CN1907784A - 动力转向装置 - Google Patents
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Abstract
在一种装备动力缸的动力转向装置中,在第一种状况下,其中设置于第一压力管路中的第一方向控制阀接收由双向旋转泵供入第二压力管路内的流体压力,所述第一方向控制阀使得储存器与第一压力管路下游通道部分相互连通,并且阻断第一压力管路上游通道部分与下游通道部分之间的流体连通。在第二种状况下,其中第二方向控制阀接收由所述泵供入第一压力管路内的流体压力,所述第一方向控制阀使得第一压力管路上游通道部分与下游通道部分相互连通。在所述第二种状况下,第二方向控制阀使得所述储存器与第二压力管路下游通道部分相互连通,并且阻断第二压力管路上游通道部分与下游通道部分之间的流体连通。在所述第一种状况下,第二方向控制阀使得第二压力管路上游通道部分与下游通道部分相互连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力转向装置,具体来说涉及一种装备液压动力缸的动力转向装置,该动力转向装置能够通过借助于一个马达驱动的泵操作液压动力缸来施加转向助力。
背景技术
在日本专利临时性公告No.2003-137117(在下文中被称作“JP2003-137117”)中公开的动力转向装置通常被看作这种类型的动力转向装置。在JP 2003-137117中公开的动力转向装置由下述构件组成:联接于转向轴的下端的输出轴;安装于输出轴的下端用于使得所操纵的车轮发生转向的齿条-齿轮机构;连接于齿条-齿轮传动机构中的齿条轴上的液压动力缸;以及用于将工作流体选择性供入两个动力缸腔室中任一个之内的马达驱动的双向泵,其中所述腔室与相应的连通管路(相应的压力管路)连通。当在车辆驾驶过程中借助于用于左转或者右转的转向盘进行正常的转向操作时,为了施加转向助力,工作流体(工作压力)经由所述泵的正向旋转或者反向旋转而被选择性地供给至液压动力缸腔室中的任一个之内。由所述泵产生的工作压力被供给至动力缸,并且还作用在方向控制阀装置(选择阀装置)上,其中该方向控制阀装置由一对与相应连通管路流体连通的提升阀构成。所述方向控制阀装置用于基于来自于连通管路的压力信号,在使得各条连通管路与储液箱流体连通和断开之间进行切换。具体来说,当由所述泵产生的工作压力根据所述泵的旋转方向而作用在任一个提升阀上时,这个提升阀将工作来关闭或者阻断所述储液箱和与这个提升阀连通的连通管路之间的流体连通。相反,另外一个提升阀保持处于其阀打开位置,以便在所述储液箱与另外一条连通管路之间形成完全流体连通,其中所述另一条连通管路与该另外一个提升阀连通,并且工作压力不由所述泵供入该另一条连通管路内。以这种方式,工作流体经由所述另外一条连通管路从液压动力缸排放至所述储液箱。
发明内容
但是,假设在JP 2003-137117公开的动力转向装置中,为了取出粉末、灰尘或者其它污染物/杂质,需要在引入通道(流入线路)中设置过滤器或者滤网,工作流体被从储液箱抽吸通过该过滤器或者滤网而进入双向泵上的出入口。例如,在一部分从左侧缸体腔室中排出的工作流体被排入储液箱内的情况下,其余的工作流体会被再次吸入双向旋转泵并且随后供入右侧缸体腔室内。由于未经过滤的返回泵的工作流体不通过过滤器进行循环,因此无法充分地去除来自于液压管路中工作流体的所不希望存在的污染物。
因此,鉴于现有技术的前述缺点,本发明的目的在于提供一种动力转向装置,其能够从吸入双向旋转泵内的工作流体中高效地去除或者过滤出粉末、灰尘或者其它污染物/杂质,同时避免了污染物被再次吸入泵内。
为了实现本发明的前述和其它目的,一种动力转向装置包括:被构造成有助于联接于所操控车轮上的转向机构的转向力的液压动力缸,该液压动力缸在其中限定出第一缸体腔室和第二缸体腔室;与第一缸体腔室连通的第一压力管路;与第二缸体腔室连通的第二压力管路;具有与第一压力管路连通的第一双向口和与第二压力管路连通的第二双向口的双向旋转泵,用于将工作流体压力选择性地供给至第一和第二缸体腔室中的任一个;沿着正常旋转方向或者相反旋转方向驱动所述泵的马达;对马达的驱动状态进行控制的马达控制线路;设置在第一压力管路中的第一方向控制阀;设置在第二压力管路中的第二方向控制阀;在里面储存工作流体的储存器;设置于第一流入管路中的第一过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第一流入管路经由双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第二压力管路;设置于第二流入管路中的第二过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第二流入管路经由双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第一压力管路;设置于第一流入管路中的第一单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;设置于第二流入管路中的第二单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;在所述第一方向控制阀接收到由所述泵作为先导压力(pilot pressure)供入第二压力管路内的流体压力的第一种状况下,第二方向控制阀在储存器与从该第一方向控制阀延伸至第一缸体腔室的第一压力管路的下游通道部分之间形成流体连通,并且阻断所述第一压力管路的下游通道部分与从所述泵上的第一双向口延伸至第一方向控制阀的上游通道部分之间的流体连通,而在由所述泵将流体压力供入第一压力管路内的第二种状况下,第一方向控制阀在所述第一压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通;在第二方向控制阀接收到由所述泵供入第一压力管路内的作为先导压力的流体压力的第二种状况下,第二方向控制阀在储存器与从该第二方向控制阀延伸至第二缸体腔室的第二压力管路的下游通道部分之间形成流体连通,并且阻断所述第二压力管路的下游通道部分与从所述泵上的第二双向口延伸至第二方向控制阀的上游通道部分之间的流体连通,而在由所述泵将流体压力供入第二压力管路内的第一种状况下,第二方向控制阀在所述第二压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通。
根据本发明的另外一个方面,一种动力转向装置包括:被构造成有助于联接于所操控车轮上的转向机构的转向力的液压动力缸,该液压动力缸在其中限定出第一缸体腔室和第二缸体腔室;与第一缸体腔室连通的第一压力管路;与第二缸体腔室连通的第二压力管路;具有与第一压力管路连通的第一双向口和与第二压力管路连通的第二双向口的双向旋转泵,用于将工作流体压力选择性地供给至第一和第二缸体腔室中的任一个;沿着正常旋转方向或者相反旋转方向驱动所述泵的马达;对马达的驱动状态进行控制的马达控制线路;在里面储存工作流体的储存器;设置于第一流入管路中的第一过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第一流入管路经由双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第二压力管路;设置于第二流入管路中的第二过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第二流入管路经由双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第一压力管路;设置于第一流入管路中的第一单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;设置于第二流入管路中的第二单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;设置于第一压力管路中用于接收该第一压力管路中的流体压力的第一阀部;设置于第二压力管路中用于接收该第二压力管路中的流体压力的第二阀部;设置于第一阀部与第二阀部之间的压力接收阀,用于利用第一压力管路中的流体压力操纵所述第二阀部和利用第二压力管路中的流体压力操纵所述第一阀部,该压力接收阀能够响应第二压力管路中的流体压力来使得所述第一阀部进入工作状态和经由所述第一阀部在储存器与第一缸体腔室之间形成流体连通,并且该压力接收阀能够响应第一压力管路中的流体压力来使得所述第二阀部进入工作状态和经由所述第二阀部在储存器与第二缸体腔室之间形成流体连通。
根据本发明的再一个方面,一种控制动力转向装置的方法包括:经由第一压力管路和第二压力管路将由双向旋转泵产生的工作流体压力选择性地供给至在液压动力缸中限定的第一缸体腔室和第二缸体腔室中的任一个,其中所述液压动力缸被构造成有助于联接于所操控车轮上的转向机构的转向力,第一压力管路被与第一缸体腔室连通并且第二压力管路被与第二缸体腔室连通;当供入第二压力管路内的流体压力作用在设置于第一压力管路中的第一方向控制阀上时,通过经由所述第一方向控制阀在第一缸体腔室与储存器之间形成流体连通,将工作流体从第一缸体腔室排入储存器内;当供入第一压力管路内的流体压力作用在设置于第二压力管路中的第二方向控制阀上时,通过经由所述第二方向控制阀在第二缸体腔室与储存器之间形成流体连通,将工作流体从第二缸体腔室排入所述储存器内;以及当第一压力管路和第二压力管路中任一个内的流体压力变为负压力时,将工作流体从储存器供入第一压力管路和第二压力管路中的负压力管路内。
