴40，该第二倾斜接触表面42从沟槽顺时针地延伸。另一方面，接触元件121与输入轴锯齿段41的第一倾斜接触表面43相接触，从而在该接触点处推压输入轴40，该第一倾斜接触表面43从沟槽逆时针地延伸。

当第二倾斜接触表面42在r方向上被向内推压时，输入轴40如图3所示顺时针地旋转。另一方面，当第一倾斜接触表面43在r方向上被向内推压时，输入轴40逆时针地旋转。因而，具有接触元件121的活塞120用来使输入轴40逆时针地旋转，而具有接触元件221的活塞220用来使输入轴40顺时针地旋转。

接触元件121或221的球形形状对于活塞120或220和输入轴40的锯齿段41之间平滑稳定的接触而言是有效的。这允许了将活塞120或220的纵向运动平稳地转变为输入轴40的旋转运动。

如图4所示，活塞120包括处于纵向端部的周边处的倒角124和124。每个倒角124由朝向末端渐细的圆锥形表面限定。活塞220包括类似的倒角。这些倒角对于相关活塞的平滑滑动是有效的。倒角124能不同地形成，例如以圆球形表面的形式。

图5示出了其中转向盘SW被顺时针地转动的情况。当转向盘SW被顺时针地转动时，旋转阀600将泵排放压力引入第一流体压力腔21，在第一和第二流体压力腔21和22之间引起差压。这使得活塞70在负y方向上行进，并且从而使得扇形齿轮轴30如图5所示逆时针地旋转以辅助顺时针转向操作。在这种情况下，工作流体从第一流体压力腔21通过流体通道31引入第一控制阀310。第一控制阀310控制液压，并将其通过流体通道33供应到第一流体腔D1，如图2和图5所示。这使得活塞120行进以致于第一输入轴致动器100逆时针地推动输入轴40，从而产生施加于转向盘SW的反馈转向力矩。类似地，当转向盘SW被逆时针地转动时，工作流体从第二流体压力腔22通过流体通道16和32引入第二控制阀320。第二控制阀320控制液压，并将其通过流体通道34供应到第二流体腔D2。这使得活塞220行进以致于第二输入轴致动器200顺时针地推动输入轴40，从而产生施加于转向盘SW的反馈转向力矩。

具体地，在正常操作条件下，第一和第二输入轴致动器100和200如下操作。当第一流体压力腔21中的流体压力很高时，第一输入轴致动器100如图6所示将逆时针转矩施加到输入轴40上。另一方面，当第二流体压力腔22中的流体压力很高时，第二输入轴致动器200如图7所示将顺时针转矩施加到输入轴40上。在这种情况下，控制单元301基于由车辆速度传感器401所测量的车辆速度来控制第一和第二控制阀310和320，以便根据车辆操作条件施加适合的转矩。

动力转向装置被构造为由驾驶者监视照相机402检查是否驾驶者的意识或注意力水平很低。在检查到驾驶者的意识或注意力水平降低时，控制单元301交替地控制第一和第二控制阀310和320以使得第一和第二输入轴致动器100和200的第一和第二流体腔D1和D2中的流体压力交替地波动。这使得活塞120和220在顺时针和逆时针方向上交替地推动输入轴40。于是，固定地连接至输入轴40的转向盘SW就在顺时针和逆时针方向上振动，从而警告驾驶者。

动力转向装置被构造为由行驶车道监视照相机403检查是否本车偏离了当前行驶车道。在检查到这种偏离时，控制单元301控制第一和第二控制阀310和320来旋转输入轴40以使得输入轴40相对于输出轴60在由输入轴锯齿段41和输出轴锯齿段61限定的许可范围内运动。这样改变了旋转阀600的操作状态以便主动地将本车转向回到期望位置。例如，当本车从当前行驶车道向左偏离时，控制单元301控制第二控制阀320来顺时针地旋转输入轴40以使得在旋转阀600中转子620相对于阀体610顺时针地旋转。这增大了第一流体压力腔21中的流体压力从而产生顺时针方向的辅助转向力矩，并且将本车朝着当前行驶车道的中心向右导向。另一方面，当本车从当前行驶车道向右偏离时，控制单元301控制第一控制阀310来逆时针地旋转输入轴40以使得在旋转阀600中转子620相对于阀体610逆时针地旋转。这增大了第二流体压力腔22中的流体压力从而产生逆时针方向的辅助转向力矩，并且将本车朝着当前行驶车道的中心向左导向。因而，动力转向装置防止了本车偏离当前行驶车道。

