[發明專利]一種可改善轉向器機械撞擊異響的齒條襯套結構

有效

• 申請號: 201310019123.5
• 申請日: 2013-01-20
• 公開（公告）號: CN103029745A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 史俊華
• 申請（專利權）人: 荊州恒隆汽車零部件制造有限公司
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所 42216
• 代理人: 陳德斌

技術領域

本發明涉及一種可改善轉向器機械撞擊異響的齒條襯套結構，屬汽車轉向技術領域。

背景技術

汽車在正常行駛中，左轉彎、右轉彎和直線行駛是汽車最常見的三種基本運動動作。為保證汽車平穩行駛，汽車轉向輪之間有一套機構來完成汽車行駛軌跡，這套完成汽車靈活改變行駛方向的機構稱為汽車的轉向系統，它通過剛性或柔性方式連接到汽車駕駛室的方向盤，直接由駕駛員控制。

目前國內的商用車、大巴車、工程車輛多采用循環球式液壓助力轉向器，輕型客車、商務車、轎車、微型車多采用齒輪齒條助力轉向器。齒輪齒條助力轉向器根據助力型式又有較詳細的分類，如純液壓助力的HPS、液壓助力帶電控元件的E-HPS、純電動管柱式助力的C-EPS、純電動齒輪式助力的P-EPS、純電動齒條式助力的R-EPS、以及純手動無助力的機械轉向器MS等。以上轉向器系統均是以齒輪齒條機械傳動為原型，在此基礎上增加不同助力型式的轉向系統。

齒輪齒條機械轉向器的售后質量問題很大比例上體現為機械撞擊噪音異響，對于汽車機械轉向器而言，噪音異響產生的原理，是來自本身運動零件之間約束的間隙不合理，而造成的零件異常磨損、松曠、干摩擦等，使轉向器在工作過程中會伴隨有聲音產生，這種異類且不正常聲音，我們稱其為轉向系統機械噪音異響，噪音異響直接影響汽車駕駛者的操作舒適性。

在當今社會以人為本的汽車設計理念，對于整車噪音異響的控制有著非常嚴格的標準和要求。就機械轉向器本身而言，其工作原理簡單、結構簡單。轉向器工作時，齒條是相對于轉向器主體外殼進行軸向往復運動，因此，容易產生機械噪音異響的位置是支撐齒條運動的兩個位置。

第一個位置是在齒輪齒條嚙合部位，因機械轉向器在力的傳遞工作過程中需要保證齒輪齒條正常嚙合，則在齒條背部設計有齒條支撐座組合機構。該機構不僅需要支撐齒條順利嚙合，還要需要對齒輪齒條嚙合正壓力的調節，正壓力不能太大或太小。正壓力太大，造成齒條運動摩擦阻力大，駕駛員感覺轉向沉重吃力，易使駕駛員產生疲勞。正壓力太小則會使齒輪齒條在工作中產生間隙，汽車在顛簸不平整路段是會產生機械撞擊異響。

第二個位置是在齒條的另一個支撐位，因主體外殼和齒條都是金屬零件，齒條相對于主體外殼需要有徑向約束，以保證齒條的軸向運動，在此位置，通常設計為非金屬軸套類零件將齒條進行支撐，我們稱其為襯套。襯套的外圓需要與主體外殼配合，內孔需要與齒條外圓配合，且要保證齒條軸向移動的阻力不宜過大。常規設計時需要對齒條和襯套之間的間隙有嚴格的控制要求。間隙過大，齒條軸向運動阻力小，但在使用過程中，容易產生撞擊噪音異響。間隙過小，齒條軸向運動摩擦阻力大，在使用過程中，駕駛員感覺轉向沉重，易使駕駛員產生疲勞。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種結構簡單，可有效解決現有轉向器因襯套與齒條間隙或因磨損產生間隙變大，導致產生機械撞擊噪音異響的可改善轉向器機械撞擊異響的齒條襯套結構。

本發明的技術方案是：

一種可改善轉向器機械撞擊異響的齒條襯套結構，包括轉向器主體外殼和主體外殼裝配孔內的齒條，其特征在于：主體外殼裝配孔內的齒條上通過限位套套裝有襯套A，襯套A一側的齒條上套裝有襯套B，襯套A與襯套B之間通過襯套彈簧連接，所述的裝配孔和限位套內孔分別為錐形孔。

所述的襯套A與襯套B分別為錐形體，襯套A與襯套B的外表圓周上分別呈交叉狀設置有U形槽。

本發明的有益效果在于：

本發明的特點是將機械轉向器的襯套設計成具有間隙自動補償功能特性，在保證其有效支撐齒條工作的同時，消除主體外殼、齒條、襯套之間的多余間隙。當轉向器在使用過程中齒條對襯套A和襯套B產生磨損，導致相互間的間隙放大時，襯套A與襯套B之間通過襯套彈簧和錐形內孔的共同作用使襯套A與襯套B分別向裝配孔和限位套內孔的小端滑移，滑移過程中，襯套A與襯套B分別受裝配孔和限位套內孔的擠壓使襯套內孔尺寸收縮，直到襯套與齒條間隙消除，完全支持齒條后停止，由此達到消除轉向器在工作過程中所發生的機械撞擊異響噪音，延長機械轉向器使用壽命的目的。該可改善轉向器機械撞擊異響的齒條襯套結構具有設計新穎、結構簡單，實用性好的特點，對改善轉向器機械撞擊異響，延長機械轉向器使用壽命具有積極的推廣意義。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的襯套A和襯套B的結構示意圖。

圖中：1、轉向器主體外殼，2、齒條，3、限位套，4、襯套A，5、襯套B，6、襯套彈簧，7、U形槽。

具體實施方式