根据本发明的又一个方面,一种动力转向装置包括:被构造成有助于联接于所操控车轮上的转向机构的转向力的液压动力缸,该液压动力缸在其中限定出第一缸体腔室和第二缸体腔室;与第一缸体腔室连通的第一压力管路;与第二缸体腔室连通的第二压力管路;具有与第一压力管路连通的第一双向口和与第二压力管路连通的第二双向口的双向旋转泵,用于将工作流体压力选择性地供给至第一和第二缸体腔室中的任一个;用于沿着正常旋转方向或者相反旋转方向驱动所述泵的驱动装置;设置于第一压力管路中的第一方向控制装置;设置于第二压力管路中的第二方向控制装置;在里面储存工作流体的储存器;设置于第一流入管路中的第一过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第一流入管路经由双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第二压力管路;设置于第二流入管路中的第二过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第二流入管路经由双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第一压力管路;设置于第一流入管路中的第一单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;设置于第二流入管路中的第二单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;在第一方向控制装置接收到由所述泵供入第二压力管路内作为先导压力的流体压力的第一种状况下,第一方向控制装置在储存器与从该第一方向控制装置延伸至第一缸体腔室的第一压力管路的下游通道部分之间形成流体连通,并且阻断所述第一压力管路的下游通道部分与从所述泵上的第一双向口延伸至第一方向控制阀的上游通道部分之间的流体连通,而在由所述泵将流体压力供入第一压力管路内的第二种状况下,第一方向控制装置在所述第一压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通;在第二方向控制装置接收到由所述泵供入第一压力管路内作为先导压力的流体压力的第二种状况下,第二方向控制装置在储存器与从该第二方向控制装置延伸至第二缸体腔室的第二压力管路的下游通道部分之间形成流体连通,并且阻断所述第二压力管路的下游通道部分与从所述泵上的第二双向口延伸至第二方向控制装置的上游通道部分之间的流体连通,而在由所述泵将流体压力供入第二压力管路内的第一种状况下,第二方向控制装置在所述第二压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通。
参照附图,本发明的其它目的和特征将通过下面的描述得以理解。
附图说明
图1是一个系统示意图,示出了一个装备液压动力缸的动力转向装置实施例。
图2是一个纵向剖视图,示出了在与液压动力缸中的相应缸体腔室连通的第一与第二压力管路之间不存在压差(P1-P2=0)的状况下、结合入该实施例中的动力转向装置内的第一和第二方向控制阀装置的每一个的状态。
图3是一个纵向剖视图,示出了在第一压力管路中的流体压力P1高于第二压力管路中的流体压力P2的状况下、第一和第二方向控制阀装置的每一个的状态。
图4是一个液压线路示意图,示出了在助力转向操作模式期间、工作流体在该实施例中的动力转向装置的液压系统内的流体状况,在所述助力转向操作期间,一个双向旋转泵处于其工作状态,并且辅助形成一个齿条轴冲程(沿着负X轴方向的齿条轴冲程)。
图5是一个液压线路示意图,示出了在助力转向操作模式期间、工作流体在所述实施例中的动力转向装置液压系统内的流动情况,在所述助力转向操作模式期间,双向旋转泵处于其工作状态,并且辅助形成一个相反的齿条轴冲程(沿着正X轴方向的齿条轴冲程)。
图6示出了在失效保护阀已经通电(ON(开))的状况下、当失效保护阀出现故障而以增大的转向盘角度沿着相同的转动方向进行手动转向(manual steer)时、工作流体在所述实施例中的动力转向装置液压系统内的流动情况。
图7示出了在失效保护阀已经通电(ON)的状况下、当失效保护阀出现故障而沿着相反的转动方向进行手动转向(manual steer)时、工作流体在所述实施例中的动力转向装置液压系统内的流动情况。
图8示出了在失效保护阀已经断电(OFF(关))的状况下、当动力转向控制系统出现故障或者失效保护阀出现故障而进行手动转向时、工作流体在所述实施例中的动力转向装置液压系统内的流动情况。
图9是一个纵向剖视图,示出了在与相应缸体腔室连通的第一与第二压力管路之间不存在压差(P1-P2=0)的状况下、结合入一个装备液压动力缸的动力转向装置中的改进的方向控制阀装置的状态。
图10是一个纵向剖视图,示出了在与相应缸体腔室连通的第一与第二压力管路之间存在压差(P1-P2≠0)的状况下,所述改进的方向控制阀装置的状态。
具体实施方式
[动力转向系统的构造]
下面参照附图,特别是参照图1-8,本实施例中的动力转向系统被示例为带有一个液压动力缸6和一个双向旋转泵P的电控液压动力转向系统。
(系统的构造)
在图1和图4-8中,假设沿着转向齿条轴4的纵向的有向线(directed line)被看作X轴,那么从基本上对应于第二压力管路(或者第二流体管路或者第二工作流体连通通道)22的齿条轴的那部分至基本上对应于第一压力管路(或者第一流体管路或者第一工作流体连通通道)21的齿条轴的那部分的方向,被定义为正X方向(图1中的向右方向)。换句话说,从基本上对应于第一压力管路21的齿条轴的那部分至基本上对应于第二压力管路22的齿条轴的那部分的方向,被定义为负X方向(图1中的向左方向)。正如可以从图1所示的系统示意图看到的那样,当驾驶员转动转向盘1时,形成于转向轴2下端上的小齿轮3的旋转运动被转换成齿条轴4的直线运动(线性运动),由此促使所操纵的轮子(前车轮)朝向一侧或者另外一侧发生枢转,进行转向操作。形成于并且固定在转向轴2下端上的小齿轮3,和作为转向联动装置中的主要横向构件并且上面的齿条部分与所述小齿轮啮合的齿条轴4,构成了齿条-齿轮转向装置(齿条-齿轮机构)。齿条-齿轮转向装置(4,3)构成了所述转向机构。正如图1中清晰所示,一个转向力矩传感器(转向助力探测器)5被安装在转向轴2上,用于探测驾驶员经由转向盘1施加在转向轴2上的转向力矩的大小和感觉。所施加转向力矩的感觉意思是说转向轴2的旋转方向。转向力矩传感器5向一个电子控制单元(ECU)8(后面给予描述)输出一个信息数据信号。一个动力转向装置被安装在齿条轴4上,用于响应来自于转向力矩传感器5的转向力矩指示信号来辅助一个齿条轴4的齿条冲程(线性运动)。该动力转向装置主要由一个电动马达M(驱动源或者驱动装置)、由马达M驱动的双向旋转泵P以及液压动力缸6构成。液压动力缸6在其中容纳着一个活塞63,从而在活塞63的两侧形成一对液压动力缸腔室61和62。第一缸体腔室61经由第一压力管路21与泵P上的第一排放口(第一出入口或者第一双向口)连通,而第二缸体腔室62经由第二压力管路22与泵P上的第二排放口(第二出入口或者第二双向口)连通。控制单元8总体上来说包括一个微电脑。控制单元8包括一个输入/输出接口(I/O)、存储器(RAM,ROM)以及一个微处理器或者中央处理单元(CPU)。控制单元8中的输入/输出接口(I/O)从各种发动机/车辆传感器、至少是转向力矩传感器5,接收输入信息。在控制单元8内部,中央处理单元(CPU)容许来自于前述发动机/车辆传感器、也就是说至少是转向力矩传感器5的输入信息数据信号通过I/O接口进入。具体来说,控制单元8中的CPU负责提取存储在存储器中的控制程序,并且能够执行用于马达驱动控制和用于失效保护阀控制的必要运算和逻辑操作。也就是说,控制单元8包括一个马达控制线路和一个失效保护阀控制线路。计算结果(运算结果),也就是说计算出的输出信号通过控制单元8中的输出接口线路转发至输出平台(output stages),也就是说,马达M和失效保护阀40(后面给予描述)。响应于来自于控制单元8中的马达控制线路的控制指令得以控制马达M的驱动状态,从而使得泵P沿着正常旋转方向或者相反旋转方向进行旋转,以便将工作流体选择性地供入第一缸体腔室61和第二缸体腔室62中任一个内,并且由此产生出一个转向助力,能够使齿条冲程受到辅助。
(液压线路)
为了供给工作流体,第一压力管路21的上游通道部分21a经由第一流入管路(第一工作流体供给管路)28与一个储液箱(简单地说,储存器)7连通,同时第二压力管路22的上游通道部分22a经由第二流入管路29与储存器7连通。更详细地说,第一流入管路28的一端与第一压力管路21的上游通道部分21a连通,同时该第一流入管路28的另外一端通过第一流入止回阀(第一单向阀)53与储存器7连通。以一种类似方式,第二流入管路29的一端与第二压力管路22的上游通道部分22a连通,同时该第二流入管路29的另外一端通过第二流入止回阀(第二单向阀)54与储存器7连通。第一方向控制阀装置(第一选择阀(selector valve)装置或者第一方向控制装置)100被设置在第一压力管路21中,而第二方向控制阀装置(第二选择阀装置或者第二方向控制装置)200被设置在第二压力管路22中。正如图1中清晰示出的那样,第一方向控制阀装置100由一个第一压力管路单向阀31和一个三口(3port)两位(2position)、弹簧偏置的先导操作(pilotoperation)方向控制阀101构成。第二方向控制阀装置200由一个第二压力管路单向阀32和一个三口两位、弹簧偏置的先导操作方向控制阀202构成。正如后面参照附图2和3描述的那样,第一方向控制阀装置100中的三口两位、弹簧偏置的先导操作方向控制阀101经由一条先导操作管路接收作为一个外部先导压力的第二压力管路22中的流体压力P2。以一种类似方式,第二方向控制阀装置200中的三口两位、弹簧偏置的先导操作方向控制阀202经由一条先导操作管路接收作为一个外部先导压力的第一压力管路21中的流体压力P1。也就是说,先导操作方向控制阀101和202中每一个的阀位置可以根据第一压力管路21与第二压力管路22之间的压差(P1-P2)而被机械地改变。当第一方向控制阀装置100中的先导操作方向控制阀101被保持在其弹簧加载位置时,第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b之间形成流体连通。相反,当第一方向控制阀装置100中的先导操作方向控制阀101由于压差(P1-P2<0)而被保持在其排放位置时,第一压力管路21的下游通道部分21b通过一个储存器连通通道27与储存器7连通。当第二方向控制阀装置200中的先导操作方向控制阀202被保持在弹簧加载位置时,第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b之间形成流体连通。相反,当第二方向控制阀装置200中的先导操作方向控制阀201由于压差(P2-P1<0)而被保持在其排放位置时,第二压力管路22的下游通道部分22b通过储存器连通通道27与储存器7连通。也就是说,第一压力管路21的下游通道部分21b和第二压力管路22的下游通道部分22b的低压侧可以借助于第一方向控制阀装置100中的先导操作方向控制阀101和第二方向控制阀装置200中的先导操作方向控制阀202经由储存器连通管路27与储存器7连通。正如可以从图1所示的液压线路示意图中看到的那样,第一压力管路单向阀31被设置在第一压力管路21中,并且与第一先导操作方向控制阀101平行布置,以这样一种方式使得上游通道部分21a与下游通道部分21b相互连通。第一压力管路单向阀31仅容许工作流体从上游通道部分21a通过其中流向下游通道部分21b。以一种类似方式,第二压力管路单向阀32被设置在第二压力管路22中,并且与第二先导操作方向控制阀202平行布置,以这样一种方式使得上游通道部分22a与下游通道部分22b相互连通。第二压力管路单向阀32仅容许工作流体从上游通道部分22a通过其中流向下游通道部分22b。