在正常操作条件下，控制单元301执行如图8所示的控制反馈转向力矩的过程。在步骤S100，控制单元301检测车辆操作条件，比如车辆速度、驾驶者的视线以及本车和白色标志线之间的距离。随后，在步骤S200，根据所检测的车辆操作条件，控制单元301控制第一和第二控制阀310和320以便将适合的转矩施加到输入轴40上。随后，在步骤S300，控制单元301确定转向盘SW是否被向左或向右转动。当转向盘SW被向左转动时，过程进行到步骤S400。另一方面，当转向盘SW被向右转动时，过程进行到步骤S600。在步骤S400，控制单元301控制第二控制阀320来将第二流体压力腔22中的流体压力供应到第二输入轴致动器200。步骤S400之后，在步骤S500，在输入轴40被逆时针转动的同时控制单元301将顺时针的反馈转向力矩施加到输入轴40上。在步骤S600，控制单元301控制第一控制阀310来将第一流体压力腔21中的流体压力供应到第一输入轴致动器100。步骤600之后，在步骤S700，在输入轴40被顺时针转动的同时控制单元301将逆时针的反馈转向力矩施加到输入轴40上。在步骤S500或S700之后，过程返回。在步骤S200，控制单元301可根据随着车辆速度变化的道路阻力来控制反馈转向力矩。具体地，控制单元301可控制反馈转向力矩随着车辆速度增大而增大以便获得在高速时的车辆稳定性和低速时的辅助转向力矩之间的适当平衡。

在步骤S200，控制单元301还执行警告驾驶者的过程，如图9的流程图所示。在步骤S211，控制单元301基于来自驾驶者监视照相机402的信号确定是否驾驶者的意识或注意力水平很低，具体地是否驾驶者的意识或注意力水平低于阈值。当步骤S211的答案是“是”时，过程进行到步骤S212。另一方面，当步骤S211的答案是“不”时，过程进行到步骤S300。在步骤S212，控制单元301控制第一控制阀310来将逆时针转矩施加到输入轴40上。随后，在步骤S213，控制单元301停止对第一控制阀310的控制。随后，在步骤S214，控制单元301控制第二控制阀320来将顺时针转矩施加到输入轴40上。随后，在步骤S215，控制单元301停止对第二控制阀320的控制。随后，过程返回到步骤S211。因而，重复从步骤S211至步骤S215的过程直到驾驶者的意识或注意力水平恢复。因而，在确定出驾驶者的意识水平或驾驶者的注意力水平中的至少一个低于阈值时，流体压力控制器300将流体压力交替地供应至第一流体腔D1和第二流体腔D2。

在步骤S200，控制单元301还执行防止本车偏离预期行驶车道的过程，如图10的流程图所示。在步骤S221，控制单元301基于来自行驶车道监视照相机402的信号确定是否本车偏离当前行驶车道。当步骤S221的答案是“是”时，过程进行到步骤S222。另一方面，当步骤S221的答案是“不”时，过程返回到步骤S300。在步骤S222，控制单元301确定是否本车向左或向右偏离。当本车向左偏离时，过程进行到步骤S223。当本车向右偏离时，过程进行到步骤S226。在步骤S223，控制单元301控制第二控制阀320来将顺时针转矩施加到输入轴40上。随后，在步骤S224，控制单元301允许旋转阀600顺时针旋转以升高第一流体压力腔21中的流体压力P1。随后，在步骤S225，控制单元301产生顺时针的辅助操舵力以使本车顺时针地旋转。随后，过程返回到步骤S300。另一方面，在步骤S226，控制单元301控制第一控制阀310来将逆时针转矩施加到输入轴40上。随后，在步骤S227，控制单元301允许旋转阀600逆时针旋转以升高第二流体压力腔22中的流体压力P2。随后，在步骤S228，控制单元301产生逆时针的辅助操舵力以使本车逆时针地旋转。随后，过程返回到步骤S300。因而，流体压力控制器300基于本车相对于行驶车道的位置从第一和第二流体腔D1和D2中选择一个，并将流体压力供应至第一和第二流体腔D1和D2中所选择的一个。

根据第一实施例的动力转向装置至少提供了以下有利效果。为了将反馈转向力矩施加到输入轴40上，动力转向装置无需额外的驱动单元，比如电动马达。无需用于转向盘SW或转向轮的额外的致动器，就能进行防止行驶车道偏离的控制。给活塞120、220提供倒角124、224对于将活塞120、220平滑地插入活塞滑动孔110、210中以及允许活塞120、220的平滑滑动是有效的。第一螺线管SOL1和第一控制阀310被设置成彼此同轴且与输入轴40的纵轴线平行的这种布置对于最小化动力转向装置的径向尺寸是有效的。

下面参照图11至17描述根据本发明第二实施例的动力转向装置。第二实施例与第一实施例以及第一和第二输入轴致动器100和200的详细构造不同。针对与第一实施例类似的元件，用相同的标记来描述第二实施例。

