动力转向装置的制作方法

背景技术：

本发明涉及一种用于使可转向车轮转动的装置。

在已知的动力转向系统中，发动机驱动泵在泵的操作期间每转提供固定量的流体输出。因此，来自发动机驱动泵的流体流速与发动机速度成比例。在这种已知的动力转向系统中，泵被设定尺寸以便在发动机空转时提供可接受的流体流速。

已知的动力转向电机组件具有中心开放式阀，其需要独立于发动机速度的恒定的流体流速。为了获得独立于发动机速度的恒定的流体流速，已知的动力转向系统利用具有弹簧加载的阀芯的流量控制阀，移动所述阀芯以便在控制孔口上保持恒定的压降。

技术实现要素：

在本发明的代表性实施方式中，一种用于使车辆的可转向轮转动的装置包括与可转向车轮连接的动力转向电机组件。动力转向电机组件包括转向控制阀和动力转向电机。转向控制阀响应于输入轴的旋转而移动，以便控制通往和来自动力转向电机的第一腔室和第二腔室的流体流，从而使动力转向电机的活塞移动。响应于输入轴的旋转，转向控制阀将流体从转向控制阀的流体入口引导到第一腔室和第二腔室中的一个，并且远离第一腔室和第二腔室中的另一个。第一泵与转向控制阀的流体入口流体连通，并且在车辆的发动机运转期间由所述发动机驱动，以便将压力下的流体供应到转向控制阀的流体入口。第一泵被设定尺寸以便在发动机以处于或高于对应于以高速公路速度巡航的车辆的第一预定速度的速度运转时，提供动力转向电机组件实现第一车辆操纵所需的流体流。第二泵与转向控制阀的流体入口流体连通地连接，以便将压力下的流体供应到流体入口。第二泵被设定尺寸以便提供这样的流体流：所述流体流当与第一泵的流体流组合时，导致在发动机以处于或低于对应于进行停车操纵的车辆的第二预定速度的速度运转时，通往动力转向电机组件的流体流足以使动力转向电机组件实现车辆停车操纵。第一阀与转向控制阀的流体入口以及第二泵流体连通地连接。第一阀可操作以将流体从第二泵引导到转向控制阀的流体入口，以便提供这样的流体流：所述流体流当与第一泵的流体流组合时，导致在发动机速度处于或高于第一预定速度时，通往动力转向电机组件的组合流体流足以使动力转向电机组件实现第二车辆操纵。与实现第一车辆操纵相比，动力转向电机组件需要更大的流体流来实现第二车辆操纵。

附图说明

通过参考附图阅读以下描述，本发明的前述和其他特征对于本发明所属领域的技术人员将变得显而易见，在附图中：

图1是根据本发明的动力转向装置的第一实施方式的示意图；

图2是可以在图1的动力转向装置中使用的泵的实施方式的示意图；

图3是可以与图2的泵一起使用的端盖和旁通阀的示意图；

图4a是根据本发明的动力转向装置的第二实施方式在第一操作模式下的示意图；

图4b是图4a的动力转向装置在第二操作模式下的示意图；

图5a是根据本发明的动力转向装置的第三实施方式在第一操作模式下的示意图；并且

图5b是图5a的动力转向装置在第二操作模式下的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的示例的用于车辆(未示出)的液压辅助转向装置或系统10。液压辅助转向系统10包括液压动力转向电机组件12，其与可转向车轮14和16可操作地连接。转向控制阀18与动力转向电机组件12可操作地连接。转向控制阀18具有输入轴20，其与可手动旋转的车辆方向盘21可操作地连接。转向控制阀18可以是中心开放式控制阀。

第一泵22具有与流体储存器26流体连通地连接的流体输入端24。第一泵22的流体输出端28通过流体供应导管32与转向控制阀18的流体入口30流体连通地连接。在车辆的发动机36运转期间，第一泵22由所述发动机连续地驱动。因此，在发动机36运转期间，第一泵22将压力下的流体连续地供应到动力转向电机组件12。

第二泵38具有与流体储存器26流体连通地连接的流体输入端40。第二泵38的流体输出端42通过导管46与阀44流体连通地连接。在车辆的发动机36运转期间，第二泵38由所述发动机连续地驱动。第一泵22和第二泵38可以安装在发动机36的相同输出轴48上。因此，第一泵22和第二泵38可以以相同的速度驱动，所述速度是发动机36的速度。第二泵38的泵送容积或容量可以大于第一泵22的泵送容积或容量。因此，在发动机36的输出轴48旋转期间，即使输出轴以恒定的速度转动，第二泵38也可以泵送或排出比第一泵22更多的流体。

阀44控制从第二泵38的输出端42通往转向控制阀18和动力转向电机组件12以及通往流体储存器26的流量。在阀44中，阀芯50在螺线管54的影响下在阀44的阀壳体52中沿一个方向移动。阀芯50在偏置复位弹簧56的影响下在阀壳体52中沿相反方向移动。在阀芯50的第一位置，如图1所示，阀44阻止从第二泵38到流体储存器26的流体流。在阀芯50的第二位置，阀44通过导管64将流体从第二泵38引导到流体储存器26。因此，在阀芯50的第一位置，阀44通过导管60将流体从第二泵38引导到转向控制阀18的流体入口30。导管60包括止回阀62，以帮助防止沿朝向第二泵38返回的方向穿过导管的流体流。