借助于第一方向控制阀装置100中的先导操作方向控制阀101和第二方向控制阀装置200中的先导操作方向控制阀202,当第一压力管路21中的流体压力P1低于第二压力管路22中的流体压力P2时,也就是说,在P1<P2的情况下,由于流体压力P2具有一个相对较高的压力值并且用作用于先导操作方向控制阀101的外部先导压力,因此第一方向控制阀装置100的先导操作方向控制阀101被保持在排放位置。由此,第一压力管路21的下游通道部分21b中的工作流体被排入储存器7内。这样就导致第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b之间存在压差。具体来说,上游通道部分21a中的流体压力变得暂时高于下游通道部分21b中的流体压力,并且由此第一压力管路单向阀31被打开,来容许工作流体通过第一压力管路单向阀31从上游通道部分21a流向下游通道部分21b。作为其结果,上游通道部分21a和下游通道部分21b可以与储存器7连通。相反,当第二压力管路22中的流体压力P2低于第一压力管路21中的流体压力P1时,也就是说,在P2<P1的情况下,由于流体压力P1具有一个相对较高的压力值并且用作用于先导操作方向控制阀202的外部先导压力,因此第二方向控制阀装置200的先导操作方向控制阀202被保持在排放位置。由此,第二压力管路22的下游通道部分22b中的工作流体被排入储存器7内。这样就导致第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b之间存在压差。具体来说,上游通道部分22a中的流体压力变得暂时高于下游通道部分22b中的流体压力,并且由此第二压力管路单向阀32被打开,来容许工作流体通过第二压力管路单向阀32从上游通道部分22a流向下游通道部分22b。作为其结果,上游通道部分22a和下游通道部分22b可以与储存器7连通。
在两条压力管路21和22的下游通道部分21b和22b之间设置有一条连通线路或者旁通线路(23,24),用于使得下游通道部分21b与22b之间不通过泵P相互连通。连通线路(23,24)由一个第一连通管路(或者第三流体管路)23和一个第二连通管路(或者第四流体管路)24构成。正如可以从图1看到的那样,第一连通管路23和第二连通管路24相互平行布置。失效保护阀40被设置在一个互连管路40c中,该互连管路40c将第一连通管路(第三流体管路)23的大致中点(后面所述的连接部分25)与第二连通管路(第四流体管路)24的中点(后面所述的连接部分26)相互连通,用于利用该失效保护阀40在第一连通管路23与第二连通管路24之间形成或者阻断流体连通。在第一连通管路23中以这样一种方式设置有第三单向止回阀33和第四单向止回阀34,以致能够将失效保护阀40与第一连通管路23的连接部分25夹持在它们之间。类似地,在第二连通管路24中以这样一种方式设置有第五单向止回阀35和第六单向止回阀36,以致能够将失效保护阀40与第二连通管路24的连接部分26夹持在它们之间。正如在图4中清晰示出的那样,第三止回阀33被设置在第一连通管路23中,用于防止工作流体从该第一连通管路23流向第二压力管路22的下游通道部分22b。第四止回阀34被设置在第一连通管路23中,用于防止工作流体从该第一连通管路23流向第一压力管路21的下游通道部分21b。换句话说,第三止回阀33仅容许工作流体从第二压力管路22的下游通道部分22b流向失效保护阀40,同时第四止回阀34仅容许工作流体从第一压力管路21的下游通道部分21b流向失效保护阀40。第五止回阀35被设置在第二连通管路24中,用于仅容许工作流体从失效保护阀40流向第二压力管路22的下游通道部分22b。另一方面,第六止回阀36被设置在第二连通管路24中,用于仅容许工作流体从失效保护阀40流向第一压力管路21的下游通道部分21b。因此,当失效保护阀40被保持在其完全流体连通状态(或者其阀打开位置)时,第二压力管路22的下游通道部分22b通过第三止回阀33和第六止回阀36或者通过第四止回阀34和第五止回阀35与第一压力管路21的下游通道部分21b连通。
在所示出的实施例中,失效保护阀40是一种常开、单螺线管致动、两口两位、弹簧偏置方向控制阀。在正常的动力转向模式(或者正常的液压助力模式或者正常的助力控制模式或者正常的转向助力模式)下,其中所述动力转向系统在没有系统故障的条件下正常工作,响应于一个来自于控制单元8中的失效保护阀控制线路的控制指令信号,失效保护阀40被保持在其通电(ON)状态,并且由此失效保护阀40被保持在其闭合状态(即关闭位置)。相反,在出现动力转向控制系统故障的情况下,比如控制信号线断开、ECU故障等等,失效保护阀40会变换至其弹簧加载位置(即阀打开位置或者断电位置)。因此,第二压力管路22的下游通道部分22b通过第三止回阀33和第六止回阀36或者通过第四止回阀34和第五止回阀35与第一压力管路21的下游通道部分21b连通,由此能够进行手动转向。
如前所述,第一流入止回阀53(第一单向阀)被设置在第一流入管路28中,用于防止从泵P的第一口(图1中的右侧双向口)回流至储存器7,而第二流入止回阀54(第二单向阀)被设置在第二流入管路29中,用于防止从泵P的第二口(图1中的左侧双向口)回流至储存器7。在所示出的实施例中,第一流入止回阀53和第二流入止回阀54中的每一个均由一个止回球阀构成,该止回球阀具有一个由弹簧保持在阀座上的球。代替该止回球阀,各个流入止回阀53和54可以由一个弹簧加载的提升止回阀构成。还设置有一个第一过滤器51,该第一过滤器51被设置在第一流入管路28的恰好位于一个通到所述储存器中并且与第一流入管路连通的右侧抽吸口前方的那部分中,用于恰好在工作流体被从储存器7吸入右侧抽吸口之前,从工作流体中有效地去除或者过滤出粉末、灰尘或者其它污染物/杂质。优选的是,第一过滤器51可以恰好在右侧抽吸口之前被设置在第一流入管路28中,用于密封地覆盖所述右侧抽吸口。还设置有一个第二过滤器52,该第二过滤器52被设置在第二流入管路29的恰好位于一个通到所述储存器中并且与第二流入管路29连通的左侧抽吸口前方的那部分中,用于恰好在工作流体被从储存器7吸入左侧抽吸口之前,从工作流体中有效地去除或者过滤出粉末、灰尘或者其它污染物/杂质。优选的是,第二过滤器52可以恰好在左侧抽吸口之前被设置在第二流入管路29中,用于密封地覆盖所述左侧抽吸口。
此外,在图1中所示的动力转向系统构造内,在泵P工作的过程中,当第一压力管路21和第二压力管路22中任一条内的流体压力变为负压力时,工作流体会经由流入止回阀53和54被从储存器7供入第一压力管路21和第二压力管路22中的负压力管路内。
假设在储存器连通通道27中设置有一个滤油器或者筛滤器。在这种情况下,有可能在液压管路中具有不希望存在的粉末、灰尘或者其它污染物(其它杂质)。但是,在本实施例中的动力转向装置内,过滤器51、52被设置在相应的流入管路28、29中,从而使得在泵P工作的过程中,粉末、灰尘或者其它污染物(其它杂质)可以在工作流体被从储存器7抽入第一和第二抽吸口中任一个内之前,被令人满意地从工作流体中去除或者过滤出。因此,无疑能够防止粉末、灰尘或者其它污染物(其它杂质)进入所述液压系统(液压线路)之内。
[方向控制阀装置的具体结构]
下面参照图2,在这里示出了第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200中每一个的纵向剖面。正如可以从图2所示的剖面明白的那样,第一方向控制阀100和第二方向控制阀200被构造成一个整体式阀单元V。第一方向控制阀100和第二方向控制阀200中基本上呈圆柱形的阀部110和210被可轴向滑动地容纳在阀壳(阀体)10上基本上呈圆柱形的阀孔11中。第一方向控制阀100和第二方向控制阀200借助于一个压力接收阀300得以打开和关闭。在图2所示的纵向剖面中,阀孔11的轴向,即从基本上对应于第二压力管路22(22a,22b)的那部分阀孔11至基本上对应于第一压力管路21(21a,21b)的那部分阀孔11的方向,被定义为正X轴方向(图1中的向右方向)。
阀孔11的中部12的内径被加工成相对下述每一部分的内径更小:(i)对应于沿着正的X方向从中心部分12延伸的阀孔部分的正X方向阀孔部分13,和(ii)对应于沿着负的X方向从中心部分12延伸的阀孔部分的负X方向阀孔部分14。第一方向控制阀装置100的主要组成部件(110,120,130)被可操作地容纳在正X方向阀孔部分13中。另一方面,第二方向控制阀装置200的主要组成部件(210,220,230)被可操作地容纳在负X方向阀孔部分14中。在第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200中,结构和形状均相同。具体来说,第一方向控制阀装置100主要由能够轴向移动的第一阀部110、第一挡块120以及第一弹簧130(压缩盘簧)构成。以类似的方式,第二方向控制阀装置200主要由能够轴向移动的第二阀部210、第二挡块220以及第二弹簧230(压缩盘簧)构成。第一阀部110和第二阀部210中的每一个均被制成基本上呈圆柱形的阀构件,具有一个限定出台阶式孔(stepped bore)的台阶式内周部分。第一挡块120和第二挡块220中的每一个均被制成在一端封闭的杯状阀塞。正如从图2所示的剖面看到的那样,第一阀部110和第二阀部210被可轴向滑动地容纳在相应的X方向阀孔部分13和14中,以便使得由第一阀部110的台阶式孔形成的大直径内侧通孔(对应于后面描述的第一轴向通孔或者第一内侧内周部分111)和由第二阀部210的台阶式孔形成的大直径内侧通孔(对应于后面描述的第二轴向通孔或者第二内侧内周部分211)沿着第一阀部110和第二阀部210共用轴线的方向相互对置。此外,压力接收阀300的一个轴向端部310被可滑动地配合到由第一阀部110的台阶式孔形成的大直径内侧通孔部分内,同时压力接收分300的另一轴向端部320被可滑动地配合到由第二阀部210的台阶式孔形成的大直径内侧通孔部分内。压力接收阀300用作一个压差敏感阀,其能够响应于第一压力管路21中的流体压力P1与第二压力管路22中的流体压力P2之间的压差(P1-P2),使得第一阀部110或者第二阀部210产生轴向运动。正如可以从图2所示的纵向剖面看到的那样,在所示出的实施例中,第一先导操作方向控制阀101和第二先导操作方向控制阀202相对于它们共用的轴线同轴对称布置。
