专利名称：动力转向装置的制作方法
技术领域：
0001本发明涉及液压动力转向装置。
背景技术：
根据本发明的另一方面，动力转向装置包括动力缸，其 包括第一和第二压力室，所述动力缸布置成辅助与转向轮相连的转向 机构的转向力；双向泵，其包括第一出口端口和第二出口端口，所述 双向泵布置成有选择地向所述第一压力室和所述第二压力室供给液压 压力；第一液压通道，其连接所述动力缸的第一压力室和所述双向泵 的第一出口端口；第二液压通道，其连接所述动力缸的第二压力室和 所述双向泵的第二出口端口；马达，其布置成驱动所述双向泵；马达 控制部分，其构造成根据施加到所述转向轮的转向助力向所述马达输 出驱动信号；存储液压流体的储蓄箱；第一供给通道，其与所述储蓄 箱连接，并且布置成通过所述双向泵向所述第二液压通道供给液压流 体；第一单向阀，其设在所述第一供给通道中，并且布置成只允许从
所述储蓄箱向所述笫二液压通道的流动；第二供给通道，其与所述储 蓄箱连接，并且布置成通过所述双向泵向所述第一液压通道供给液压 流体；以及第二单向阀，其设在所述第二供给通道中，并且布置成只允许从所迷储蓄箱向所述第 一液压通道的流动，当所述双向泵内流动 的每单位时间流量最大时，所述第 一和第二单向阀内液压流体的流动 为层流。图2为示出移除了第二壳体的泵装置的顶视图； [oo"图3为示出泵装置第一壳体的顶视0012图4为沿着图5中剖面线A-A的示出泵装置的轴向截面
0013图5为示出从z轴正向观看的第二壳体的正视图，其中移 除了储蓄箱9;
如图3中所示，第一壳体ll在图3的线I-1左侧的z轴正 向表面lla上(在沿x轴负向方向的区域内)设有第一入口端口或第一吸入端口 31a,在图3的线I-I右侧的z轴正向表面lla上(在沿x 轴正向方向的区域内)设有第一出口端口或第一排出端口 32a。第一 入口端口 31a和第一出口端口 32a位于与设在外转子33内的内齿轮 331和设在内转子34内的外齿轮341相对应的位置上。第一入口端口 31a和笫一出口端口 32a的每个都以C形的形式敞开，封闭于线I-I 的附近。笫一入口端口 31a和第一出口端口 32a相对于线I-I对称， 如图3和4中所示。 类似地，第二入口端口或第二吸入端口 31b和第二出口端 口或第二排出端口 32b设在第二壳体12内与内齿轮331和外齿轮341 相对应的位置上。第二入口端口 31b和第二出口端口 32b的每个都以 C形的敞开，封闭于线I-I附近。
0045外转子33和内转子34接收成使得内齿轮331和外齿轮 341彼此接合。这样，由于内齿轮331的大于外齿轮341的齿数，所 以在外齿轮341的中心轴线与内齿轮,331的中心轴线错开的偏心状态 下，内齿轮331与外齿轮341接合。因此，通过其偏心形成被内齿轮 331和外齿轮341分开的泵室360。 即，当内转子34和外转子33沿逆时针方向旋转时，泵室 360沿线I-I(连接接合部分A与收集部分B的虚拟线)的x轴负向方 向的区域(对应于第一入口端口 31a和第二入口端口 31b)变成根据 其旋转增大容积的入口或吸入区域361泵室360沿线I-I的x轴正向 方向的区域变成根据其旋转减小容积的出口或排出区域362。
因此，在驱动之后，泵3立即通过第二端口 32附近的第 二入口止回阀200从储蓄箱9吸入液压流体，其中第二端口 32为入口 端口。泵3难以从第二缸室8b吸入液压流体。这样，第二液压通道 22和储蓄箱9通过旁通阀1连接，从而第二缸室9b的液压流体通过 第二连接通道26排到储蓄箱9。