根据第二实施例，如图11和12所示，输入轴40具有圆柱形外表面，而不是输入轴锯齿段41。而且，输出轴60具有圆柱形内表面，而不是输出轴锯齿段61。第一和第二输入轴致动器100和200如下类似地构造。如图12所示，输入轴致动器100、200包括活塞120、220以及接触销130、230。接触销130、230具有杆的形式。输入轴40包括沿圆周方向均匀布置的八个销支撑孔140、240。每个销支撑孔140、240沿r方向延伸。接触销130、230被压配合在或固定在销支撑孔140、240中，并且具有从输入轴40的外周边沿r方向向外延伸的纵向外端部131、231。输出轴60包括在圆周方向上均匀地布置的八个活塞滑动孔110、210。活塞120、220安装在活塞滑动孔110、210中进行滑动。每个活塞120、220的纵向内端面形成有凹陷122、222。凹陷122、222具有圆锥形表面的形式，具有相对于活塞120、220的运动方向倾斜的表面。每个接触销130、230的纵向外端部131、231具有曲线形的形式，比如半球形形状。

在装配动力转向装置时，接触销130、230的安装方式使得纵向外端部131、231定位于活塞滑动孔110、210中。具体地，接触销130、230的安装方式使得纵向外端部131、231与凹陷122、222相接触。这能有效地将输入轴40限制于由活塞滑动孔110、210或凹陷122、222的圆周长度所限定的角度范围内，并且从而防止扭杆50过度扭曲。

活塞120在其外侧上在输出轴60的径向上限定了第一流体腔D1，而活塞220在其外侧上在输出轴60的径向上限定了第二流体腔D2，如图12所示。活塞120在外端表面123处接收第一流体腔D1中的流体压力，而活塞220在外端表面223处接收第二流体腔D2中的流体压力。在从流体腔D1、D2接收流体压力时，活塞120、220沿输出轴60的径向方向向内地在活塞滑动孔110、210中行进。此时，接触销130、230的纵向外端部131、231被带入与活塞120、220的凹陷112、222相接触。因而，活塞120、220推动接触销130、230。

第一流体腔D1通过流体通道510和流体通道35连接至第一控制阀310，而第二流体腔D2通过流体通道530和流体通道38连接至第二控制阀320，如图11所示。流体通道510和流体通道530限定于输出轴60中，并连接至旋转阀600。流体通道510和530的y轴位置与第一和第二输入轴致动器100和200的y轴位置不同或与之远离。这确保了布置第一和第二输入轴致动器100和200之处的足够空间。第一流体腔D1通过流体通道35和37以及第一控制阀310连接至第一流体压力腔21。第二流体腔D2通过流体通道36和38以及第二控制阀320连接至第二流体压力腔22。流体通道510通过限定于第一壳体11中的流体通道520连接至第一流体压力腔21。流体通道530通过限定于第一壳体11中的流体通道540连接至第二流体压力腔22。第一和第二流体压力腔21和22中的流体压力由第一和第二控制阀310和320控制，并供应至第一和第二输入轴致动器100和200。

如同第一实施例所述，第一输入轴致动器100相对于第二输入轴致动器200沿输入轴40或输出轴60的圆周方向运动，如图12所示。活塞120和接触销130之间的接触点位于凹陷122上从凹陷122的沟槽在逆时针方向延伸的部分122a处，以使得活塞120在逆时针方向上推动输入轴40。另一方面，活塞220和接触销230之间的接触点位于凹陷222上从凹陷222的沟槽在顺时针方向延伸的部分222a处，以使得活塞220在顺时针方向上推动输入轴40。因而，第一和第二流体腔D1和D2中的流体压力被有效地转变为转矩以使输入轴40旋转。

如图13所示，活塞220包括位于纵向端部的周边处的倒角224和224。每个倒角224由朝着末端渐细的圆锥形表面限定。活塞120包括类似的倒角。这些倒角对于相关活塞的平滑滑动而言是有作用的。倒角224可不同地形成，例如，呈圆球形表面的形式。

图14示出了其中转向盘SW被顺时针地转动的情况。当转向盘SW被顺时针地转动时，旋转阀600将泵排放压力引入第一流体压力腔21，从而在第一和第二流体压力腔21和22之间引起差压。这使得活塞70在负y方向上行进，并且从而使得扇形齿轮轴30如图14所示逆时针地旋转以辅助顺时针转向操作。在这种情况下，工作流体从第一流体压力腔21通过流体通道520和37引入第一控制阀310。第一控制阀310控制液压，并将其通过流体通道35供应到第一流体腔D1。这使得活塞120行进以致于第一输入轴致动器100逆时针地推动输入轴40，产生施加于转向盘SW的反馈转向力矩。类似地，当转向盘SW被逆时针地转动时，工作流体从第二流体压力腔22通过流体通道16、540和38引入第二控制阀320。第二控制阀320控制液压，并将其通过流体通道36供应到第二流体腔D2。这使得活塞220行进以致于第二输入轴致动器200顺时针地推动输入轴40，从而产生施加于转向盘SW的反馈转向力矩。