此外,第一方向控制阀装置100包括仅容许工作流体从上游通道部分21a流向下游通道部分21b的第一压力管路单向阀31,和一个对第一压力管路单向阀31中的阀部(球)永久偏压或者施力来保持关闭的复位弹簧31a(弹性装置或者预加载装置或者偏压装置)。类似地,第二方向控制阀装置200包括仅容许工作流体从上游通道部分22a至下游通道部分22b的第二压力管路单向阀32,和一个对第二压力管路单向阀32中的阀部(球)永久偏压或者施力来保持关闭的复位弹簧32a(弹性装置或者预加载装置或者偏压装置)。当第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b之间的压差较小时,第一压力管路单向阀31在弹簧31a的作用下保持关闭,用于防止从液压动力缸6的第一缸体腔室61回流至泵P。当第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b之间的压差较小时,第二压力管路单向阀32在弹簧32a的作用下保持关闭,用于防止从液压动力缸6的第二缸体腔室62回流至泵P。
(第一阀部和第二阀部)
第一阀部110借助于一个形成于正X方向阀孔部分13内周壁上的X方向突肋15以这样一种方式可滑动地支撑起来,以致能够沿着X轴方向滑动。以一种类似方式,第二阀部210借助于一个形成于负X方向阀孔部分14内周壁上的X方向突肋16以这样一种方式可滑动地支撑起来,以致能够沿着X轴方向滑动。在第一阀部110的外周面与阀孔11的正X方向阀孔部分13的内周面之间由X方向突肋15限定出第一工作流体腔410。在第二阀部210的外周面与阀孔11的负X方向阀孔部分14的内周面之间由X方向突肋16限定出第二工作流体腔420。
更详细地说,形成于第一阀部110的负X方向阀端处的第一内侧内周部分111具有一个第一内侧肩部113。此外,形成于第一阀部110的正X方向阀端处的第一外侧内周部分112具有一个第一外侧肩部114。第一内侧内周部分111经由第一阀轴向连通孔115与第一压力管路21连通,其中第一阀轴向连通孔115的内径被加工成小于第一内侧内周部111的内径。类似地,形成于第二阀部210的正X方向阀端处的第二内侧内周部分211具有一个第二内侧肩部213。此外,形成于第二阀部210的负X方向阀端处的第二外侧内周部分212具有一个第二外侧肩部214。第二内侧内周部分211经由第二阀轴向连通孔215与第二压力管路22连通,其中第二阀轴向连通孔215的内径被加工成小于第二内侧内周部211的内径。
第一弹簧130的一端被插入第一阀部110的第一外侧内周部分112内,并且第一阀部110上的第一外侧肩部114用作一个弹簧座,第一弹簧130的负X方向弹簧端置靠于其上。类似地,第二弹簧230的一端被插入第二阀部210的第二外侧内周部分212内,并且第二阀部210上的第二外侧肩部214用作一个弹簧座,第二弹簧230的正X方向弹簧端置靠于其上。通过中心阀孔部分12上的正X方向肩部12a与第一阀部110的内侧端部(后面所述的负X方向端117)之间对接,第一阀部110的负X方向运动受到约束或者限制。另一方面,通过中心阀孔部分12上的负X方向肩部12b与第二阀部210的内侧端部(后面所述的正X方向端217)之间对接,第二阀部210的正X方向运动受到约束或者限制。
(第一挡块和第二挡块)
第一挡块(第一阀塞)120被以流体密封方式配合到形成于阀壳10中的阀孔11的X方向阀孔部分13的最外侧端部内,用于关闭阀孔11的右侧开口端。类似地,第二挡块(第二阀塞)220被以流体密封方式配合到形成于阀壳10中的阀孔11的X方向阀孔部分14的最外侧端部内,用于关闭阀孔11的左侧开口端。第一挡块120上的杯状圆柱形中空部分在其中限定出一个第一挡块工作流体腔450。第一弹簧130的另外一端被插入第一挡块工作流体腔450中,并且置靠在第一挡块120上的圆柱形中空部分的底面121上。类似地,第二挡块220上的杯状圆柱形中空部分在其中限定出一个第二挡块工作流体腔460。第二弹簧230的另外一端被插入第二挡块工作流体腔460中,并且置靠在第二挡块220上的圆柱形中空部分的底面221上。通过第一挡块120上的杯状圆柱形中空部分的开口端122与第一阀部110的外侧端部(正X方向端116)之间对接,第一阀部110的正X方向运动受到约束或者限制。以一种类似方式,通过第二挡块220上的杯状圆柱形中空部分的开口端222与第二阀部210的外侧端部(负X方向端216)之间对接,第二阀部210的负X方向运动受到约束或者限制。
第一阀部110和中心阀孔部分12的轴向长度被加工成使得在第一阀部110的正X方向端116与第一挡块120的开口端122对接接合的状况下,第一阀部110的负X方向端117与正X方向肩部12a间隔开。类似地,第二阀部210和中心阀孔部分12的轴向长度被加工成使得在第二阀部210的负X方向端216与第二挡块220的开口端222对接接合的状况下,第二阀部210的正X方向端217与负X方向肩部12b间隔开。
(压力接收阀)
针对压力接收阀300来说,正如可以从图2所示剖面明白的那样,右侧轴向端部310和左侧轴向端部32的外径相同,并且轴向端部310和320中每一个的外径均被加工成大于压力接收阀中部330的外径。压力接收阀300被制成其纵向剖面呈铁制哑铃形状。一个密封环312被配合在一个形成于右侧轴向端部310外周面上的环形密封沟槽中,并且一个密封环322被配合在一个形成于左侧轴向端部320外周面上的环形密封沟槽中。由此,右侧轴向端部310经由密封环312被以流体密封方式配合到第一阀部110的第一内侧内周部分111内,以便容许右侧轴向端部310相对于第一内侧内周部分111发生轴向滑动。类似地,左侧轴向端部320经由密封环322被以流体密封方式配合到第二阀部210的第二内侧内周部分211内,以便容许左侧轴向端部320相对于第二内侧内周部分211发生轴向滑动。通过压力接收阀300的正X方向轴向端面311与形成于第一阀部110阀端处的第一内侧内周部分111上的第一内侧肩部113之间对接,阀300的正X方向滑动受到约束或者限制。在另一方面,通过压力接收阀300的负X方向轴向端面321与形成于第二阀部210阀端处的第二内侧内周部分211上的第二内侧肩部213之间对接,阀300的负X方向滑动受到约束或者限制。
压力接收阀中部330的外径被加工成小于阀孔11的中部12的内径,由此在压力接收阀中部330的外周面与阀孔中部12的内周面之间限定出一个第三工作流体腔430。此外,通过经由密封环312使得右侧轴向端面310流体密封配合在第一阀部110的第一内侧内周部分111上,和经由密封环322使得左侧轴向端面320流体密封配合在第二阀部210的第二内侧内周部分211上,永久性阻断了第一阀轴向连通孔115与第三工作流体腔430之间的流体连通和第二阀轴向连通孔215与第三工作流体腔430之间的流体连通。
(第一弹簧和第二弹簧)
正如前面讨论过的那样,第一弹簧130的负X方向弹簧端置靠在第一阀部110的第一外侧肩部114上。第一弹簧130的相对端部(即该第一弹簧130的正X方向弹簧端)置靠在第一挡块120的圆柱形中空部分的底面121上。第一挡块120被配合和固定在阀孔11的X方向阀孔部分13的最外端部上,并且由此第一弹簧130沿着负的X轴方向永久性向第一阀部110施压。以一种类似方式,第二弹簧230的正X方向弹簧端置靠在第二阀部210的第二外侧肩部214上。第二弹簧230的另一端部(即该第二弹簧230的负X方向弹簧端)置靠在第二挡块220的圆柱形中空部分的底面221上。第二挡块220被配合和固定在阀孔11的负X方向阀孔部分14的最外端部上,并且由此第二弹簧230沿着正的X轴方向永久性向第二阀部210施压。
(油路)
第一压力管路21和第二压力管路22以及储存器连通通道27均作为一条油路,均形成于阀壳10中。第一压力管路21和第二压力管路22以及储存器连通通道27被连接在构成第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200的整体式阀单元V上。第一压力管路21的上游通道部分21a形成于阀壳10中,并且被设置在第一挡块120与阀孔11之间的配合部分处。正如可以从图2所示剖面的右半侧看到的那样,上游通道部分21a敞口至形成于第一挡块120的杯状圆柱形中空部分内的第一挡块工作流体腔450。另一方面,第一压力管路21的下游通道部分21b形成于阀壳10中,并且从第一挡块120的杯状圆柱形中空部分的敞口端122沿着负的X轴方向布置,以便使得下游通道部分21b从可滑动地支撑第一阀部110的X方向突肋15的一个轴向端部(即突肋15的正X方向轴向端部)沿着正的X轴方向敞口至阀孔11。下游通道部分21b的开口和第一阀部110的右侧端部沿着X轴方向相互重叠。正如前面讨论过的那样,第一工作流体腔410由X方向突肋15在第一阀部110的外周面与阀孔11的正X方向阀孔部分13的内周面之间限定而成。因此,第一压力管路21的下游通道部分21b一直与第一工作流体腔410连通。类似地,第二压力管路22的上游通道部分22a也形成于阀壳10中,并且被设置在第二挡块220与阀孔11之间的配合部分处。正如可以从图2所示剖面的左半侧看到的那样,上游通道部分22a敞口至形成于第二挡块220的杯状圆柱形中空部分内的第二挡块工作流体腔460。另一方面,第二压力管路22的下游通道部分22b也形成于阀壳10中,并且从第二挡块220的杯状圆柱形中空部分的敞口端222沿着正的X轴方向布置,以便使得下游通道部分22b从可滑动地支撑第二阀部210的X方向突肋16的一个轴向端部(即突肋16的负X方向轴向端部)沿着负的X轴方向敞口至阀孔11。下游通道部分22b的开口和第二阀部210的左侧端部沿着X轴方向相互重叠。正如前面讨论过的那样,第二工作流体腔420由X方向突肋16在第二阀部210的外周面与阀孔11的负X方向阀孔部分14的内周面之间限定而成。因此,第二压力管路22的下游通道部分22b一直与第二工作流体腔420连通。
储存器连通通道27基本上在中心阀孔部分12的中点处敞口至第三工作流体腔430。第三工作流体腔430限定于压力接收阀中部330的外周面与阀孔中部12的内周面之间。并且由此,储存器连通通道27的开口27a一直与第三工作流体腔430连通。
[由于阀部的轴向运动而发生的在整体式阀单元V中的流体连通和切断状态]
(在中心阀孔部分与第一阀部之间对接的过程中)