0058在从笫一端口 31吸入以沿着z轴负向方向移动齿条轴5 的情形下，泵3类似地通过第一入口止回阀100吸入。第一缸室8a 的液压流体通过第一连接通道25排到储蓄箱9。 泵3的第一端口 31和第二端口 32与第一入口止回阀100 和第二入口止回阀200连接，从而能够减小吸入时的吸入阻力，并抵 制泵的栽荷。在该第一实施例中，所述入口止回阀包括两个入口止回 阀100和200。但是，可选地，如果不根据第一液压通道21和第二液 压通道22来i殳置止回阀，可i殳置三个或更多的止回阀。图6为沿着图2和3的剖面线I-I的截面图。旁通阀l设 有第一壳体11的阀插入孔中。电磁转换阀40设在第一壳体11中y轴 的负向侧。第二壳体12包括具有第一旁通液压通道51和第二旁通液 压通道52的旁通液压通道50，所述第一旁通液压通道51和第二旁通 液压通道52在第二壳体12内彼此连接。该旁通液压通道50通向储蓄 箱9。[入口止回阀的细节l图7为示出第一止回阀IOO和第二止 回阀200之一的轴向截面图。在该实例中，在最大每单位时间流量， 液压流体的粘度和速度以及入口止回阀100和200的各种参数设定为 满足下列关系
雷诺数Re^2300 ... ( 1 )0062雷诺数设定为等于或小于2300，从而能够抵制入口止回 阀100和200内产生湍流，防止噪声。第一止回阀100的结构与第二 止回阀200的结构相同。下文中，将只涉及和描述止回阀100。 如图7中所示，入口止回阀100包括阀元件110、阀座120、 上游流体通道130、下游流体通道140和弹簧150。阀元件110被弹簧 150沿z轴正向方向推动。阀元件110紧靠在锥形阀座120上，达到 关闭状态。上游流体通道130和下游流体通道140彼此封闭。当上游 流体通道130的压力大于弹簧150的推力时，阀元件110沿z轴的负 向方向移动，达到打开状态。上游流体通道130与下游流体通道140 彼此连接。
根据本发明实施例的动力转向装置包括动力缸8，其包 括第一和第二压力室(8a，8b)，所述动力缸8布置成辅助与转向轮(6a， 6b)相连的转向机构的转向力；双向泵3，其包括第一出口端口31和 第二出口端口 32,所述双向泵3布置成有选择地向所述第一压力室8a 和所述第二压力室8b供给液压流体；第一液压通道(21; 21a， 21b)， 其连接所述动力缸8的第一压力室8a和所述双向泵3的第一出口端口 31;第二液压通道(22; 22a， 22b)，其连接所述动力缸的第二压力室 8b和所述双向泵3的第二出口端口 32;马达M,其布置成驱动所述 双向泵3;马达控制部分7，其构造成根据施加到所述转向轮(6a, 6b ) 的转向助力向所述马达M输出驱动信号；存储液压流体的储蓄箱9; 第一供给通道61,其与所述储蓄箱9连接，并且布置成通过所述双向 泵3向所迷第二液压通道22供给液压流体；第一单向阀100，其设在 所述第一供给通道61中，并且布置成只允许从所述储蓄箱9流向所述 第二液压通道22;第二供给通道62，其与所述储蓄箱9连接，并且布 置成通过所述双向泵3向所述第一液压通道21供给液压流体；以及第 二单向阀200，其设在所述第二供给通道62中，并且布置成只允许从 所述储蓄箱9流向所述第一液压通道21。当所述第一单向阀100内流 动的每单位时间流量Q最大(Q-9.5L/min)时，所述第一单向阀100 内液压流体的流动雷诺数等于或小于2300。当所述第二单向阀200内流动的每单位时间流量Q最大(Q = 9.5L/min)时，所述第二单向阀 200内液压流体的流动雷诺数等于或小于2300。 