从第二泵38被引导到转向控制阀18和流体储存器26的流体量由阀芯50在阀44的阀壳体52中的位置确定。阀芯50相对于阀壳体52的位置由螺线管54控制。如图1所示，阀芯50可以仅具有两个位置：阀44完全关闭的第一位置和阀44完全打开的第二位置。然而，螺线管54可以操作成使得阀芯50在阀壳体52中具有多个不同的位置。因此，从第二泵38被引导到转向控制阀18和流体储存器26的流体流的相对量可以在多个并且可能是无限的相对流体流的范围内变化，所述范围包括所有流体流被引导到转向控制阀18并且没有流体流被引导到流体储存器26，以及在相反的极端，没有流体流被引导到控制阀并且所有流体流被引导到流体储存器。

动力转向电机组件12可以是熟知的整体类型，并且包括壳体70，所述壳体70包围活塞72。活塞72与壳体70配合以限定头端腔室74和杆端腔室76。转向控制阀18响应于输入轴20的旋转而以已知的方式控制通往和来自头端腔室74和杆端腔室76的流体流。从动力转向电机组件12排出的流体通过导管31被传导到流体储存器26。

活塞72具有齿条齿78的线性阵列，其设置成与小齿轮齿80的弧形阵列啮合接合。小齿轮齿80设置在扇形齿轮82上，所述扇形齿轮82与转向连杆机构84连接。动力转向电机组件12具有已知的构造，所述构造通常类似于美国专利号6,546,322中公开的动力转向电机组件的构造。然而，如果需要的话，动力转向电机组件12可以具有不同类型的构造。

第一泵22具有一定的泵送容积或容量或者被设定尺寸，以便在发动机36的速度处于或高于(换句话说，等于或大于)对应于以高速公路速度(例如像每小时55英里)巡航的车辆(未示出)的第一预定速度时，提供动力转向电机组件12实现第一车辆操纵所需的流体流。第一车辆操纵可以包括转向操纵，以便如例如在道路弯曲或以其他方式偏离直线时将车辆保持在道路的车道中的位置。第一车辆操纵还可以包括转向操纵，以致使车辆逐渐从道路的一个车道改变到相邻车道。因此，当发动机36的速度处于或高于第一预定速度时，阀44将被操作或致动来将阀芯50从其第一位置移动至其第二位置，以便使来自第二泵38的所有流体流返回到流体储存器26，因为来自第一泵22的流体流将足以使动力转向电机组件12能够实现第一车辆操纵。

第二泵38具有一定的泵送容积或容量或者被设定尺寸以便提供这样的流体流：所述流体流当与第一泵的流体流组合时，导致在发动机36的速度处于或低于(换句话说，等于或小于)对应于进行停车操纵的车辆(未示出)的第二预定速度时，通往动力转向电机组件12的流体流足以使动力转向电机组件实现车辆停车操纵。由于发动机36的第二预定速度通常将小于发动机的第一预定速度，并且由于第一泵22和第二泵38都是在液压辅助转向系统10中由发动机驱动，因此与当发动机以处于或高于第一预定速度的速度运转时相比，当发动机以处于或低于第二预定速度的速度运转时，第一泵22和第二泵38将递送更少的流体流。

如果车辆(未示出)以高速公路速度巡航并且因此发动机36处于或高于第一预定速度时，可能需要车辆执行第二车辆操纵，例如像突然碰撞-回避操纵。动力转向电机组件12实现这种第二车辆操纵所需的流体流将大于动力转向电机组件实现第一车辆操纵(诸如车道保持操纵或逐渐改变车道操纵)所需的流体流。因此，动力转向电机组件12实现这种第二车辆操纵所需的流体流也将大于第一泵22能够递送的流体流。那么将需要来自第二泵38的一些或全部流体流，以使动力转向电机组件12能够实现第二车辆操纵。

在图1的液压辅助转向装置或系统10中，阀44将被操作或致动来将阀芯50从其第二位置移动到其第一位置，或者在某些情况下去致动以允许复位弹簧56将阀芯50从其第二位置移动到其第一位置，以便提供与来自第一泵22的流体流组合的来自第二泵38的足够流体流，以使动力转向电机组件12实现第二车辆操纵。为了检测何时发生第二车辆操纵，液压辅助转向系统10包括传感器58，诸如方向盘转动速率传感器，所述传感器58提供指示车辆方向盘21的转动速率处于或高于预定车辆方向盘转动速率的电信号。

来自传感器58的信号可以被递送到控制器90，诸如车辆车载计算机，所述控制器90与螺线管54可操作地电连接并且可以操作或致动螺线管以便将阀芯50从其第二位置移动到其第一位置或朝向其第一位置移动，或者使螺线管去致动，使得复位弹簧56将阀芯从其第二位置移动到其第一位置。传感器58可以是能够检测何时发生第二车辆操纵或何时预期第二车辆操纵的任何类型的传感器。因此，例如，当发动机处于或高于第一预定速度(这可以是预期或可能发生第二车辆操纵的指示符)时，传感器58可以检测到正在应用车辆的制动器(未示出)。传感器58还可以是向控制器90提供信号的若干传感器之一，其可以被编程为使用来自一个或多个传感器的信号来确定是否以及何时操作或致动螺线管以便将阀芯50从其第二位置移动到其第一位置或朝向其第一位置移动，或者使螺线管去致动，使得复位弹簧56将阀芯从其第二位置移动到其第一位置。