通过改变凹陷122和222的表面分别相对于活塞120和220运动方向的倾斜角度，可调节由第一和第二输入轴致动器100和200所产生的转向力矩。

接触销130、230的纵向外端部131、231的弯曲表面对于将活塞120、220的滑动平滑地转变为输入轴40的旋转运动是有作用的。

在正常操作条件下，第一和第二输入轴致动器100和200如下操作。当第一流体压力腔21中的流体压力很高时，第一输入轴致动器100如图15所示向输入轴40施加逆时针转矩。另一方面，当第二流体压力腔22中的流体压力很高时，第二输入轴致动器200如图16所示向输入轴40施加顺时针转矩。图17示出了第二输入轴致动器200局部放大的横截视图，着重于活塞120。

根据第二实施例的动力转向装置如下所述与第一实施例类似地操作。动力转向装置被构造为由行驶车道监视照相机403检查是否本车偏离了当前行驶车道。在检查到这种偏离时，控制单元301控制第一和第二控制阀310和320来旋转输入轴40以使得输入轴40相对于输出轴60在由活塞120和220的凹陷122和222所限定的许可范围内运动。这样改变了旋转阀600的操作状态以便主动地将本车转向回到期望位置。例如，当本车从当前行驶车道向左偏离时，控制单元301控制第二控制阀320来顺时针地旋转输入轴40以使得在旋转阀600中转子620相对于阀体610顺时针地旋转。这增大了第一流体压力腔21中的流体压力从而产生顺时针方向的辅助转向力矩，并且将本车朝着当前行驶车道的中心向右导向。另一方面，当本车从当前行驶车道向右偏离时，控制单元301控制第一控制阀310来逆时针地旋转输入轴40以使得在旋转阀600中转子620相对于阀体610逆时针地旋转。这增大了第二流体压力腔22中的流体压力从而产生逆时针方向的辅助转向力矩，并且将本车朝着当前行驶车道的中心向左导向。因而，动力转向装置防止了本车偏离当前行驶车道。

下面参照图18至23描述根据本发明第三实施例的动力转向装置。第三实施例与第二实施例的不同之处在于保持第一和第二输入轴致动器100和200的接触销130和230的结构。针对与第二实施例类似的元件，用相同的标记来描述第三实施例。

第一和第二输入轴致动器100和200如下与第二实施例类似地构造，如图18和19所示。输入轴致动器100、200包括活塞120、220以及接触销130、230。接触销130、230呈杆形。输入轴40包括在圆周方向上均匀地布置的八个销支撑孔140、240。每个销支撑孔140、240沿r方向延伸。接触销130、230被压配合在或固定在销支撑孔140、240中，并且具有在r方向上从输入轴40的外周边向外延伸的纵向外端部131、231。纵向外端部131、231具有适于与凹陷122、222的倾斜接触表面进行面-面接触的倾斜表面。接触销130、230具有与扭杆50的径向外周边相接触的纵向内端部132、232。每个接触销130、230布置为相对于输入轴40的径向中心与另一个接触销130、230相对的位置处。

图20单独示出了输入轴40的平面图。输入轴40包括适合于接合销80的径向通孔150。顺便提及，接合销80将转子620固定至输入轴40，如图18所示。一个销支撑孔140或240布置在输入轴40上与径向通孔150相同的圆周位置处，并与径向通孔150一样沿着输入轴40的相同径向延伸。另一销支撑孔140或240相对于径向通孔150均匀地布置。

图21单独示出了接触销130、230的平面图。接触销130、230具有相对于其中心横向面对称的圆柱形形状。接触销130、230包括纵向平端面131a、231a，以及另一纵向平端面132a、232a。纵向外端部131、231包括位于圆周周边处的倒角131b、231b，而纵向内端部132、232包括位于圆周周边处的倒角132b、232b。

下面参照图22和23描述装配动力转向装置的方法，特别是将接触销130、230安装到输入轴40中的方法。尽管下面的描述具体地涉及第一输入轴致动器100，不过第二输入轴致动器200也类似地构造。

该方法总体上包括：借助于接合销80将转子620安装和固定至输入轴40的外圆周表面；将扭杆50的一个纵向端部插入输入轴40；将扭杆50的另一个纵向端部插入输出轴60；在将扭杆50固定至输出轴60之前，使输入轴40相对于输出轴60旋转以使得每个销支撑孔140的中心轴线与相应活塞滑动孔110的中心轴线相同；以及将两个相对的接触销130、130同时地插入和压配合到相应的两个相对销支撑孔140、140中。