在该实例中，第一入口阀100和200直接与泵3连接，因 此能够降低吸入时的吸入阻力，抑制泵的载荷。在根据本发明实施例的动力转向装置中，所述排出部分为 背压阀43，其布置成当所述第一液压通道21内的液压压力或所述第 二液压通道22内的液压压力等于或大于预定值时将多余液压流体排 到所述储蓄箱9。因此，能够容易地形成所述排出部分。(第二实施例)图9为示出根据本发明第二实施例的动力 转向装置的系统结构图。根据第二实施例的基本结构与根据第 一 实施 例的基本结构相同。在第一实施例中，第一液压通道21和第二液压通 道22的一部分包括由合成树脂制成的管道71和72。在该第二实施例 中，未设置管道71和72,并且整个管道由钢制成。因此，能够减小 管道的膨胀，并改善液压压力的可控制性。(第四实施例)
图11为沿z轴方向示出根据本发明第四实施例的动力转向装置的第一壳体11和第二壳体12的截面图。在根 据本发明第一实施例的动力转向装置中，第一入口阀100和第二入口 岡200从z轴正向方向设在第二壳体12内。在根据第四实施例的动力 转向装置中，第一入口阀IOO和第二入口阀200从x轴的正向和负向 侧设在第一壳体ll中。在根据第四实施例的动力转向装置中，能够实 现与第一实施例的动力转向装置相同的效果。在根据本发明实施例的动力转向装置中，储蓄箱9设置成 降低储蓄箱9内的温度。因此，能够防止粘度增加，从而减小第一止 回阀IOO和第二止回阀200内的噪声。此外，储蓄箱布置在不同于马 达位置的位置上。因此，能够有效降低液压流体的温度。
[0085本申请基于日本专利申请No.2007-292863的优先权。于 2007年11月12日提交的日本专利申请No.2007-292863的全部内容通 过参考并入本文。
[0086尽管上面参考了本发明的具体实施例描述了本发明，但是 本发明不限于上述实施例。根据上面的教导，上述实施例的修改和变 形对于本领域的技术人员是显而易见的。本发明的范围根据所附权利
要求来限定。
权利要求
1. 一种动力转向装置，包括动力缸，其包括第一和第二压力室，所述动力缸布置成辅助与转向轮相连的转向机构的转向力；双向泵，其包括第一出口端口和第二出口端口，所述双向泵布置成有选择地向所述第一压力室和所述第二压力室供给液压压力；第一液压通道，其连接所述动力缸的第一压力室和所述双向泵的第一出口端口；第二液压通道，其连接所述动力缸的第二压力室和所述双向泵的第二出口端口；马达，其布置成驱动所述双向泵；马达控制部分，其构造成根据施加到所述转向轮的转向助力向所述马达输出驱动信号；存储液压流体的储蓄箱；第一供给通道，其与所述储蓄箱连接，并且布置成通过所述双向泵向所述第二液压通道供给液压流体；第一单向阀，其设在所述第一供给通道中，并且布置成只允许从所述储蓄箱向所述第二液压通道的流动；第二供给通道，其与所述储蓄箱连接，并且布置成通过所述双向泵向所述第一液压通道供给液压流体；以及第二单向阀，其设在所述第二供给通道中，并且布置成只允许从所述储蓄箱向所述第一液压通道的流动，当所述第一单向阀内流动的每单位时间流量最大时，所述第一单向阀内液压流体流动的雷诺数等于或小于2300，并且当所述第二单向阀内流动的每单位时间流量最大时，所述第二单向阀内液压流体流动的雷诺数等于或小于2300。
2. 如权利要求l所述的动力转向装置，其中所述第一液压通道包 括由合成树脂制成的管道；并且所述第二液压通道包括由合成树脂制成的管道。