通过设定第一泵22的尺寸或将第一泵构造成具有一定的泵送容积或容量以便在发动机36的速度处于或高于第一预定速度时提供动力转向电机组件12实现第一车辆操纵(诸如将车辆保持在道路的车道中的位置)所需的流体流，液压辅助转向系统10与例如在处于或高于第一预定速度的情况下始终为所有可能车辆操纵提供足够流体流的转向系统相比将消耗更少的能量。只要来自第二泵38的所有流体流都返回到流体储存器26，就会发生这种节能。

图1的液压辅助转向系统10的第一泵22和第二泵38可以是单个泵送机构(诸如美国专利号9,315,208的图7所示的泵送机构)的部分。如图2所示，这种泵送机构100包括转子110和凸轮环112。转子110与输入轴114连接。转子110和输入轴114相对于凸轮环112一起旋转。输入轴114可以与发动机36的输出轴48连接。可替代地，转子110可以直接连接到输出轴48。通过任何一种构造，转子110都以与发动机36相同的速度旋转。

转子110包括多个径向狭缝120。叶片122位于狭缝120中。狭缝120的径向内端或底部121接收流体压力以使叶片移动成与凸轮环112接合。因此，叶片122与转子110和凸轮环112一起限定位于相邻叶片之间的多个泵送腔室124。

凸轮环112包括连接到第二大体半圆形部分132的第一大体半圆形部分130。第一半圆形部分130具有第一内部椭圆形表面134，其朝向第二半圆形部分132呈现。在沿着第一内部椭圆形表面134的弧形范围的每个点处，第一内部椭圆形表面134与转子110的纵向中心线128和输入轴114间隔开第一距离r1。因为第一内部椭圆形表面134是椭圆形的，所以第一距离r1在沿着第一内部椭圆形表面的弧形范围的每个点处是不同的。第一内部椭圆形表面134与转子110之间的空间限定第一泵送容积p1。第二半圆形部分132具有第二内部椭圆形表面136，其朝向第一半圆形部分130和第一内部椭圆形表面134呈现。在沿着第二内部椭圆形表面136的弧形范围的每个点处，第二内部椭圆形表面136与转子110的纵向中心线128和输入轴114间隔开第二距离r2。因为第二内部椭圆形表面136是椭圆形的，所以第二距离r2在沿着第二内部椭圆形表面的弧形范围的每个点处是不同的。第二内部椭圆形表面136与转子110之间的空间限定第二泵送容积p2。

沿给定的旋转方向(即，顺时针方向或逆时针方向)，在沿着第一内部椭圆形表面134和第二内部椭圆形表面136的弧形范围的相应点处，距离r2大于距离r1。因此，第二泵送容积p2大于第一泵送容积p1。在转子110相对于凸轮环112旋转期间，即使转子以恒定的速度转动，第二泵送容积p2也比第一泵送容积p1泵送或排出更多的流体。尽管第一半圆形部分130和第二半圆形部分132被示出为单独的部件，但是第一半圆形部分130和第二半圆形部分132可以形成为一体。

第一泵送容积p1可以用作图1的转向装置或液压辅助转向系统10中的第一泵22，并且第二泵送容积p2可以用作第二泵38。第一泵送容积p1可以例如提供在处于或低于第二预定速度的发动机速度的情况下转向装置或液压辅助转向系统10用于停车操纵所需流量的28％。第二泵送容积p2可以例如提供在处于或低于第二预定速度的发动机速度的情况下转向装置用于停车操纵所需流量的72％。换句话说，第一泵送容积p1可以例如具有大约5立方厘米的容积，并且第二泵送容积p2可以例如具有大约13立方厘米的容积。

泵送机构100包括用于第一泵送容积p1和第二泵送容积p2中的每一个的入口和出口。更具体地，第一泵送容积p1的入口(未示出)对应于第一泵22的流体输入端24，并且与第一泵送容积p1的流体入口部分138流体连通。第一泵送容积p1的出口(未示出)对应于第一泵22的流体输出端28，并且与第一泵送容积p1的流体出口部分140流体连通。类似地，第二泵送容积p2的入口(未示出)对应于第二泵38的流体输入端40，并且与第二泵送容积p2的流体入口部分142流体连通。第二泵送容积p2也具有出口(未示出)，其对应于第二泵38的流体输出端42并且与第二泵送容积p2的流体出口部分144流体连通。

如图2所示，第一泵送容积p1和第二泵送容积p2的流体入口部分138和142以及流体出口部分140和144的位置分别是这样的：使得转子110和输入轴114必须沿如图2中观察到的逆时针方向旋转。然而，转子110和输入轴114可以沿如图2中观察到的顺时针方向旋转，在这种情况下，第一泵送容积p1的流体入口部分138和流体出口部分140的位置将颠倒，并且第二泵送容积p2的流体入口部分142和流体出口部分144的位置也将颠倒。

为了完成第一泵送容积p1和第二泵送容积p2，可以在凸轮环112的每个纵向端附近设置端盖，以便在基本上垂直于转子110和输入轴114的纵向中心线128的平面中跨凸轮环延伸。图3中示出一个这样的端盖150。端盖150的形状是圆形的，并且具有五个径向向外延伸的凸耳152。孔154形成在每个凸耳152中，用于接收诸如螺纹螺栓(未示出)的紧固件，以便帮助将端盖150直接或间接地固定到凸轮环112或可以安装凸轮环的壳体(未示出)。

端盖150的内表面156朝向凸轮环112呈现，并且帮助限定第一泵送容积p1和第二泵送容积p2。如图3所示，内表面156将朝向如图2所示的凸轮环112呈现。因此，在图3中观察内表面156的方向与在图2中观察凸轮环112的方向相反，并且端盖150中的入口和出口的位置分别是图2所示的第一泵送容积p1和第二泵送容积p2的流体入口部分138和142以及流体出口部分140和144的位置的镜像。