插入和压配合两个相对的接触销130、130的操作如下执行。导向件710适合于保持接触销130，并在活塞滑动孔110中滑动。首先，两个导向件710分别用来保持两个相对的接触销130、130。导向件710具有圆柱形形式，其直径与活塞滑动孔210的直径相同或稍小。其次，一个导向件710由固定至竖直壁W的导向支架720保持在水平位置。第三，保持两个相对接触销130、130的两个导向件710、710被插入到两个相对的活塞滑动孔110中。第四，导向件710、710还进一步向内滑动穿过活塞滑动孔110、110以使得接触销130定位在销支撑孔140的开口处。第五，与竖直壁W相对的一个导向件710被朝着竖直壁W推压以使得两个接触销130、130同时地插入到相应的两个销支撑孔140、140中。当与竖直壁W相对的导向件710被朝着竖直壁W推压以使得由相对导向件710所保持的接触销130插入销支撑孔140时，反作用力从竖直壁W向更靠近竖直壁W的导向件710作用，以使得由更靠近的导向件710所保持的接触销130同时地插入销支撑孔140中。重复前述过程以将所有接触销130和所有接触销230安装在输入轴40中。此后，扭杆50由接合销80固定至输出轴60。

前述装配方法产生了下述有利效果。两个相对接触销130的同时插入使得不会有不平衡的力施加于输入轴40。这使得能在输入轴40相对于输出轴60保持在期望位置的条件下将接触销130安装至输入轴40，并防止用于支撑输入轴40的第一轴承91受损。

每对两个相对销支撑孔140、140通过单行程钻孔而形成于输入轴40中，以便确保一个销支撑孔140的纵向与相对销支撑孔140的纵向相同。每对两个相对活塞滑动孔110、110类似地形成。前述装配方法不会导致接触销130由于不平衡的力而倾斜的问题。

根据第三实施例的动力转向装置至少提供了下述有利效果。接触销130、230和活塞120、220之间的接触相对远离输入轴40中心的这一构造有效地将较大转矩施加到输入轴40上。接触销130的纵向内端部与扭杆50的外围表面相接触的这一构造在没有影响输入轴40形状精度的同时有效地最小化了接触销130的纵向外端部在接触销130之间的位置变化。接触销130被压配合入销支撑孔140的构造有效地防止了接触销130从销支撑孔140中脱落。接触销130、230对称地形成的构造无需在装配过程期间确认接触销130就位的操作。接触销130的纵向内端表面132a是平直的构造有效地抑制了作用至纵向内端表面132a的应力，原因是纵向内端表面132a与扭杆50的外围表面进行面-面接触。在将输入轴40固定至输出轴60之前将接触销130、230安装到输入轴40中的操作有效地提高了安装接触销130、230的容易度，原因是在操作期间无需逆着扭杆50的弹力相对于输入轴60旋转输入轴40。

下面参照图24和25描述根据本发明第四实施例的动力转向装置。第四实施例与第二实施例的不同之处在于第一和第二输入轴致动器100和200的接触销130、230的形状。针对与第二实施例类似的元件，用相同的标记来描述第四实施例。

如图24所示，接触销230插入输入轴40的部分具有比第二实施例要大的直径，而接触销230的外端具有与第二实施例相同的直径。也就是说，接触销230包括：圆柱形地形成并插入输入轴40中的大直径部分233、直径朝着末端减小的渐细部分234、以及具有曲面并适于与活塞220的凹陷222相接触的末端部分235。

大直径部分233的直径最大化以便足以抵抗输入轴40的圆周方向上来自于活塞220的压力，但是该直径受到限制以防止相邻两个接触销230、230之间的干扰。大直径部分233的纵向长度设置为比输入轴40的销支撑孔240的深度要长以使得大直径部分233和渐细部分234之间的边界位于输入轴40的外围表面的外侧。

接触销230的渐细部分234具有圆锥形表面的形式以使得渐细部分234具有抵抗活塞220应力的较高刚度。渐细部分234可形成为使得纵向截面如图25所示由一对凹坡所限定。

接触销230的末端部分235具有半球形形状的形式以使得在活塞220沿输出轴60的径向向内和向外运动期间末端部分235与凹陷222平滑地滑动接触。因而，末端部分235和凹陷222之间的滑动阻力很低。

当活塞220推压接触销230时，推力引起了销支撑孔240的开口处接触销230的剪切力f，如图24所示。接触销230的大直径部分233充分地承受剪切力f。尽管接触销230受到大剪切力f的那部分的直径足够地大，但是末端部分235的直径相对较小以便提供活塞220行程的足够空间，并且从而确保足够的反馈转向力矩被施加到输入轴40上。

根据第四实施例的接触销230可应用于第三实施例。

本申请基于2006年8月3日提交的在先日本专利申请No.2006-211729和2007年1月10日提交的在先日本专利申请No.2007-001888。日本专利申请No.2006-211729和No.2007-001888的全部内容通过参考结合于此。

尽管上面已经参照本发明的某些实施例描述了本发明，但是本发明并不限于上述实施例。在上述教导之下，上述实施例的修改和变型对于本领域的熟练技术人员而言是显而易见。本发明的范围参照以下权利要求进行限定。

Claims (38)