当第一阀部110沿着负的X轴方向移动并且由此使得该第一阀部110的负X方向端部117与中心阀孔部分12的正X方向肩部12a发生对接接合时,该第一阀部110的正X方向端116与第一挡块120的开口端122间隔开。在这种状况下,第一压力管路21的上游通道部分21a和下游通道部分21b通过第一挡块工作流体腔450相互连通。通过使得第一阀部110的负X方向端部117与中心阀孔部分12的正X方向肩部12a之间对接,阻断了第一工作流体腔410与第三工作流体腔430之间的流体连通。在另一方面,第一阀轴向连通孔115与第三工作流体腔430之间的流体连通一直被阻断。由此,工作流体经由第一挡块工作流体腔450和第一阀轴向连通孔115从第一工作流体腔410向第三工作流体腔430的流动被中断或者停止,由此确保了第一压力管路21与储存器连通通道27之间的完全阻断状态。
(在中心阀孔部分与第二阀部之间对接的过程中)
以一种类似方式,当第二阀部210沿着正的X轴方向移动并且由此使得该第二阀部210的正X方向端部217与中心阀孔部分12的负X方向肩部12b发生对接接合时,该第二阀部210的负X方向端216与第二挡块220的开口端222间隔开。在这种状况下,第二压力管路22的上游通道部分22a和下游通道部分22b通过第二挡块工作流体腔460相互连通。通过使得第二阀部210的正X方向端部217与中心阀孔部分12的负X方向肩部12b之间对接,阻断了第二工作流体腔420与第三工作流体腔430之间的流体连通。在另一方面,第二阀轴向连通孔215与第三工作流体腔430之间的流体连通一直被阻断。由此,工作流体经由第二挡块工作流体腔460和第二阀轴向连通孔215从第二工作流体腔420向第三工作流体腔430的流动被中断或者停止,由此确保了第二压力管路22与储存器连通通道27之间的完全阻断状态。
(在第一挡块的开口端与第一阀部之间对接的过程中)
当第一阀部110沿着正的X轴方向移动并且由此使得该第一阀部110的正X方向端部116与第一挡块120的开口端122发生对接接合时,该第一阀部110的负X方向端部117与中心阀孔部分12的正X方向肩部12a间隔开。在这种状况下,第一工作流体腔410与第三工作流体腔430相互连通,并且与此同时,第一压力管路21的下游通道部分21b和储存器7经由储存器连通通道27和第一工作流体腔410相互连通。通过使得第一阀部110的正X方向端部116与第一挡块120的开口端122之间对接,阻断了第一挡块工作流体腔450与第一工作流体腔410之间的流体连通,并且与此同时,阻断了第一压力管路21的上游通道部分21a与第一工作流体腔410或者第三工作流体腔430之间的流体连通。
(在第二挡块的开口端与第二阀部之间对接的过程中)
当第二阀部210沿着负的X轴方向移动并且由此使得该第二阀部210的负X方向端部216与第二挡块220的开口端222发生对接接合时,该第二阀部210的正X方向端部217与中心阀孔部分12的负X方向肩部12b间隔开。在这种状况下,第二工作流体腔420与第三工作流体腔430相互连通,并且与此同时,第二压力管路22的下游通道部分22b和储存器7经由储存器连通通道27和第二工作流体腔420相互连通。通过使得第二阀部210的负X方向端部216与第二挡块220的开口端222之间对接,阻断了第二挡块工作流体腔460与第二工作流体腔420之间的流体连通,并且与此同时,阻断了第二压力管路22的上游通道部分22a与第二工作流体腔420或者第三工作流体腔430之间的流体连通。
[第一方向控制阀和第二方向控制阀的工作状态]
第一压力管路21一直与第一阀部110的第一阀轴向连通孔115连通,并且由此将第一压力管路21中的流体压力P1导入第一阀轴向连通孔115内,而第二压力管路22一直与第二阀部210的第二阀轴向连通孔215连通,并且由此将第二压力管路22中的流体压力P2导入第二阀轴向连通孔215内。流体压力P1作用在压力接收阀300的正X方向轴向端面311上,而流体压力P2作用在压力接收阀300的负X方向轴向端面321上。
针对第一方向控制阀装置100的流体连通和阻断操作来说,当借助于泵P供入第二压力管路22内的流体压力P2作用在压力接收阀300的负X方向轴向端面321上时,该第一方向控制阀装置100进行工作,来通过第一阀部110的负X方向端部117远离中心阀孔部分12的正X方向肩部12a的轴向运动,在第一压力管路21的下游通道部分21b与储存器连通通道27(即储存器7)之间形成流体连通,与此同时,通过使得第一阀部110的正X方向端部116与第一挡块120的开口端122之间对接,阻断第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b之间的流体连通。相反,当借助于泵P供入第一压力管路21内的流体压力P1作用在压力接收阀300的正X方向轴向端面311上时,在第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b之间形成流体连通。
针对第二方向控制阀装置200的流体连通和阻断操作来说,当借助于泵P供入第一压力管路21内的流体压力P1作用在压力接收阀300的正X方向轴向端面311上时,该第二方向控制阀装置200进行工作,来通过第二阀部210的正X方向端部217远离中心阀孔部分12的负X方向肩部12b的轴向运动,在第二压力管路22的下游通道部分22b与储存器连通通道27(即储存器7)之间形成流体连通,与此同时,通过使得第二阀部210的负X方向端部216与第二挡块220的开口端222之间对接,阻断第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b之间的流体连通。相反,当借助于泵P供入第二压力管路22内的流体压力P2作用在压力接收阀300的负X方向轴向端面321上时,在第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b之间形成流体连通。
可操作地设置在第一方向控制阀装置100中的第一弹簧130,以这样一种方式沿着负的X轴方向永久性向第一阀部110施力,以致在对置的方向控制阀侧(即在第二方向控制阀侧)保持第二压力管路下游通道部分22b与储存器7的流体连通状态。在另一方面,可操作地设置在第二方向控制阀装置200中的第二弹簧230,以这样一种方式沿着正的X轴方向永久性向第二阀部210施力,以致在对置的方向控制阀侧(即在第一方向控制阀侧)保持第一压力管路下游通道部分21b与储存器7的流体连通状态。
根据在图2中示出的整体式阀构造,为了在第一方向控制阀装置100中第一压力管路下游通道部分21b与储存器连通通道27(储存器7)之间形成流体连通,系统利用了第二弹簧230的弹簧力以及作用在压力接收阀300上的流体压力。为了在第二方向控制阀装置200中在第二压力管路下游通道部分22b与储存器连通通道27(储存器7)之间形成流体连通,系统利用了第一弹簧130的弹簧力以及作用在压力接收阀300上的流体压力。即使当在导入整体式阀单元V内的两个流体压力P1与P2之间存在少量压差(P1-P2)时,对于第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200来说,能够借助于所述弹簧力使得第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200中的任一个可靠地移位至压力管路下游通道部分(21b;22b)与储存器7的流体连通状态。这样就增强了阀轴向运动对于压差的响应能力。
(图2:在第一压力管路与第二压力管之间不存在压差(P1-P2=0)的状况下)
当第一压力管路21中的流体压力P1等于第二压力管路22中的流体压力P2时,也就是说在P1=P2的情况下,例如,当马达M处于其停止状态时,由流体压力P1作用在阀300的正X方向轴向端面311上的力,和由流体压力P2作用在阀300的负X方向轴向端面321上的力,相互平衡。由此,压力接收阀300发生移位并且保持在其闲置位置(即阀孔11沿着X轴方向的基本上中点处)。与此同时,第一阀部110借助于第一弹簧130的弹簧力与中心阀孔部分12的正X方向肩部12a发生对接接合,同时第二阀部210借助于第二弹簧230的弹簧力与中心阀孔部分12的负X方向肩部12b发生对接接合。由此,在P1=P2的情况下,第一阀部110保持与第一挡块120的开口端122间隔开,同时第二阀部210保持与第二挡块220的开口端222间隔开。由此,第一工作流体腔410与第一挡块工作流体腔450之间形成流体连通,与此同时,第二工作流体腔420与第二挡块工作流体腔460之间形成流体连通。在这种状况下,第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b相互连通,并且第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b相互连通。在P1=P2的状况下,通过使得第一阀部110的负X方向端部117与中心阀孔部分12的正X方向肩部12a之间对接,阻断了第一工作流体腔410与第三工作流体腔430之间的流体连通。此外,通过使得第二阀部210的正X方向端部217与中心阀孔部分12的负X方向肩部12b之间对接,阻断了第二工作流体腔420与第三工作流体腔430之间的流体连通。因此,在P1=P2的状况下,第一压力管路21与储存器连通通道27(即储存器7)之间的流体连通被阻断,并且第二压力管路22与储存器连通通道27(即储存器7)之间的流体连通也被阻断。
(图3:在第一压力管路与第二压力管路之间存在压差(P1≠P2)的状况下)
当第一压力管路21中的流体压力P1高而第二压力管路22中的流体压力P2低时,也就是说,在P1>P2的情况下,由流体压力P1作用在阀300的正X方向轴向端面311上的力,会变得大于由流体压力P2作用在阀300的负X方向轴向端面321上的力。由于这种压差(P1-P2>0),压力接收阀300会从闲置位置沿着负的X轴方向发生位移,并且由此使得阀300的负X方向轴向端面321保持与第二阀部210的第二内侧肩部213对接接合。在这些状况下,压差(P1-P2)会经由压力接收阀300作用在第二阀部210上,从而使得第二阀部210由所述压差(P1-P2>0)沿着负的X轴方向推动。在另一方面,第二弹簧230沿着正的X轴方向永久性向第二阀部210施力。由于前述原因,当压差(P1-P2)变得大于第二弹簧230的弹簧力时,第二阀部210开始抵抗所述弹簧力沿着负的X轴方向移动。由此,使得第二阀部210与第二挡块220对接接合。在这些状况下,阻断了第二工作流体腔420与第二挡块工作流体腔460之间的流体连通。与此同时,第二压力管路22的上游通道部分22a借助于第二方向控制阀装置200切断(确切地说,通过使得第二挡块220的开口端222与第二阀部210的负X方向端部216之间对接),同时第二压力管路22的下游通道部分22b与储存器连通通道27(即储存器7)连通。