圆形开口158位于内表面156的中心，所述圆形开口158接收输入轴114的端部。内表面156的凹进的第一入口部分160位于圆形开口158的径向外部。凹进的第一入口部分160限定或提供通道，所述通道与通往第一泵送容积p1的入口(未示出)以及与第一泵送容积p1的流体入口部分138流体连通。内表面156的凹进的第一出口部分162也位于圆形开口158的径向外部，并且围绕端盖150的圆周与内表面156的凹进的第一入口部分160间隔开。凹进的第一出口部分162限定或提供通道，所述通道与来自第一泵送容积p1的出口(未示出)以及与第一泵送容积p1的流体出口部分140流体连通。

类似地，内表面156的凹进的第二入口部分164位于圆形开口158的径向外部。凹进的第二入口部分164围绕端盖150的圆周与内表面156的凹进的第一入口部分160和凹进的第一出口部分162间隔开。凹进的第二入口部分164限定或提供通道，所述通道与通往第二泵送容积p2的入口(未示出)以及与第二泵送容积p2的流体入口部分142流体连通。内表面156的凹进的第二出口部分166也位于圆形开口158的径向外部，并且围绕端盖150的圆周与内表面156的凹进的第一入口部160、凹进的第一出口部162和凹进的第二入口部分164间隔开。凹进的第二出口部分166限定或提供通道，所述通道与来自第二泵送容积p2的出口(未示出)以及与第二泵送容积p2的流体出口部分144流体连通。

为了以分别参考图1的第一泵22和第二泵38描述的方式促进泵送机构100的操作或功能，在内表面156的凹进的第二入口部分164中形成有入口旁通开口或通道168。入口旁通通道168从内表面156的凹进的第二入口部分164完全穿过端盖150延伸到端盖150的相对的外表面167。同样，在内表面156的凹进的第二出口部分166中形成有出口旁通开口或通道169。出口旁通通道169从内表面156的凹进的第二出口部分166完全穿过端盖150延伸到端盖150的相对的外表面171。

入口旁通通道168和出口旁通通道169与旁通阀170流体连通，所述旁通阀170的构造和操作与图1的阀44类似。旁通阀170包括阀壳体172以及可在阀壳体中经线方向移动的阀芯174。如图3所示，阀壳体172通过例如螺栓或其他紧固件牢固地附接到端盖150，所述螺栓或其他紧固件接收在端盖的凸耳152之一中。同样如图3所示，阀芯174包括三个部件，即第一芯构件176、第二芯构件178和第三芯构件180，它们以同轴且部分重叠的构型布置。第一芯构件176、第二芯构件178和第三芯构件180接收在盒壳体182中。第一芯构件176和第二芯构件178还突出到套筒184中，所述套筒184与盒壳体182同轴并且通过盒壳体保持在适当位置以抵抗轴向或纵向移动。电线圈186环绕盒壳体182，所述电线圈186连接到电源(未示出)并且可操作以致使旁通阀170用作螺线管阀。

套筒184接收在形成于阀壳体172中的通道188中，使得套筒的端部沿着通道的长度中途邻接形成于阀壳体中的壁架。在套筒184的端部形成有开口190，使得套筒的内部与通道188流体连通。通道188继而又与旁通阀出口通道192流体连通，所述旁通阀出口通道192形成为垂直于通道188延伸穿过阀壳体172。旁通阀出口通道192与泵送机构100的端盖150中的入口旁通开口或通道168流体连通。

阀芯174的管状构型的第一芯构件176接收在套筒184的内部，使得第一阀构件的端部177邻接并坐落在形成于套筒内表面上的壁架或阀座上。一端为尖端179的圆柱形构型的第二芯构件178接收在第一芯构件176的内部，使得所述尖端邻接并坐落在围绕第一芯构件176的端部中的导向压力通道形成的壁架或阀座上。第二芯构件178的与所述尖端相对的端部附接到第三芯构件180，以便与第三芯构件一起纵向或经线方向移动。复位弹簧194插入在第三芯构件180的端部与接收第三芯构件的盒壳体182之间。复位弹簧194通常将第三芯构件180以及因此第二芯构件178偏置在第一芯构件176上，从而将所述第一芯构件176紧紧地压靠在套筒184内部中的阀座上并且与其密封接合。

当电线圈186通电时，第三芯构件180抵抗复位弹簧194的偏置而被拉入盒壳体182的内部，并且沿相同方向拉动第二芯构件178。因此释放了将第一芯构件176压靠在套筒184中的阀座上的复位弹簧194的压力或负载，并且第一芯构件176可以远离阀座移动。第一芯构件176通过旁通阀入口通道196连通的流体压力而被推离套筒184中的阀座，所述旁通阀入口通道196垂直于阀壳体172中的通道188延伸穿过阀壳体172。旁通阀入口通道196与泵送机构100的端盖150中的出口旁通开口或通道169流体连通，并且还与穿过套筒184延伸到第一芯构件176的一系列开口198流体连通。

当第一芯构件176被推离套筒184中的阀座时，流体自由地从端盖150的内表面156的凹进的第二出口部分166穿过出口旁通通道169、穿过旁通阀入口通道196并流经第一芯构件176。流经第一芯构件176的流体然后穿过套筒184端部中的开口190、穿过阀壳体172中的通道188、穿过旁通阀出口通道192、穿过端盖150中的入口旁通通道168，并且因此流到端盖的内表面156的凹进的第二入口部分164。总之，因此，当电线圈186通电并且旁通阀170打开时，来自第二泵送容积p2的流体出口部分144的流体穿过旁通阀流回到第二泵送容积p2的流体入口部分142，并且不流向动力转向电机组件12。