1.一种动力转向装置，包括：

适合于连接至转向盘的转向盘轴；

机械地连接至转向盘轴的液压缸，该液压缸具有用于产生辅助操舵力的第一和第二流体压力腔；

用于将流体压力供应至液压缸的液压泵；

转向盘轴致动器，用于从液压泵接收流体压力，并借助于流体压力将转矩施加到转向盘轴上，其中所述转向盘轴致动器包括：

安装成沿转向盘轴的径向运动的活塞；和

流体腔，所述流体腔接收流体压力，并推动活塞以便将转矩施加到转向盘轴上；

状态传感器，用于收集关于相关联的本车、相关联的驾驶者和相关联的道路中的至少一个的信息；和

流体压力控制器，用于从状态传感器接收所收集的信息，并基于所收集的信息控制转向盘轴致动器。

2.如权利要求1所述的动力转向装置，其中所收集的信息包括关于驾驶者的意识水平和驾驶者的注意力水平中的至少一个的信息。

3.如权利要求1所述的动力转向装置，其中转向盘轴包括：

适于连接至转向盘的输入轴；

机械地连接至液压缸的输出轴；和

将输入轴连接至输出轴的扭杆，以及

转矩被施加到输入轴上。

4.如权利要求3所述的动力转向装置，还包括旋转阀，用于根据输入轴相对于输出轴的角位移调节流体压力并将其分配至液压缸的第一和第二流体压力腔。

5.如权利要求1所述的动力转向装置，其中所收集的信息包括关于本车相对于相关联的行驶车道的位置的信息，并且其中流体压力控制器被构造成基于所收集的信息控制转向盘轴致动器以防止本车偏离行驶车道。