在P1>P2的状况下,第一阀部110的第一内侧肩部113不与压力接收阀300的正X方向轴向端面311对接接合。因此,第一阀部110在第一弹簧130的弹簧力作用下沿着负的X轴方向受压,并且由此使得该第一阀部110的负X方向端117与中心阀孔部分12的正X方向肩部12a对接接合。在这些状况下,阻断了第一工作流体腔410与第三工作流体腔430之间的流体连通,并且第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b通过第一挡块工作流体腔450相互连通。如前所述,在P1>P2的情况下,针对第一压力管路21来说,上游通道部分21a与下游通道部分21b相互连通,同时阻断了储存器连通通道27与下游通道部分21b之间的流体连通。在P1>P2的情况下,针对第二压力管路22来说,阻断了上游通道部分22a与下游通道部分22b之间的流体连通,同时储存器连通通道27与下游通道部分22b相互连通。
相反,当第二压力管路22中的流体压力P2高而第一压力管路21中的流体压力P1低时,也就是说,在P2>P1的情况下,由流体压力P2作用在阀300的负X方向轴向端面321上的力,会变得大于由流体压力P1作用在阀300的正X方向轴向端面311上的力。由于这种压差(P1-P2<0),压力接收阀300会从闲置位置沿着正的X轴方向发生位移,并且由此使得阀300的正X方向轴向端面311保持与第一阀部110的第一内侧肩部113对接接合。在P2>P1的状况下,阻断了第一工作流体腔410与第一挡块工作流体腔450之间的流体连通。与此同时,第一压力管路21的上游通道部分21a借助于第一方向控制阀装置100切断(确切地说,通过使得第一挡块120的开口端122与第一阀部110的正X方向端部116之间对接),同时第一压力管路21的下游通道部分21b与储存器连通通道27(即储存器7)连通。
在P2>P1的状况下,第二阀部210的第二内侧肩部213不与压力接收阀300的负X方向轴向端面321对接接合。因此,第二阀部210在第二弹簧230的弹簧力作用下沿着正的X轴方向受压,并且由此使得该第二阀部210的正X方向端217与中心阀孔部分12的负X方向肩部12b对接接合。在这些状况下,阻断了第二工作流体腔420与第三工作流体腔430之间的流体连通,并且第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b通过第二挡块工作流体腔460相互连通。如前所述,在P2>P1的情况下,针对第二压力管路22来说,上游通道部分22a与下游通道部分22b相互连通,同时阻断了储存器连通通道27与下游通道部分22b之间的流体连通。在P2>P1的情况下,针对第一压力管路21来说,阻断了上游通道部分21a与下游通道部分21b之间的流体连通,同时储存器连通通道27与下游通道部分21b相互连通。
[工作流体的流动]
(液压助力)
下面参照图4和5,在这里示出了涉及工作流体在液压助力模式(转向助力操作模式)下于液压系统中的流动的液压线路示意图。图4示出了工作流体在液压助力模式下于液压系统中的流动,在这种模式下,借助于由泵P产生的液压力(工作流体压力)辅助一个齿条轴4的负X轴方向冲程。图5示出了工作流体在液压助力模式下于液压系统中的流动,在这种模式下,借助于由泵P产生的液压力(工作流体压力)辅助一个齿条轴4的正X轴方向冲程。
如图4中所示,当齿条轴4沿着负的X轴方向受助时,工作流体通过第二过滤器52和第二流入止回阀54从储存器7中泵出,并且由此被输入第一压力管路21内。此时,第一压力管路21中的流体压力P1会变得高于第二压力管路22中的流体压力P2。第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b经由第一方向控制阀装置100相互连通,并且由此将工作流体供入第一缸体腔室61内。在另一方面,借助于第二方向控制阀装置200,第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b切断,同时下游通道部分22b与储存器连通通道27连通。因此,所有由于第二缸体腔室62的容积减小而从该第二缸体腔室62排入下游通道部分22b内的工作流体,会借助于第二方向控制阀装置200返回至储存器7。当将返回至储存器的工作流体再次泵出时,返回的工作流体由第二过滤器52进行过滤,并且过滤后的工作流体被导入所述液压线路内。
如图5中所示,当齿条轴4沿着正的X轴方向受助时,工作流体通过第一过滤器51和第一流入止回阀53从储存器7中泵出,并且由此被输入第二压力管路22内。此时,第二压力管路22中的流体压力P2会变得高于第一压力管路21中的流体压力P1。具有比第一压力管路21相对高的压力值的第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b经由第二方向控制阀装置200相互连通,并且由此将工作流体供入第二缸体腔室62内。在另一方面,借助于第一方向控制阀装置100,第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b切断,同时下游通道部分21b与储存器连通通道27连通。因此,所有由于第一缸体腔室61的容积减小而从该第一缸体腔室61排入下游通道部分21b内的工作流体,会借助于第一方向控制阀装置100返回至储存器7。当将返回至储存器的工作流体再次泵出时,返回的工作流体由第一过滤器51进行过滤,并且过滤后的工作流体被导入所述液压线路内。
如前所述,不考虑齿条轴是沿着负的X轴方向移动或者沿着正的X轴方向移动,在所述齿条轴冲程中,所有从液压动力缸6排出的工作流体,可以借助于第一方向控制阀装置100或第二方向控制阀装置200返回至储存器7,并且然后借助于第一过滤器51或第二过滤器52高效过滤,并且再次泵出和导入所述液压线路内。
(通过增大转向盘角度进行手动转向<失效保护阀通电和随后失效>)
下面参照图6,在这里示出了在一种特殊状况下涉及在通过沿着相同转动方向增大转向盘角度进行手动转向过程中工作流体于液压系统内的流动的液压线路示意图,这种特殊状况是失效保护阀40已经通电(ON)并且随后失效。具体来说,图6示出了失效保护阀40中的滑阀已经被卡持在通电(ON)状态(即闭合位置)的手动转向状态,并且齿条轴4由于转向盘角度的增大而沿着负的X轴方向移动。在出现失效保护阀40已经被卡持在通电状态的失效保护阀故障时,不会执行通过驱动泵P而产生的液压助力模式。当转向盘1由驾驶员转动并且由此齿条轴4沿着负的X轴方向移动时,第一缸体腔室61的容积会增大,同时第二缸体腔室62的容积会减小。由此,第一压力管路21中的流体压力P1会变低,而第二压力管路22中的流体压力P2会变高。在第一方向控制阀装置100的第一阀部110由于第二压力管路22中的流体压力P2高于第一压力管路21中的流体压力P1而受到先导操作(P2>P1)时,第一压力管路21的下游通道部分21b与储存器连通通道27连通。针对第二方向控制阀侧(第二方向控制阀装置200)来说,第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b相互连通。借助于第一方向控制阀装置100,第一压力管路21的上游通道部分21a被与下游通道部分21b切断。由此,第二压力管路22中变高的流体压力P2会经由泵P作用在第一压力管路单向阀31上,由此,第一压力管路单向阀31被打开,并且工作流体通过该第一压力管路单向阀31流入第一缸体腔室61内。以这种方式,可以确保手动转向。正如可以从图6中由点划线指示的工作流体流动看到的那样,在另一方面,第一压力管路21的下游通道部分21b与储存器连通通道27连通。由此,一部分穿过第一压力管路单向阀31的工作流体被排入储存器7内。
(通过沿着相反转动方向反转转向盘进行手动转向<失效保护阀通电并且随后失效>)
下面参照图7,在这里示出了在一种特殊状况下涉及在通过沿着相反转动方向反转转向盘进行手动转向过程中工作流体于液压系统内的流动的液压线路示意图,其中所述反转是由于经由转向联动装置从轮胎反馈至齿条轴4的反作用力造成的,并且所述特殊状况是失效保护阀40已经通电(ON)并且随后失效。具体来说,图7示出了失效保护阀40中的滑阀已经被卡持在通电(ON)状态并且齿条轴4由于从轮胎反馈至齿条轴4的反作用力而沿着正的X轴方向移动的手动转向状态。当齿条轴4由于所述反作用力而沿着正的X轴方向移动时,第一缸体腔室61的容积会减小,并且由此该第一缸体腔室61中的流体压力会变高,同时第二缸体腔室62的容积会增大,并且由此该第二缸体腔室62中的流体压力会变低。由此,在利用从轮胎反馈的反作用力朝向相反的转动方向反转转向盘时,第一压力管路21中的流体压力P1会变高,而第二压力管路22中的流体压力P2会变低。在第二方向控制阀装置200的第二阀部210由于第一压力管路21中的流体压力P1高于第二压力管路22中的流体压力P2而受到先导操作(P1>P2),并且在第一方向控制阀装置100的第一阀部110被保持在阀打开位置时,第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b相互连通,同时第二压力管路22的下游通道部分22b与储存器连通通道27连通。借助于第二方向控制阀装置200,第二压力管路22的上游通道部分22a被与下游通道部分22b切断。由此,第一压力管路21中变高的流体压力P1会经由泵P作用在第二压力管路单向阀32上,由此,第二压力管路单向阀32被打开,并且工作流体通过该第二压力管路单向阀32流入第二缸体腔室62内。以这种方式,可以确保手动转向。正如可以从图7中由点划线指示的工作流体流动看到的那样,在另一方面,第二压力管路22的下游通道部分22b与储存器连通通道27连通。由此,一部分穿过第二压力管路单向阀32的工作流体被排入储存器7内。
如前所述,即使当在失效保护阀40已经被通电(ON)并且随后失效的特殊状况下进行手动转向时,一部分从动力缸6排出的工作流体可以借助于第一方向控制阀装置100或者第二方向控制阀装置200返回至储存器7,并且由此能够可靠地去除包含于所述液压线路中的工作流体内的所不希望存在的污染物。
(手动转向<发生动力转向系统故障或者发生失效保护阀断电故障>)