图4a和图4b示出了根据本发明的第二示例的用于车辆(未示出)的液压辅助转向装置或系统200的一部分。更具体地，图4a和图4b仅示出了液压辅助转向系统200的与图1所示的液压辅助转向系统10的左侧部分相对应的部分。因此，图4a和图4b中未示出液压辅助转向系统200的与图1的可转向车轮14和16、转向控制阀18、输入轴20以及可手动旋转的车辆方向盘21相对应的元件，并且液压动力转向电机组件12仅用方框指示，但是液压辅助转向装置或系统200的确包括那些元件。

在液压辅助转向装置或系统200中，第一泵222具有与流体储存器226流体连通地连接的流体输入端224。第一泵222的流体输出端228通过流体供应导管232与转向控制阀(未示出)的流体入口(未示出)流体连通地连接。在车辆的发动机(未示出)运转期间，第一泵222由所述发动机连续地驱动。因此，在发动机(未示出)运转期间，第一泵222将压力下的流体连续地供应到动力转向电机组件12。

第二泵238具有与流体储存器226流体连通地连接的流体输入端240。第二泵238的流体输出端242通过导管246与阀244流体连通地连接。在车辆的发动机(未示出)运转期间，第二泵238由所述发动机连续地驱动。第一泵222和第二泵238可以安装在发动机的相同输出轴(未示出)上。因此，第一泵222和第二泵238可以以相同的速度驱动，所述速度是发动机(未示出)的速度。

阀芯250在螺线管或线性致动器254的影响下或者在压力差的影响下在阀244的阀壳体252中沿一个方向移动。阀芯250在偏置复位弹簧256的影响下在阀壳体252中沿相反方向移动。在阀芯250的第一位置，如图4a所示，阀244阻止从第二泵238到流体储存器226或旁通箱227的流体流，并且替代地通过与导管232流体连通的导管260将流体从第二泵238引导到转向控制阀(未示出)和液压动力转向电机组件12。导管260包括止回阀262，以帮助防止沿朝向第二泵238返回的方向穿过导管的流体流。在阀芯250的第二位置，如图4b所示，阀244允许从第二泵238到流体储存器226或旁通箱227的流体流。在阀芯250的第二位置(其代表阀244的完全打开位置)中，没有流体将从第二泵238通过导管260被引导到转向控制阀(未示出)或液压动力转向电机组件12。

从第二泵238被引导到控制阀(未示出)和流体储存器226或旁通箱227的流体量由阀芯250在阀244的阀壳体252中的位置确定。阀芯250相对于阀壳体252的位置可以由线性致动器254控制。尽管阀芯250具有阀244完全关闭的第一位置和阀244完全打开的第二位置，但是线性致动器254可操作成使得阀芯250在阀壳体252中具有多个不同的位置。因此，从第二泵238被引导到控制阀(未示出)和流体储存器226或旁通箱227的流体流的相对量可以在多个并且可能是无限的相对流体流的范围内变化，所述范围包括所有流体流被引导到控制阀(未示出)并且没有流体流被引导到流体储存器或旁通箱，以及在相反的极端，没有流体流被引导到控制阀并且所有流体流被引导到储存器或旁通箱。

尽管可以通过线性致动器254控制阀芯250在阀壳体252中的位置，但是当线性致动器不工作或去致动时，阀芯的位置由施加的压力差控制。更具体地，第一泵222的流体输出端228与流体供应导管232中的固定区域控制孔口234的上游侧流体连通。来自控制孔口234的上游侧的流体压力也通过导管232连通到阀芯250的一个端部部分258(即，如图4a和图4b中观察到的左侧端部部分)。来自控制孔口234的下游侧的流体压力通过导管236连通到阀芯250的相对端部部分259(即，如图4a和图4b中观察到的右侧端部部分)。通过导管236传导并且施加到阀芯250的右侧端部部分259(如图4a和图4b中观察到的)的流体压力由设置在阀壳体252的右侧端部部分与阀芯之间的复位弹簧256辅助。因此，当线性致动器254没有被操作或去致动时，阀芯250相对于阀244的阀壳体252的位置由固定区域控制孔口234上的压降控制，或者实际上由发动机(未示出)的速度控制。

更具体地，当发动机(未示出)的速度降低并且线性致动器不工作或去致动时，固定区域控制孔口234上的压降减小。响应于控制孔口234上的相对较低的压降，阀244的阀芯250向左(如图4a和图4b中观察到的)移动，这允许复位弹簧256对阀芯250具有更大的影响。当阀芯250向左移动时，通往流体储存器226或旁通箱227的流体流减少，并且穿过导管232到达控制阀(未示出)和液压动力转向电机组件12的流体流增加。因此，当发动机(未示出)的速度降低时，从第二泵238到动力转向电机组件12的流体流增加。来自第一泵222和第二泵238的组合流体流将流体供应到动力转向电机组件12以使可转向车轮(未示出)转动。当发动机(未示出)的速度低于第二预定速度(如先前参考图1的液压辅助转向装置或系统10所定义的)时，诸如当车辆进行停车和类似操纵时，来自第二泵238的整个流体流被引导到动力转向电机组件12。

