[發明專利]轉向柱輔助系統

有效

• 申請號: 201310373128.8
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103569189A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: W·D·辛巴爾;N·A·馮馬特;J·E·拜爾萊因;J·M·安德烈斯;J·T·魯特基維奇;D·J·迪芬;K·C·羅斯
• 申請（專利權）人: 操縱技術IP控股公司
• 主分類號: B62D3/04
• 分類號: B62D3/04;B62D5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;楊炯

技術領域

本發明總體上涉及用于轉向柱的驅動機構，且更具體地涉及用于調節動力輔助轉向系統的蝸桿驅動齒輪相對于由蝸桿驅動齒輪驅動的蝸輪的位置的系統和方法。

背景技術

在許多車輛中，轉向系統包括轉向軸(例如，由轉向軸支撐且聯接到中間轉向軸的方向盤)，轉向軸的旋轉與一個或多個可轉向車輛車輪連接。當轉向軸旋轉時，例如通過來自于車輛操作者或者自動轉向控制器的輸入，一個或多個可轉向車輛車輪的取向變化，從而引起車輛的方向變化。例如，車輛通常包括聯接到一對車輛前輪的齒條，齒條通過中間轉向軸的動作被致使側向移動，中間轉向軸隨著方向盤旋轉被致使圍繞其中心軸線旋轉。

當今的轉向系統通常包括動力輔助系統以輔助中間轉向軸的旋轉，從而輔助將車輛可轉向車輪從一個取向移動到另一個。在這種系統中，扭矩輔助系統可包括將扭矩施加到轉向輔助驅動軸的液壓或電動驅動機構(例如，扭矩輔助馬達或泵)，使得轉向輔助驅動軸圍繞其中心軸線旋轉。蝸桿可設置在轉向輔助驅動軸上，從而利于將轉向輔助扭矩施加到聯接到中間轉向軸的蝸輪。扭矩的施加輔助改變車輛車輪的取向。在可包括動力輔助轉向系統(例如，電動輔助動力轉向系統)的這種車輛轉向系統中，蝸桿和蝸輪之間的配合(即，嚙合)可顯著地影響轉向系統的響應性和感覺以及系統中的余隙(即，滯后)量。因此，期望蝸桿和蝸輪組合具有緊密嚙合(即，在兩個部件的齒輪齒之間展現小間隙水平)。

在生產大量的部件時，關鍵尺寸的差異可能從一個部件到下一個發生。因而，在沒有采取以匹配各個部件的附加措施的情況下，在具體蝸桿和與該蝸桿配對的隨機選擇蝸輪的齒輪齒之間的間隙存在不希望差異。為了解決這種生產差異，采用多種技術。一種示例性技術涉及首先評估各個蝸桿和蝸輪的尺寸(即，“定尺寸”)且然后匹配部件以產生具有期望配合特性(在蝸桿和蝸輪的齒之間的間隙水平)的組合。

根據該技術，蝸桿可機加工至準確的公差且然后分類為多個(例如，12個)尺寸類別中的一個。然后，來自于互補類別的齒輪可以匹配以產生展現期望特性的組合。同樣，可以使用試差法，其中，齒輪組裝，然后拆卸，更換，且再次組裝，直到實現期望配合。不幸的是，這些技術可能是昂貴的、勞動密集的、耗時的和不可靠的。

因此，將期望具有改進系統和方法，用于組裝蝸桿和蝸輪組合，以產生具有可便利地調節的配合的動力輔助轉向系統。

發明內容

在示例性實施例中，一種動力輔助轉向系統包括沿控制軸軸線設置的控制軸。輔助驅動軸限定驅動軸軸線且設置在基本上橫向于控制軸軸線的平面中。所述輔助驅動軸通過第一軸承組件和第二軸承組件相對于車輛結構支撐。蝸桿圍繞輔助驅動軸設置。蝸輪聯接到控制軸，蝸輪和控制軸配置成圍繞控制軸軸線旋轉。蝸輪配置成與蝸桿接合，從而蝸桿和輔助驅動軸圍繞驅動軸軸線的旋轉引起蝸輪和控制軸圍繞控制軸軸線旋轉。第一軸承組件配置為偏心軸承組件。

從下面的說明結合附圖將更加清楚這些和其他的優點和特點。

附圖說明

被看做是本發明的主題在說明書結束時在權利要求書中被特別的表示出且明確地要求保護。本發明的前述和其他特點和優點從下面的詳細描述結合附圖顯而易見，其中：

圖1圖示示例性動力輔助轉向系統的一部分的透視圖；

圖2圖示示例性動力輔助轉向系統的一部分的剖視圖；

圖3圖示示例性動力輔助轉向系統的一部分的剖視圖；

圖4圖示示例性動力輔助轉向系統的一部分的剖視圖；和

圖5圖示示例性動力輔助轉向系統的一部分的剖視圖。

具體實施方式

現在參考附圖，本發明將參考具體實施例描述，而不是限制于此，圖1圖示了示例性轉向軸組件100的一部分。如圖1所示，示例性動力輔助轉向系統100包括控制軸102，控制軸102沿控制軸軸線104設置且聯接到車輛結構106，用于圍繞控制軸軸線104旋轉。輔助驅動軸108設置在基本上橫向于控制軸軸線104的輔助驅動平面110中。蝸輪120聯接到控制軸102(例如，設置在其上)，蝸輪120和控制軸102配置成圍繞控制軸軸線104旋轉。應當理解的是，蝸輪120和控制軸102可以配置成響應于控制輸入(例如，附連方向盤的操作者啟動的旋轉使得控制軸102旋轉)或者通過自動轉向控制機構(未示出)將扭矩施加到控制軸102上而旋轉。