3. 如权利要求1所述的动力转向装置，其中所述第一单向阀包括 其最小面积等于或大于所述第一单向阀上游侧的通道的截面积的流动 通道；所述第二单向阀包括其最小面积等于或大于所述第二单向阀上 游侧的通道的截面积的流动通道。
4. 如权利要求1所述的动力转向装置，其中所述双向泵包括内 转子，其具有外齿；外转子，其具有内齿，并且布置成与所述内转子 接合；形成在所述内转子与所述外转子之间的多个泵室；第一端口， 其位于连接具有最小容积的接合部分与具有最大容积的收集部分的垂 线的一侧，并且与所述第一液压通道连接；第二端口，其位于所述垂 线的另一侧，并且与所述第二液压通道连接；所述第一单向阀与所述 第一端口直接连接；并且所述第二单向阀与所述第二端口直接连接。
5. 如权利要求l所述的动力转向装置，其中所述动力转向装置还 包括布置成将多余液压流体从所述第一液压通道或第二液压通道排到 所述储蓄箱的排出部分。
6. 如权利要求5所述的动力转向装置，其中所述排出部分为背压 阀，其布置成当所述第一液压通道内的液压压力或所述第二液压通道 内的液压压力等于或大于预定值时将多余液压流体排到所述储蓄箱。
7. 如权利要求l所述的动力转向装置，其中所述动力转向装置还 包括第三单向阀，其布置成从所述储蓄箱通过所述双向泵向所述笫 二液压通道供给液压流体；和第四单向阀，其布置成从所述储蓄箱通 过所述双向泵向所述第一液压通道供给液压流体。
8. —种动力转向装置，包括动力缸，其包括第一和第二压力室，所述动力缸布置成辅助与转 向轮相连的转向4几构的转向力；双向泵，其包括第一出口端口和第二出口端口，所述双向泵布置 成有选择地向所述第一压力室和所述第二压力室供给液压压力；第一液压通道，其连接所述动力缸的第一压力室和所述双向泵的 第一出口端口；第二液压通道，其连接所述动力缸的第二压力室和所述双向泵的第二出口端口；马达，其布置成驱动所述双向泵；马达控制部分，其构造成根据施加到所述转向轮的转向助力向所 述马达输出驱动信号；存储液压流体的储蓄箱；第一供给通道，其与所述储蓄箱连接，并且布置成通过所述双向 泵向所述第二液压通道供给液压流体；第一单向阀，其设在所述第一供给通道中，并且布置成只允许从 所述储蓄箱向所述第二液压通道的流动；第二供给通道，其与所述储蓄箱连接，并且布置成通过所述双向 泵向所述第一液压通道供给液压流体；以及第二单向阀，其设在所迷第二供给通道中，并且布置成只允许从所述储蓄箱向所述第一液压通道的流动，当所述双向泵内流动的每单位时间流量最大时，所述第一和第二 单向阀内液压流体的流动为层流。
9. 如权利要求8所述的动力转向装置，其中所述双向泵内液压流 体流动的每单位时间流量为所述双向泵的固有排量与所述马达每单位 时间转速的乘积。
10. 如权利要求8所述的动力转向装置，其中所迷第一液压通道 包括由合成树脂制成的管道；并且所述第二液压通道包括由合成树脂 制成的管道。
11. 如权利要求8所述的动力转向装置，其中所述第一单向阀包 括其最小面积等于或大于所述第一单向阀上游侧的通道的截面积的流 动通道；所述第二单向阀包括其最小面积等于或大于所述第二单向阀 上游侧的通道的截面积的流动通道。
12. 如权利要求8所述的动力转向装置，其中所述双向泵包括 内转子，其具有外齿；外转子，其具有内齿，并且布置成与所述内转子接合；形成在所述内转子与所述外转子之间的多个泵室；第一端口，其位于连接具有最小容积的接合部分与具有最大容积的收集部分的垂线的一侧，并且与所述第一液压通道连接；第二端口，其位于所述垂 线的另一侧，并且与所述第二液压通道连接；所述第一单向阀与所述 第一端口直接连接；并且所述第二单向阀与所述第二端口直接连接。