当发动机(未示出)的速度增加并且线性致动器不工作或去致动时，固定区域控制孔口234上的压降增加。响应于控制孔口234上的相对较高的压降，阀244的阀芯250向右(如图4a和图4b中观察到的)移动，这至少部分地抵消了复位弹簧256对阀芯250的影响。当阀芯250向右移动时，直通到流体储存器226或旁通箱227的流体流增加，并且穿过导管232到达控制阀(未示出)和液压动力转向电机组件12的流体流减少。因此，当发动机(未示出)的速度增加时，从第二泵238到动力转向电机组件12的流体流减少。当发动机(未示出)的速度处于或高于第一预定速度(如先前参考图1的液压辅助转向装置和系统10所定义的)时，来自第二泵238的整个流体流被引导到流体储存器226或旁通箱227。

第一泵222具有一定的泵送容积或容量或者被设定尺寸，以便在发动机(未示出)的速度处于或高于第一预定速度时，提供动力转向电机组件12实现第一车辆操纵(如先前参考图1的液压辅助转向装置或系统10所定义的)所需的流体流。第二泵238具有一定的泵送容积或容量或者被设定尺寸以便提供这样的流体流：所述流体流当与第一泵222的流体流组合时，导致在发动机(未示出)的速度处于或低于第二预定速度(如先前参考图1的液压辅助转向装置或系统10所定义的)时，通往动力转向电机组件(未示出)的流体流足以使动力转向组件实现车辆停车操纵。由于发动机(未示出)的第二预定速度通常将小于发动机的第一预定速度，并且由于第一泵222和第二泵238都是在液压辅助转向系统200中由发动机驱动，因此与当发动机在处于或高于第一预定速度的情况下运转时相比，当发动机在处于或低于第二预定速度的情况下运转时，第一泵222和第二泵238将递送更少的流体流。

如果车辆(未示出)以高速公路速度巡航并且因此发动机(未示出)处于或高于第一预定速度时，可能需要车辆执行第二车辆操纵(如先前参考图1的液压辅助转向装置或系统10所定义的)，例如像突然碰撞-回避操纵。动力转向电机组件12实现这种第二车辆操纵所需的流体流将大于动力转向电机组件实现第一车辆操纵(诸如车道保持操纵)所需的流体流。因此，动力转向电机组件12实现这种第二车辆操纵所需的流体流也将大于第一泵222能够递送的流体流。那么将需要来自第二泵238的一些或全部流体流，以使动力转向电机组件12能够实现第二车辆操纵。

在图4a和图4b的液压辅助转向装置或系统200中，阀244将被操作以将阀芯250从其第二位置移动到其第一位置，以便提供与来自第一泵222的流体流组合的来自第二泵238的足够流体流，以使动力转向电机组件(未示出)实现第二车辆操纵。为了检测何时发生第二车辆操纵，液压辅助转向系统200包括传感器(未示出)，诸如方向盘转动速率传感器，如同图1的液压辅助转向系统10的传感器58，所述传感器提供指示车辆方向盘(未示出)的转动速率处于或高于预定车辆方向盘转动速率的电信号。

来自传感器(未示出)的信号可以被递送到控制器(未示出)，诸如车辆车载计算机，所述控制器与线性致动器254可操作地电连接并且可以操作线性致动器以便将阀芯250从其第二位置移动到其第一位置或任何中间位置。传感器(未示出)可以是能够检测何时发生第二车辆操纵或何时预期第二车辆操纵的任何类型的传感器。因此，例如，当发动机处于或高于第一预定速度(这可以是预期或可能发生第二车辆操纵的指示符)时，传感器58可以检测到正在应用车辆的制动器(未示出)。传感器(未示出)还可以是向控制器(未示出)提供信号的若干传感器之一，其可以被编程为使用来自一个或多个传感器的信号来确定是否以及何时操作或致动螺线管以便将阀芯250从其第二位置移动到其第一位置或朝向其第一位置移动，或者使螺线管去致动，使得复位弹簧256将阀芯从其第二位置移动到其第一位置。

通过设定第一泵222的尺寸或将第一泵构造成具有一定的泵送容积或容量以便在发动机(未示出)的速度处于或高于第一预定速度时提供动力转向电机组件12实现第一车辆操纵(诸如将车辆保持在道路的车道中的位置)所需的流体流，液压辅助转向装置或系统200与例如在处于或高于第一预定速度的情况下始终为所有可能车辆操纵提供足够流体流的转向系统相比将消耗更少的能量。只要来自第二泵238的所有流体流都返回到流体储存器226或旁通箱227，就会发生这种节能。

图5a和图5b示出了根据本发明的第三示例的用于车辆(未示出)的液压辅助转向装置或系统300的一部分。更具体地，如同图4a和图4b，图5a和图5b仅示出了液压辅助转向系统300的与图1所示的液压辅助转向系统10的左侧部分相对应的部分。因此，图5a和图5b中未示出液压辅助转向系统300的与图1的可转向车轮14和16、转向控制阀18、输入轴20以及可手动旋转的车辆方向盘21相对应的元件，并且液压动力转向电机组件12仅用方框指示，但是液压辅助转向装置或系统300的确包括那些元件。

在液压辅助转向装置或系统300中，第一泵322具有与流体储存器326流体连通地连接的流体输入端324。第一泵322的流体输出端328通过流体供应导管332与转向控制阀(未示出)的流体入口(未示出)流体连通地连接。在车辆的发动机(未示出)运转期间，第一泵322由所述发动机连续地驱动。因此，在发动机(未示出)运转期间，第一泵322将压力下的流体连续地供应到动力转向电机组件12。