6.如权利要求1所述的动力转向装置，其中转向盘轴致动器包括：

形成于转向盘轴径向外周边中的倾斜接触表面；

所述活塞适于与所述倾斜接触表面相接触；和

所述流体腔将活塞朝着所述倾斜接触表面推动以便将转矩施加到转向盘轴上。

7.如权利要求6所述的动力转向装置，其中活塞具有适合于与所述倾斜接触表面相接触的曲面。

8.如权利要求6所述的动力转向装置，其中所述倾斜接触表面限定了布置来在受限的范围内运动以便转向盘轴在期望的角度范围内运动的顶部。

9.如权利要求6所述的动力转向装置，其中活塞具有在径向外周边处有倒角的纵向端部。

10.如权利要求1所述的动力转向装置，其中转向盘轴致动器包括：

形成于转向盘轴径向外周边中的第一倾斜接触表面；其中

所述活塞是适于与所述第一倾斜接触表面相接触的第一活塞；

所述流体腔将第一活塞朝着所述第一倾斜接触表面推动以便将转矩在第一方向上施加到转向盘轴上的第一流体腔；

所述转向盘轴致动器还包括：

形成于转向盘轴径向外周边中的第二倾斜接触表面；

安装成在转向盘轴的径向上运动并且适于与所述第二倾斜接触表面相接触的第二活塞；和

用于接收流体压力并将第二活塞朝着所述第二倾斜接触表面推动以便将转矩在与第一方向相反的第二方向上施加到转向盘轴上的第二流体腔。

11.如权利要求10所述的动力转向装置，其中所收集的信息包括关于驾驶者的意识水平和驾驶者的注意力水平中的至少一个的信息，并且其中流体压力控制器被构造成：

确定是否驾驶者的意识水平和驾驶者的注意力水平中的至少一个低于一个阈值；和

在确定出驾驶者的意识水平和驾驶者的注意力水平中的至少一个低于该阈值时，将流体压力交替地供应至转向盘轴致动器的第一流体腔和转向盘轴致动器的第二流体腔。

12.如权利要求10所述的动力转向装置，其中所收集的信息包括关于本车相对于相关联行驶车道的位置的信息，并且其中流体压力控制器被构造成：

基于本车相对于行驶车道的位置从转向盘轴致动器的第一和第二流体腔中选择一个；和

将流体压力供应至转向盘轴致动器的第一和第二流体腔中所选定的那一个。

13.如权利要求1所述的动力转向装置，其中流体压力控制器包括：

用于调节流体压力的控制阀；

用于致动该控制阀的螺线管；和

用于基于所收集的信息来控制该螺线管的控制单元。

14.如权利要求13所述的动力转向装置，其中该控制阀具有沿着螺线管的纵轴线和沿着转向盘轴的纵轴线延伸的纵轴线。

15.一种动力转向装置，包括：

壳体；

适合于连接至转向盘的输入轴；

安装在该壳体内的活塞，该活塞限定了在其相应侧上的第一和第二流体压力腔；

用于将输入轴的旋转运动转换为活塞的纵向运动的运动转换机构；

用于将流体压力供应至第一和第二流体压力腔的液压泵；

用于将流体压力选择性地导向至第一和第二流体压力腔之一的旋转阀；

用于根据活塞的纵向运动输出操舵力的机构；

转向盘轴致动器，用于从液压泵接收流体压力，并借助于流体压力将转矩施加到输入轴上，其中所述转向盘轴致动器包括：

安装成沿转向盘轴的径向运动的第一活塞；和

第一流体腔，所述第一流体腔接收流体压力，并推动所述第一活塞以便将转矩施加到转向盘轴上；

状态传感器，用于收集关于相关联的本车、相关联的驾驶者和相关联的道路中的至少一个的信息；和

流体压力控制器，用于从状态传感器接收所收集的信息，并基于所收集的信息控制转向盘轴致动器。

16.如权利要求15所述的动力转向装置，还包括：

安装在壳体内的输出轴；和

将输入轴连接至输出轴的扭杆；

其中旋转阀被构造成根据输入轴相对于输出轴的角位移来调节流体压力并将其分配至液压缸的第一和第二流体压力腔，

该动力转向装置还包括：

限定于输出轴中并连接至旋转阀的第一流体通道，该第一流体通道位于在输出轴的纵向上远离转向盘轴致动器的位置；

限定于壳体中的第二流体通道，该第二流体通道将第一流体通道连接至第一流体压力腔；

限定于输出轴中并连接至旋转阀的第三流体通道，该第三流体通道位于在输出轴的纵向上远离转向盘轴致动器的位置；和

限定于壳体中的第四流体通道，该第四流体通道将第三流体通道连接至第二流体压力腔。

17.如权利要求15所述的动力转向装置，其中转向盘轴致动器包括：

用于将转矩在第一方向上施加到输入轴上的第一输入轴致动器，其中所述第一输入轴致动器包括所述第一活塞和所述第一流体腔；和

用于将转矩在与第一方向相反的第二方向上施加到输入轴上的第二输入轴致动器；和

其中第一输入轴致动器和第二输入轴致动器沿输入轴的纵向布置。

18.如权利要求15所述的动力转向装置，还包括：

安装在壳体内的输出轴；和

将输入轴连接至输出轴的扭杆；

其中转向盘轴致动器包括：

从输入轴的径向外周边向外延伸的接触销；

所述第一活塞是安装在输出轴中用于沿输出轴的径向运动的活塞，所述第一活塞具有位于其纵向内端的凹陷，该凹陷适于与接触销相接触；和

所述第一流体腔是用于接收流体压力并将第一活塞朝着接触销推压以便将转矩施加到输入轴上的流体腔。

19.如权利要求18所述的动力转向装置，其中第一活塞的凹陷包括相对于第一活塞的运动方向倾斜的接触表面。

20.如权利要求18所述的动力转向装置，其中接触销包括具有适合于与第一活塞相接触的弯曲接触表面的纵向外端。

21.如权利要求18所述的动力转向装置，其中输入轴布置在扭杆的径向外侧，其中输出轴布置在输入轴的径向外侧，其中输入轴包括在输入轴的径向上延伸的销支撑孔，其中输出轴包括在输出轴的径向上延伸的活塞滑动孔，其中接触销安装在销支撑孔中，并且其中接触销具有一个位于输入轴径向外周边外侧的纵向端部，以及另一个与扭杆的径向外周边相接触的纵向端部。

22.如权利要求21所述的动力转向装置，其中接触销被压配合在销支撑孔中。

23.如权利要求21所述的动力转向装置，其中接触销呈相对于中心横向面对称的形状。

24.如权利要求21所述的动力转向装置，其中接触销的另一个纵向端部包括位于周边处的倒角。

25.如权利要求21所述的动力转向装置，其中接触销的另一个纵向端部包括适合于与扭杆相接触的平直端面。

26.如权利要求21所述的动力转向装置，其中第一活塞的凹陷包括相对于第一活塞的运动方向倾斜的接触表面，并且其中接触销的所述一个纵向端部具有适合于与凹陷的倾斜接触表面进行面-面接触的倾斜表面。

27.如权利要求21所述的动力转向装置，包括多个接触销，其中每个接触销布置在相对于输入轴的径向中心与另一个接触销相对的位置。

28.如权利要求21所述的动力转向装置，其中旋转阀包括：

通过接合销固定至输入轴的转子；和

固定至输出轴并布置在转子径向外侧的阀体；并且

其中输入轴包括用于接合销的径向通孔，并且其中销支撑孔与通孔相同沿着输入轴的径向延伸。

29.如权利要求21所述的动力转向装置，其中接触销包括朝着所述一个纵向端部渐细的部分，该渐细部分位于输入轴的径向外侧。

30.一种控制动力转向装置的方法，该动力转向装置包括：适合于连接至转向盘的转向盘轴；用于从液压源接收流体压力并借助流体压力将转矩施加到转向盘轴上的转向盘轴致动器，其中所述转向盘轴致动器包括：安装成沿转向盘轴的径向运动的活塞；和流体腔，所述流体腔接收流体压力，并推动活塞以便将转矩施加到转向盘轴上；和用于控制流体压力的电磁阀，该方法包括：