下面参照图8,在这里示出了在一种特殊状况下涉及在手动操作过程中工作流体于液压系统内的流动的液压线路示意图,这种特殊状况是出现动力转向系统故障,比如控制信号线断开,ECU故障等等,或者由于失效保护阀40断电而产生失效保护阀故障。当出现动力转向系统故障时,一般来说,常开的失效保护阀40会利用失效保护阀复位弹簧的弹簧偏压力移位至其阀打开位置。如果在失效保护阀40中出现了故障,那么即使在所述动力转向系统正常工作的状况下,也无法执行通过驱动泵P而产生的液压助力模式。当转向盘1被驾驶员转动并且由此使得齿条轴4沿着负的X轴方向移动时,第一缸体腔室61的容积会增大,并且由此该第一缸体腔室61中的流体压力会变低,同时第二缸体腔室62的容积会减小,并且由此该第二缸体腔室62中的流体压力会变高。由此,第二缸体腔室62中的流体压力会作用在第三止回阀33和第五止回阀35上。此后,第二缸体腔室62中的流体压力会经由打开的第三止回阀33作用在第四止回阀34和失效保护阀40上。借助于第四止回阀34,切断了工作流体通过第三止回阀33从第二缸体腔室62流入第一连通管路23内。在失效保护阀40打开的条件下,第二缸体腔室62中的流体压力还会作用在第六止回阀36上,并且由此使得第六止回阀36打开。由此,从第二缸体腔室62排出的工作流体会经由第三止回阀33、失效保护阀40、第六止回阀36以及第一压力管路21的第二通道部分21b通过第二压力管路22的第二通道部分22b流入第一缸体腔室61内。相反,当转向盘1被驾驶员转动并且由此使得齿条轴4沿着正的X轴方向移动时,第二缸体腔室62的容积会增大,并且由此该第二缸体腔室62中的流体压力会变低,同时第一缸体腔室61的容积会减小,并且由此该第一缸体腔室61中的流体压力会变高。由此,第一缸体腔室61中的流体压力会作用在第四止回阀34和第六止回阀36上。此后,第一缸体腔室61中的流体压力会经由打开的第四止回阀34作用在第三止回阀33和失效保护阀40上。借助于第三止回阀33,切断了工作流体通过第四止回阀34从第一缸体腔室61流入第一连通管路23内。在失效保护阀40打开的条件下,第一缸体腔室61中的流体压力还会作用在第五止回阀35上,并且由此使得第五止回阀35打开。由此,从第一缸体腔室61排出的工作流体会经由第四止回阀34、失效保护阀40、第五止回阀35以及第二压力管路22的第二通道部分22b通过第一压力管路21的第二通道部分21b流入第二缸体腔室62内。以这样一种方式,可以确保手动转向。
[本实施例中的动力转向装置的工作过程和效果与现有技术的比较]
在现有的动力转向装置中,由双向旋转泵产生的工作压力经由任一条压力管路被选择性供给至液压动力缸中的任一个缸体腔室,同时工作压力未从双向旋转泵供入里面的另外一条压力管路与储存器经由一个由一对与相应压力管路流体连通的提升阀构成的方向控制阀装置相互连通,以便将工作流体从液压动力缸中的逐步缩小缸体腔室排向储存器。但是,在现有的装置中,仅有一部分从逐步缩小缸体腔室排出的工作流体被排入储存器内。其余的工作流体并未被排入储存器内。但是,并不希望其余的工作流体被抽入双向旋转泵内并且被再次泵入所述液压线路内。由此,即使在一条导入通道中设置有过滤器,其中工作流体通过所述导入通道被从储存器供入双向旋转泵上的出入口(即双向口)内,由于未经过滤的工作流体不经过过滤器而被再次泵出,所以仍旧无法从液压线路中充分地去除或者过滤出污染物/杂质。
相反,在本实施例中的装置内,第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200被设置在相应的压力管路21和22中,每条压力管路均用于使得任一个缸体腔室与所述泵上的任一个双向口相互连通。第一压力管路21在其使得泵P上的第一双向口与第一方向控制阀装置100相互连通的上游部分21a处与储存器7连通,而第二压力管路22在其使得泵P上的第二双向口与第二方向控制阀装置200相互连通的上游部分22a处与储存器7连通。此外,在本实施例中的装置内,第一过滤器51被设置在使得第一压力管路21与储存器7相互连通的第一流入管路28中,而第二过滤器52被设置在使得第二压力管路22与储存器7相互连通的第二流入管路29中。此外,第一流入止回阀53被设置在第一流入管路28中,用于仅容许工作流体从储存器7流入第一压力管路21内,而第二流入止回阀54被设置在第二流入管路29中,用于仅容许工作流体从储存器7流入第二压力管路22内。
针对第一方向控制阀侧来说,在第一种状况(P2>P1,参见图5)下,其中工作流体压力借助于泵P供入第二压力管路22内,也就是说,在泵P工作的过程中第二压力管路22中的流体压力P2保持高于第一压力管路21中的流体压力P1,并且第一方向控制阀装置100(确切地说,第一先导操作方向控制阀101)接收作为一个外部先导压力的供入第二压力管路22内的流体压力P2,第一方向控制阀装置100将开始工作,来在第一压力管路21的下游通道部分21b与储存器7之间形成流体连通,与此同时阻断第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b之间的流体连通。相反,在第二种状况(P1>P2,参见图4)下,其中工作流体压力借助于泵P供入第一压力管路21内,也就是说,在泵P工作的过程中第一压力管路21中的流体压力P1保持高于第二压力管路22中的流体压力P2,第一方向控制阀装置100将开始工作,来在第一压力管路21的上游通道部分21a与下游通道部分21b之间形成流体连通。
在另一方面,针对第二方向控制阀侧来说,在第二种状况(P1>P2,参见图4)下,其中工作流体压力借助于泵P供入第一压力管路21内,也就是说,在泵P工作的过程中第一压力管路21中的流体压力P1保持高于第二压力管路22中的流体压力P2,并且第二方向控制阀装置200(确切地说,第二先导操作方向控制阀202)接收作为一个外部先导压力的供入第一压力管路21内的流体压力P1,第二方向控制阀装置200将开始工作,来在第二压力管路22的下游通道部分22b与储存器7之间形成流体连通,与此同时阻断第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b之间的流体连通。相反,在第一种状况(P2>P1,参见图5)下,第二方向控制阀装置200将开始工作,来在第二压力管路22的上游通道部分22a与下游通道部分22b之间形成流体连通。
由于第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200中每一个的前述构造和工作,在正常的转向助力模式(正常的动力转向模式)下,在图1-8所示实施例中的动力转向装置内,能够将所有从液压动力缸6的缸体腔室61、62中的逐步缩小的缸体腔室排出的所有工作流体返回至储存器7。
此外,能够将已经借助于过滤器51、52中任一个去除了粉末、灰尘或者其它污染物/杂质的经过滤工作流体供送至缸体腔室61、62中的逐步扩大的缸体腔室内。因此,能够避免从液压动力缸6排出的工作流体在未经任何过滤处理的条件下供入所述泵内,由此提高了对液压系统中的工作流体的过滤性能。
除此之外,在本实施例中的装置内,即将排入第一压力管路21和第二压力管路22中任一个内的工作流体,借助于双向旋转泵P进行增压,由此能够在第一压力管路21中的流体压力P1与第二压力管路22中的流体压力P2之间产生较大的压差(P1-P2)。实际中,第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200中的每一个均可以借助于较大的压差(P1-P2)而以高的响应性进行工作。换句话说,第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200可以借助于较大的压差(P1-P2)稳定地控制工作流体的流动方向。
在所示出的实施例中(特别是,在具有图2和3中所示方向控制阀构造的装置中)第一阀部110和第二阀部210与压力接收阀300相互分隔开,其中它们均被包括在第一方向控制阀装置100和第二方向控制阀装置200中,即被包括在整体式阀单元V中。也就是说,第一阀部110和第二阀部210与压力接收阀300是可拆卸地、可轴向滑动地相互配合起来的分离元件。代替上述方案,正如可以从图9-10中所示经过改进的方向控制阀单元的纵向剖面明白的那样,所述第一和第二阀部以及所述压力接收阀可以被制成一个整体式方向控制压力接收阀构件300′,该方向控制压力接收阀构件300′能够响应于与双向旋转泵上的相应出入口(相应双向口)连通的第一压力管路21与第二压力管路22之间的压差(P1-P2),对所述液压线路中的工作流体流动方向加以控制。
通过参考,将(于2005年8月4日提交的)日本专利申请No.2005-226057的全部内容结合入本发明。
尽管前述针对实施本发明的优选实施例进行了描述,但是将会明白的是,本发明并不局限于在这里图示和描述的特定实施例,而是可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围或者精神的条件下,进行多种改变和改进。
Claims (20)
1.一种动力转向装置,包括:
被构造成有助于联接于所操控车轮上的转向机构的转向力的液压动力缸,该液压动力缸在其中限定出第一缸体腔室和第二缸体腔室;
与第一缸体腔室连通的第一压力管路;
与第二缸体腔室连通的第二压力管路;
具有与第一压力管路连通的第一双向口和与第二压力管路连通的第二双向口的双向旋转泵,用于将工作流体压力选择性地供给至第一和第二缸体腔室中的任一个;
沿着正常旋转方向或者相反旋转方向驱动所述泵的马达;
对所述马达的驱动状态进行控制的马达控制线路;
设置在第一压力管路中的第一方向控制阀;
设置在第二压力管路中的第二方向控制阀;
在里面储存工作流体的储存器;
设置于第一流入管路中的第一过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第一流入管路经由所述双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第二压力管路;
设置于第二流入管路中的第二过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第二流入管路经由所述双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第一压力管路;
设置于第一流入管路中的第一单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;
设置于第二流入管路中的第二单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;
在所述第一方向控制阀接收到由所述泵供入第二压力管路内的作为先导压力的流体压力的第一种状况下,第一方向控制阀在储存器与从该第一方向控制阀延伸至第一缸体腔室的第一压力管路的下游通道部分之间形成流体连通,并且阻断所述第一压力管路的下游通道部分与从所述泵上的第一双向口延伸至第一方向控制阀的上游通道部分之间的流体连通;