第二泵338具有与流体储存器326流体连通地连接的流体输入端340。第二泵338的流体输出端342通过导管346与阀344流体连通地连接。在车辆的发动机(未示出)运转期间，第二泵238由所述发动机连续地驱动。第一泵322和第二泵338可以安装在发动机的相同输出轴(未示出)上。因此，第一泵322和第二泵338可以以相同的速度驱动，所述速度是发动机(未示出)的速度。

阀芯350在压力差的影响下在阀344的阀壳体352中沿一个方向移动。阀芯350在偏置复位弹簧356的影响下在阀壳体352中沿相反方向移动。在阀芯350的第一位置，如图5a所示，阀344阻止从第二泵338到流体储存器326或旁通箱327的流体流，并且替代地通过与导管332流体连通的导管360将流体从第二泵338引导到转向控制阀(未示出)和液压动力转向电机组件12。导管360包括止回阀362，以帮助防止沿朝向第二泵338返回的方向穿过导管的流体流。在阀芯350的第二位置，如图5b所示，阀344允许从第二泵338到流体储存器326或旁通箱327的流体流。在阀芯350的第二位置(其代表阀344的完全打开位置)中，没有流体将从第二泵338通过导管360被引导到转向控制阀(未示出)或液压动力转向电机组件12。

从第二泵338被引导到控制阀(未示出)和流体储存器326或旁通箱327的流体量由阀芯350在阀344的阀壳体352中的位置确定。阀芯350相对于阀壳体352的位置由压力差控制。尽管阀芯350具有阀344完全关闭的第一位置和阀344完全打开的第二位置，但是阀芯350可以在阀壳体352中具有多个不同的位置。因此，从第二泵338被引导到控制阀(未示出)和流体储存器326或旁通箱327的流体流的相对量可以在多个相对流体流的范围内变化，所述范围包括所有流体流被引导到控制阀(未示出)并且没有流体流被引导到储存器或旁通箱，以及在相反的极端，没有流体流被引导到控制阀并且所有流体流被引导到储存器或旁通箱。

施加到阀芯350以控制其在阀壳体352中的位置的压力差通过使用流体供应导管332中的固定区域控制孔口334获得。更具体地，第一泵322的流体输出端328通过流体供应导管332与控制孔口334的上游侧流体连通。来自控制孔口334的上游侧的流体压力也通过导管332连通到阀芯350的一个端部部分358(即，如图5a和图5b中观察到的左侧端部部分)。来自控制孔口334的下游侧的流体压力通过导管336连通到阀芯350的相对端部部分359(即，如图5a和图5b中观察到的右侧端部部分)。通过导管336传导并且施加到阀芯350的右侧端部部分359(如图5a和图5b中观察到的)的流体压力由设置在阀壳体352的右侧端部部分与阀芯之间的复位弹簧356辅助。因此，阀芯350相对于阀344的阀壳体352的位置由固定区域控制孔口334上的压降控制，或者实际上由发动机(未示出)的速度控制。

更具体地，当发动机(未示出)的速度降低时，固定区域控制孔口334上的压降减小。响应于控制孔口334上的相对较低的压降，阀344的阀芯350向左(如图5a和图5b中观察到的)移动，这允许复位弹簧356对阀芯350具有更大的影响。当阀芯350向左移动时，通往流体储存器326或旁通箱327的流体流减少，并且穿过导管332到达控制阀(未示出)和液压动力转向电机组件12的流体流增加。因此，当发动机(未示出)的速度降低时，从第二泵338到动力转向电机组件12的流体流增加。来自第一泵322和第二泵338的组合流体流将流体供应到动力转向电机组件12以使可转向车轮(未示出)转动。当发动机(未示出)的速度低于第二预定速度(如先前参考图1的液压辅助转向装置或系统10所定义的)时，诸如当车辆进行停车和类似操纵时，来自第二泵338的整个流体流被引导到动力转向电机组件12。

当发动机(未示出)的速度增加时，固定区域控制孔口334上的压降增加。响应于控制孔口334上的相对较高的压降，阀344的阀芯350向右(如图5a和图5b中观察到的)移动，这至少部分地抵消了复位弹簧356对阀芯350的影响。当阀芯350向右移动时，通往流体储存器326或旁通箱327的流体流增加，并且穿过导管332到达控制阀(未示出)和液压动力转向电机组件12的流体流减少。因此，当发动机(未示出)的速度增加时，从第二泵338到动力转向电机组件12的流体流减少。当发动机(未示出)的速度处于或高于第一预定速度(如先前参考图1的液压辅助转向装置或系统10所定义的)时，来自第二泵338的大部分但不是全部流体流被引导到流体储存器326或旁通箱327。

第一泵322具有一定的泵送容积或容量或者被设定尺寸，以便在发动机(未示出)的速度处于或高于第一预定速度时，提供动力转向电机组件(未示出)实现第一车辆操纵(如先前参考图1的液压辅助转向装置或系统10所定义的)所需的流体流。第二泵338具有一定的泵送容积或容量或者被设定尺寸以便提供这样的流体流：所述流体流当与第一泵322的流体流组合时，导致在发动机(未示出)的速度处于或低于第二预定速度(如先前参考图1的液压辅助转向装置或系统10所定义的)时，通往动力转向电机组件12的流体流足以使动力转向组件实现车辆停车操纵。由于发动机(未示出)的第二预定速度通常将小于发动机的第一预定速度，并且由于第一泵322和第二泵338都是在液压辅助转向系统300中由发动机驱动，因此与当发动机在处于或高于第一预定速度的情况下运转时相比，当发动机在处于或低于第二预定速度的情况下运转时，第一泵322和第二泵338将递送更少的流体流。