收集关于相关联的本车、相关联的驾驶者和相关联的道路中的至少一个的信息的第一操作；和

基于所收集的信息由电磁阀控制流体压力以便允许转向盘轴致动器借助于受控流体压力将转矩施加到转向盘轴上的第二操作。

31.如权利要求30所述的方法，其中第一操作通过收集关于驾驶者的意识水平和驾驶者的注意力水平中的至少一个的信息来执行，并且其中第二操作通过如下来执行：

确定是否驾驶者的意识水平和驾驶者的注意力水平中的至少一个低于一个阈值；和

在确定出驾驶者的意识水平和驾驶者的注意力水平中的至少一个低于该阈值时，通过电磁阀控制流体压力以便允许转向盘轴致动器借助于受控的流体压力将转矩施加到转向盘轴上以使转向盘轴振动。

32.如权利要求30所述的方法，其中第一操作通过收集关于本车相对于相关联行驶车道的位置的信息来执行，并且其中第二操作通过如下来执行：

确定是否本车偏离行驶车道；和

在确定出本车偏离行驶车道时，通过电磁阀控制流体压力以便允许转向盘轴致动器借助于受控的流体压力将转矩施加到转向盘轴上以将本车朝着行驶车道中心导向。

33.如权利要求30所述的方法，其中第一操作通过收集关于本车的车辆速度的信息来执行，并且其中第二操作通过借助于电磁阀控制流体压力以便允许转向盘轴致动器借助于受控的流体压力将转矩施加到转向盘轴上并且同时根据车辆速度改变转矩来执行。

34.如权利要求33所述的方法，其中第二操作通过借助于电磁阀控制流体压力以便允许转向盘轴致动器借助于受控的流体压力将转矩施加到转向盘轴上并且同时随着车辆速度的增大而增大转矩来执行。

35.一种装配动力转向装置的方法，该动力转向装置包括：壳体；适合于连接至转向盘的输入轴；安装在该壳体内的活塞，该活塞限定了在其相应侧上的第一和第二流体压力腔；用于将输入轴的旋转运动转换为活塞的纵向运动的运动转换机构；用于将流体压力供应至第一和第二流体压力腔的液压泵；用于将流体压力选择性地导向至第一和第二流体压力腔之一的旋转阀；用于根据活塞的纵向运动输出操舵力的机构；转向盘轴致动器，用于从液压泵接收流体压力并借助于流体压力将转矩施加到输入轴上；状态传感器，用于收集关于相关联的本车、相关联的驾驶者和相关联的道路中的至少一个的信息；流体压力控制器，用于从状态传感器接收所收集的信息，并基于所收集的信息控制转向盘轴致动器；安装在壳体内的输出轴；和将输入轴连接至输出轴的扭杆；其中转向盘轴致动器包括：从输入轴的径向外周边向外延伸的接触销；安装在输出轴中用于沿输出轴的径向运动的活塞，该活塞具有位于其纵向内端的凹陷，该凹陷适于与接触销相接触；和用于接收流体压力并将活塞朝着接触销推压以便将转矩施加到输入轴上的流体腔，其中输入轴布置在扭杆的径向外侧，其中输出轴布置在输入轴的径向外侧，其中输入轴包括多个均沿输入轴的径向延伸的销支撑孔，其中输出轴包括多个均沿输出轴的径向延伸的活塞滑动孔，其中每个接触销安装在一个销支撑孔中，并且其中每个接触销具有一个位于输入轴径向外周边外侧的纵向端部，以及另一个与扭杆的径向外周边相接触的纵向端部，该方法包括：

将销支撑孔和活塞滑动孔形成为使得：当扭杆处于扭曲的中间状态时，每个销支撑孔定位为相对于活塞滑动孔中相关的一个沿输入轴的圆周方向偏移；

使输入轴相对于输出轴旋转以使得每个销支撑孔在输入轴的圆周方向上定位在与活塞滑动孔中相关的一个相同的位置；和

将每个接触销从输出轴的径向外侧通过活塞滑动孔中相关的一个插入销支撑孔中相关的一个。

36.如权利要求35所述的方法，还包括：

在将接触销安装到输入轴上之后借助于扭杆将输入轴连接至输出轴。

37.如权利要求35所述的方法，其中每个接触销布置在相对于输入轴的径向中心与另一个接触销相对的位置处，该方法还包括：

将两个彼此相对的接触销同时插入到销支撑孔中相关的两个中。

38.如权利要求35所述的方法，还包括：

提供适合于保持其中一个接触销并在活塞滑动孔中相关的一个中滑动的导向件；

借助于该导向件保持所述一个接触销；和

使该导向件滑动穿过活塞滑动孔中相关的一个以便将所述一个接触销插入销支撑孔中相关的一个中。

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