在由所述泵将流体压力供入第一压力管路内的第二种状况下,第一方向控制阀在所述第一压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通;
在第二方向控制阀接收到由所述泵供入第一压力管路内的作为先导压力的流体压力的第二种状况下,第二方向控制阀在储存器与从该第二方向控制阀延伸至第二缸体腔室的第二压力管路的下游通道部分之间形成流体连通,并且阻断所述第二压力管路的下游通道部分与从所述泵上的第二双向口延伸至第二方向控制阀的上游通道部分之间的流体连通;并且
在由所述泵将流体压力供入第二压力管路内的第一种状况下,第二方向控制阀在所述第二压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通。
2.如权利要求1中所述的动力转向装置,还包括:
第一压力管路单向阀,设置于第一压力管路中并且平行于第一方向控制阀布置,用于仅容许工作流体从第一压力管路的上游通道部分流向第一压力管路的下游通道部分;
永久性向第一压力管路单向阀施力来保持其处于关闭状态的预加载装置;
第二压力管路单向阀,设置于第二压力管路中并且平行于第二方向控制阀布置,用于仅容许工作流体从第二压力管路的上游通道部分流向第二压力管路的下游通道部分;以及
永久性向第二压力管路单向阀施力来保持其处于关闭状态的预加载装置。
3.如权利要求1中所述的动力转向装置,还包括:
响应于第一压力管路中的流体压力与第二压力管路中的流体压力之间的压差进行工作的压力接收阀,
其中,所述第一方向控制阀包括具有第一轴向通孔的第一阀部,并且所述第二方向控制阀包括具有第二轴向通孔的第二阀部,并且
所述压力接收阀的两个轴向端部被可滑动地配合到第一阀部和第二阀部中的相应轴向通孔内,所述压力接收阀的第一轴向端面接收第一压力管路中的流体压力,而所述压力接收阀的第二轴向端面接收第二压力管路中的流体压力。
4.如权利要求3中所述的动力转向装置,其特征在于:
所述压力接收阀通过接收作为先导压力的第一压力管路中的流体压力来操作所述第二方向控制阀;并且
所述压力接收阀通过接收作为先导压力的第二压力管路中的流体压力来操作所述第一方向控制阀。
5.如权利要求3中所述的动力转向装置,其特征在于:
第一压力管路中的流体压力经由第一轴向通孔供送至所述压力接收阀;而
第二压力管路中的流体压力经由第二轴向通孔供送至所述压力接收阀。
6.如权利要求3中所述的动力转向装置,其特征在于:
当所述马达被调节而处于停止状态时,第一方向控制阀阻断第一压力管路与储存器之间的流体连通,并且第二方向控制阀阻断第二压力管路与储存器之间的流体连通。
7.如权利要求1中所述的动力转向装置,其特征在于:
所述第一和第二方向控制阀相对于一条共用轴线同轴布置。
8.如权利要求7中所述的动力转向装置,还包括:
沿着一个方向永久性向所述第一方向控制阀施力使在第一压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通的预加载装置;和
沿着一个方向永久性向所述第二方向控制阀施力使在第二压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通的预加载装置。
9.如权利要求1中所述的动力转向装置,其特征在于:
所述第一过滤器被以这样一种方式设置在第一流入管路的一部分中,以致密封地覆盖住第一抽吸口,该第一抽吸口通到所述储存器内并与所述第一流入管路连通,通过该第一抽吸口,工作流体被从储存器吸入所述泵内;并且
所述第二过滤器被以这样一种方式设置在第二流入管路的一部分中,以致密封地覆盖住第二抽吸口,该第二抽吸口通到所述储存器内并与所述第二流入管路连通,通过该第二抽吸口,工作流体被从储存器吸入所述泵内。
10.如权利要求1中所述的动力转向装置,还包括:
设置于第一压力管路的下游通道部分与第二压力管路的下游通道部分之间的第一连通管路,用于连通所述下游通道部分;
设置于第一压力管路的下游通道部分与第二压力管路的下游通道部分之间的第二连通管路,用于连通所述下游通道部分,并且平行于所述第一连通管路布置;
相互连通管路,使得基本上位于所述第一连通管路中点处的第一连接部分与基本上位于所述第二连通管路中点处的第二连接部分相互连通;
第三止回阀,设置于第一连通管路的从所述第一连接部分延伸至第二压力管路的下游通道部分的那部分中,用于仅容许工作流体从第二压力管路的下游通道部分流向所述第一连接部分;
第四止回阀,设置于第一连通管路的从所述第一连接部分延伸至第一压力管路的下游通道部分的那部分中,用于仅容许工作流体从第一压力管路的下游通道部分流向所述第一连接部分;
第五止回阀,设置于第二连通管路的从所述第二连接部分延伸至第二压力管路的下游通道部分的那部分中,用于仅容许工作流体从所述第二连接部分流向第二压力管路的下游通道部分;
第六止回阀,设置于第二连通管路的从所述第二连接部分延伸至第一压力管路的下游通道部分的那部分中,用于仅容许工作流体从所述第二连接部分流向第一压力管路的下游通道部分;并且
设置于所述相互连通管路中的电磁阀,用于在所述相互连通管路的流体连通与切断之间进行转换。
11.一种动力转向装置,包括:
被构造成有助于联接于所操控车轮上的转向机构的转向力的液压动力缸,该液压动力缸在其中限定出一个第一缸体腔室和一个第二缸体腔室;
与第一缸体腔室连通的第一压力管路;
与第二缸体腔室连通的第二压力管路;
具有与第一压力管路连通的第一双向口和与第二压力管路连通的第二双向口的双向旋转泵,用于将工作流体压力选择性地供给至第一和第二缸体腔室中的任一个;
沿着正常旋转方向或者相反旋转方向驱动所述泵的马达;
对所述马达的驱动状态进行控制的马达控制线路;
在里面存储工作流体的储存器;
设置于第一流入管路中的第一过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第一流入管路经由双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第二压力管路;
设置于第二流入管路中的第二过滤器,用于从工作流体中过滤出污染物,其中所述第二流入管路经由双向旋转泵将工作流体从储存器供给至第一压力管路;
设置于第一流入管路中的第一单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;
设置于第二流入管路中的第二单向阀,用于仅容许工作流体从储存器流向所述泵;
设置于第一压力管路中用于接收该第一压力管路中的流体压力的第一阀部;
设置于第二压力管路中用于接收该第二压力管路中的流体压力的第二阀部;
设置于第一阀部与第二阀部之间的压力接收阀,用于利用第一压力管路中的流体压力操纵所述第二阀部和利用第二压力管路中的流体压力操纵所述第一阀部;
所述压力接收阀能够响应第二压力管路中的流体压力来使得所述第一阀部进入工作状态和经由所述第一阀部在储存器与第一缸体腔室之间形成流体连通;并且
所述压力接收阀能够响应第一压力管路中的流体压力来使得所述第二阀部进入工作状态和经由所述第二阀部在储存器与第二缸体腔室之间形成流体连通。
12.如权利要求11中所述的动力转向装置,其特征在于:
所述第一阀部具有第一轴向通孔;
所述第二阀部具有第二轴向通孔;
第一压力管路中的流体压力经由所述第一轴向通孔供送至所述压力接收阀;并且
第二压力管路中的流体压力经由所述第二轴向通孔供送至所述压力接收阀。
13.如权利要求11中所述的动力转向装置,其特征在于:
当所述马达被调节而处于停止状态时,第一阀部阻断第一压力管路与储存器之间的流体连通,并且第二阀部阻断第二压力管路与储存器之间的流体连通。
14.如权利要求11中所述的动力转向装置,其特征在于:
所述第一和第二阀部相对于一条共用轴线同轴布置。
15.如权利要求14中所述的动力转向装置,还包括:
沿着一个方向永久性向所述第一方向控制阀施力以致在第一压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通的预加载装置;和
沿着一个方向永久性向所述第二方向控制阀施力以致在第二压力管路的上游通道部分与下游通道部分之间形成流体连通的预加载装置。
16.一种控制动力转向装置的方法,包括如下步骤:
经由第一压力管路和第二压力管路将由双向旋转泵产生的工作流体压力选择性地供给至液压动力缸中的第一缸体腔室和第二缸体腔室中的任一个,其中所述液压动力缸被构造成有助于联接于所操控车轮上的转向机构的转向力,第一压力管路与第一缸体腔室连通,第二压力管路与第二缸体腔室连通;
当供入第二压力管路内的流体压力作用在设置于第一压力管路中的第一方向控制阀上时,通过经由所述第一方向控制阀在第一缸体腔室与储存器之间形成流体连通,将工作流体从第一缸体腔室排入储存器内;
当供入第一压力管路内的流体压力作用在设置于第二压力管路中的第二方向控制阀上时,通过经由所述第二方向控制阀在第二缸体腔室与储存器之间形成流体连通,将工作流体从第二缸体腔室排入所述储存器内;以及
当第一压力管路和第二压力管路中任一个内的流体压力变为负压力时,将工作流体从储存器供入第一压力管路和第二压力管路中的负压力管路内。
17.如权利要求16中所述的方法,还包括:
提供压力接收阀,该压力接收阀响应于第一压力管路中的流体压力与第二压力管路中的流体压力之间的压差进行工作,
其中所述第一方向控制阀包括具有第一轴向通孔的第一阀部,所述第二方向控制阀包括具有第二轴向通孔的第二阀部,
所述压力接收阀的两个轴向端部被可滑动地配合到第一阀部和第二阀部中的相应轴向通孔内,所述压力接收阀的第一轴向端面接收第一压力管路中的流体压力,而所述压力接收阀的第二轴向端面接收第二压力管路中的流体压力。
18.如权利要求17中所述的方法,其特征在于:
所述压力接收阀通过接收作为先导压力的第一压力管路中的流体压力来操作所述第二方向控制阀;并且
所述压力接收阀通过接收作为先导压力的第二压力管路中的流体压力来操作所述第一方向控制阀。
19.如权利要求16中所述的方法,还包括:
当所述双向旋转泵发生故障时,使得电磁阀移位至电磁阀打开状态,其中所述电磁阀能够在第一压力管路与第二压力管路的流体连通与切断状态之间进行转换,并且被设置在使得第一压力管路与第二压力管路相互连通的连通线路中。
20.如权利要求19中所述的方法,其特征在于:
所述电磁阀是常开的螺线管致动方向控制阀;并且
当所述双向旋转泵发生故障时,通过使得所述电磁阀中的螺线管断电来使得该电磁阀移位至阀打开状态。
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