如果车辆(未示出)以高速公路速度巡航并且因此发动机(未示出)处于或高于第一预定速度时，可能需要车辆执行第二车辆操纵(如先前参考图1的液压辅助转向装置或系统10所定义的)，例如像突然碰撞-回避操纵。动力转向电机组件12实现这种第二车辆操纵所需的流体流将大于动力转向电机组件实现第一车辆操纵(诸如车道保持操纵)所需的流体流。因此，动力转向电机组件12实现这种第二车辆操纵所需的流体流也将大于第一泵322能够递送的流体流。将需要来自第二泵338的一些或全部流体流，以使动力转向电机组件12能够实现第二车辆操纵。

在图5a和图5b的液压辅助转向装置或系统300中，固定区域控制孔口334被设计或尺寸被设定成使得当发动机(未示出)以处于或高于第一预定速度的速度运转时，施加到阀344的压差将导致阀芯350朝向其第二位置移动，但不是一直移动到其第二位置。阀芯350的位置将是这样的：以便提供与来自第一泵322的流体流组合的来自第二泵338的足够流体流，以使动力转向电机组件(未示出)能够实现第二车辆操纵。换句话说，响应于仅通过控制孔口334施加到阀芯350的压差，来自第二泵338的至少一些流体流将被引导到动力转向电机组件12。

为了允许阀芯350一直移动到或完全进入其第二位置，通过螺线管操作的压力限制器354来修改施加到阀芯350的压差。压力限制器354包括在螺线管368的影响下可在压力限制器的壳体366中移动的阀芯364。阀芯364在图5a中示出并且没有流体流过压力限制器354的第一位置与图5b中示出并且流体流过孔口370的第二位置之间移动。压力限制器354与腔室372流体连通，通过所述腔室372，来自控制孔口334的下游侧的流体压力被施加到阀芯350的右侧端部部分359。因此，当螺线管368将压力限制器354的阀芯364移动到其第二位置时，腔室372中的流体和流体压力通过孔口370渗出到流体储存器326或旁通箱327，并且施加到阀344的阀芯350的压差增加。

压力限制器354的孔口370被设计或尺寸被设定成使得当发动机(未示出)以处于或高于第一预定速度的速度运转时，施加到阀344的增加的压差将导致阀芯350一直移动到或完全进入其第二位置。当螺线管368将压力限制器354的阀芯364移动到其第二位置时，来自第二泵338的所有流体流将被引导到流体储存器326或旁通箱327，并且仅来自第一泵322的流体流将被引导到动力转向电机组件12。通过设定第一泵322的尺寸或将第一泵构造成具有一定的泵送容积或容量以便在发动机(未示出)的速度处于或高于第一预定速度时提供动力转向电机组件(未示出)实现第一车辆操纵(诸如将车辆保持在道路的车道中的位置)所需的流体流，液压辅助转向系统300与例如在处于或高于第一预定速度的情况下始终为所有可能车辆操纵提供足够流体流的转向系统相比将消耗更少的能量。只要来自第二泵338的所有流体流都返回到流体储存器326或旁通箱327，就会发生这种节能。

为了检测何时发生第二车辆操纵，液压辅助转向系统300包括传感器(未示出)，诸如方向盘转动速率传感器，如同图1的液压辅助转向系统10的传感器58，所述传感器提供指示车辆方向盘(未示出)的转动速率处于或高于预定车辆方向盘转动速率的电信号。来自传感器(未示出)的信号可以被递送到控制器(未示出)，诸如车辆车载计算机，所述控制器与压力限制器354的螺线管368可操作地电连接并且可以操作孔口限制器以便将阀芯350从其第二位置移动到其第一位置或任何中间位置。传感器(未示出)可以是能够检测何时发生第二车辆操纵或何时预期第二车辆操纵的任何类型的传感器。因此，例如，当发动机处于或高于第一预定速度(这可以是预期或可能发生第二车辆操纵的指示符)时，传感器(未示出)可以检测到正在应用车辆的制动器(未示出)。传感器(未示出)还可以是向控制器(未示出)提供信号的若干传感器之一，其可以被编程为使用来自一个或多个传感器的信号来确定是否以及何时操作或致动螺线管以便将阀芯350从其第二位置移动到其第一位置或朝向其第一位置移动，或者使螺线管去致动，使得复位弹簧356将阀芯从其第二位置移动到其第一位置。

在上述本发明的实施方式中，来自第二泵38、238、338或第二泵送容积p2的流体流被描述为被引导到流体储存器26、226、326，旁通箱227、327和/或第二泵送容积p2的流体入口部分142。为了本发明的目的，无论流体被引导到储存器、旁通箱还是泵的入口，有效结果是相同的，即流体没有被引导到动力转向电机组件。另外，虽然在图3中示出并且在上文描述了特定的旁通阀170，但是液压辅助动力转向装置或系统10的旁通阀可以是具有任何构造的任何螺线管阀或者可操作或可致动来控制从第二泵的输出端到转向控制阀18和动力转向电机组件12以及到流体储存器26的流量的任何其他阀。

根据本发明的以上描述，本领域的技术人员将理解对本发明的应用、改进、变化和修改。本领域技术范围内的这类应用、改进、变化和修改旨在由所附权利要求书涵盖。