13. 如权利要求8所述的动力转向装置，其中所述动力转向装置 还包括布置成将多余液压流体从所述第一液压通道或第二液压通道排 到所述储蓄箱的排出部分。
14. 如权利要求13所述的动力转向装置，其中所述排出部分为背 压阀，其布置成当所述第一液压通道内的液压压力或所述第二液压通 道内的液压压力等于或大于预定值时将多余液压流体排到所述储蓄 箱。
15. 如权利要求13所述的动力转向装置，其中所述动力转向装置 还包括第三单向阀，其布置成从所述储蓄箱通过所述双向泵向所述 第二液压通道供给液压流体；和第四单向阀，其布置成从所述储蓄箱 通过所述双向泵向所述第一液压通道供给液压流体。
16. —种动力转向装置，包括动力缸，其包括第一和第二压力室，所述动力缸布置成辅助与转 向轮相连的转向才几构的转向力；双向泵，其包括第一出口端口和第二出口端口 ，所述双向泵布置 成有选择地向所述第一压力室和所述第二压力室供给液压压力；第一液压通道，其连接所述动力缸的第一压力室和所述双向泵的 第一出口端口；第二液压通道，其连接所述动力缸的第二压力室和所述双向泵的 第二出口端口；马达，其布置成驱动所述双向泵；马达控制部分，其构造成根据施加到所述转向轮的转向助力向所 述马达输出驱动信号；存储液压流体的储蓄箱；第一供给通道，其与所述储蓄箱连接，并且布置成通过所述双向泵向所述第二液压通道供给液压流体；第一单向阀，其设在所述第一供给通道中，并且布置成只允许从所述储蓄箱向所述第二液压通道的流动；第二供给通道，其与所述储蓄箱连接，并且布置成通过所述双向 泵向所述第一液压通道供给液压流体；以及第二单向阀，其设在所述第二供给通道中，并且布置成只允许从 所述储蓄箱向所述第 一液压通道到，所述储蓄箱设置成降低所述储蓄箱内液压流体的温度。
17. 如权利要求16所述的动力转向装置，其中所述储蓄箱布置在 与所述马达的位置不同的位置上。
18. 如权利要求16所述的动力转向装置，其中所述第一液压通道 包括由合成树脂制成的管道；并且所述第二液压通道包括由合成树脂 制成的管道。
19. 如权利要求16所述的动力转向装置，其中所述动力转向装置 还包括布置成将多余液压流体从所述第一液压通道或第二液压通道排 到所述储蓄箱的排出部分。
20. 如权利要求16所述的动力转向装置，其中所述动力转向装置 还包括第三单向阀，其布置成从所述储蓄箱通过所述双向泵向所述 第二液压通道供给液压流体；和第四单向阀，其布置成从所述储蓄箱 通过所述双向泵向所述第 一液压通道供给液压流体。
全文摘要
一种动力转向装置，包括动力缸；双向泵；第一供给通道，其布置成通过所述双向泵向所述第二液压通道供给液压流体；第一单向阀，其设在所述第一供给通道中；第二供给通道，其布置成通过所述双向泵向所述第一液压通道供给液压流体；以及第二单向阀，其设在所述第二供给通道中。当所述第一单向阀内流动的每单位时间流量最大时，所述第一单向阀内液压流体的流动雷诺数等于或小于2300。当所述第二单向阀内流动的每单位时间流量最大时，所述第二单向阀内液压流体的流动雷诺数等于或小于2300。
文档编号B62D5/07GK101434256SQ20081017541
公开日2009年5月20日 申请日期2008年11月12日 优先权日2007年11月12日
发明者中田光昭, 仓田昌和, 佐佐木光雄, 大野浩平, 山浦保, 斋藤贵俊, 榊敏光, 河西荣治 申请人:株式会社日立制作所;丰田自动车株式会社