[發(fā)明專利]齒條驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置和采用該裝置的齒條驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210435560.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN103085857A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金慶珉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)都株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B62D3/12
• 分類號(hào): B62D3/12
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種齒條驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置和采用該裝置的齒條驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，尤其涉及一種齒條驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置，其能夠更準(zhǔn)確且無(wú)損地將轉(zhuǎn)向力從轉(zhuǎn)向軸傳送至齒條桿，而不使用一分離齒條桿支撐單元，例如一支持軛和一軛套，以至能夠避免由于車輛在駕駛很長(zhǎng)時(shí)間后或受到來(lái)自路面的反向沖擊使得支持軛磨損而引起間隙的增加所產(chǎn)生的噪音，并且在轉(zhuǎn)向操作過(guò)程中，提供給駕駛員一舒適的駕駛感，采用該裝置的齒條驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置也是如此。

背景技術(shù)

正如本領(lǐng)域中已知的，一齒條驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置包括一轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括一個(gè)控制兩個(gè)車輪的方向盤，以及一助力裝置，其用于提供輔助轉(zhuǎn)向動(dòng)力至所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

圖1是一種常規(guī)齒條驅(qū)動(dòng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的局部剖面示意圖，圖2是所述常規(guī)齒條驅(qū)動(dòng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的一部分。

所述常規(guī)齒條驅(qū)動(dòng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置包括一轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100，從一方向盤105延伸至兩個(gè)車輪150，以及一助力裝置160用于提供輔助轉(zhuǎn)向動(dòng)力至所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100。

所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100包括一轉(zhuǎn)向軸110，其上端與所述方向盤105連接并隨所述方向盤105一起旋轉(zhuǎn)，其下端通過(guò)一對(duì)萬(wàn)向連接器115與一小齒輪軸120連接。所述小齒輪軸120通過(guò)一齒條齒輪機(jī)構(gòu)（rack-pinion?mechanism）135與一齒條桿155連接，所述齒條桿的相對(duì)兩側(cè)分別通過(guò)拉桿140和轉(zhuǎn)向節(jié)臂145與所述車輛的車輪150連接。

在所述齒條齒輪機(jī)構(gòu)135中，一形成于所述小齒輪軸120下端的小齒輪125與一形成于所述齒條桿155外表面一側(cè)的齒條130彼此嚙合。

所述助力裝置160包括一扭矩傳感器117，用于檢測(cè)一駕駛員施加在所述方向盤105上的轉(zhuǎn)向扭矩，且輸出與所檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭矩成比例的電信號(hào)；一電子控制單元（Electronic?control?unit，簡(jiǎn)稱ECU），用于基于所述扭矩傳感器117所傳送的電信號(hào)而生成一控制信號(hào)；一馬達(dá)165，用于基于所述電子控制單元所傳送的控制信號(hào)而生成輔助轉(zhuǎn)向動(dòng)力；以及一助力單元170，用于通過(guò)馬達(dá)165經(jīng)由一皮帶產(chǎn)生并傳送所述助力。

根據(jù)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，一齒條桿支撐單元包括一小齒輪125、一齒條桿155、一支撐軛260、一彈簧263、以及一軛套265。一齒條-齒輪類型的變速器210將來(lái)自于上述轉(zhuǎn)向軸（未圖示）的一扭轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為線性運(yùn)動(dòng)。

所述齒條桿155與所述小齒輪125相嚙合，以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，以及一用于支撐所述齒條桿155朝向所述小齒輪的單元安裝在所述齒條桿155的后側(cè)，以便所述齒條桿155和所述小齒輪125能夠彼此平滑地嚙合。

用于支撐所述齒條桿155的所述單元包括一支撐軛260、一彈簧263、以及一軛套265，所述支撐軛260位于所述齒條桿155的后側(cè)，也就是位于所述齒條130所在表面的相對(duì)一側(cè)，且插入所述變速器210的氣缸250，以平行于所述齒條桿155做向前/向后的運(yùn)動(dòng)。

所述支撐軛260具有一圓柱狀以在所述氣缸250內(nèi)向前和向后滑動(dòng)，并且與所述齒條桿155相接觸的所述支撐軛260的前端部分形成一半圓形凹槽，以與所述齒條桿155的后側(cè)連接。

一彈簧263設(shè)置于所述支撐軛260的后側(cè)，以便所述齒條桿155和所述小齒輪125彼此嚙合，更有效地傳送一力，以一預(yù)定壓力推動(dòng)所述支撐軛260，并補(bǔ)償產(chǎn)生在所述齒條桿155和所述小齒輪125之間的間隙。

所述支撐軛260相對(duì)于所述齒條桿155的后側(cè)摩擦地滑動(dòng)，且由比常規(guī)齒條桿155更軟的塑料制成，以避免所述齒條桿155由于摩擦而磨損或產(chǎn)生噪音。

容納于一彈簧槽220的所述彈簧施加一壓力，以至所述支撐軛260和所述齒條桿155彼此連接，所述彈簧通常是一螺旋彈簧，一軛套265位于所述彈簧263的后側(cè)，以支撐所述彈簧263。

所述軛套265支撐所述彈簧263以施加一壓力于所述支撐軛265上。在所述軛套265上形成螺紋和齒根，以與變速器210固定地連接，且鎖定螺母240具有螺紋和齒根，與所述軛套265的螺紋和齒根相嚙合。

然而，在所述齒條驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，由于所述齒條桿相當(dāng)長(zhǎng)的形狀而引起所述齒條桿的彈性變形，進(jìn)而使得在所述小齒輪和齒條之間的嚙合力變小，進(jìn)而非常必要使用一齒條桿支撐單元。

進(jìn)一步，根據(jù)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，在所述齒條桿支撐單元中，若所述支撐軛磨損至一定程度，間隙會(huì)增加，進(jìn)而使得正確地支撐所述齒條桿變得困難。