[發(fā)明專利]間隙補償機構(gòu)及應(yīng)用該間隙補償機構(gòu)的轉(zhuǎn)向器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810431087.6
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108860290A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裴福興;劉慧建;陶薛磊;鄭正;高家兵
• 申請（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: B62D3/04
• 分類號: B62D3/04
• 代理公司: 廣州中瀚專利商標(biāo)事務(wù)所 44239
• 代理人: 黃洋;蓋軍

本發(fā)明提出了一種間隙補償機構(gòu)及應(yīng)用該間隙補償機構(gòu)的轉(zhuǎn)向器，以使轉(zhuǎn)向器中蝸輪蝸桿的齒向間隙保持在預(yù)定范圍之內(nèi)，提高轉(zhuǎn)向器的操控舒適度，并減少噪音。該間隙補償機構(gòu)包括間隙調(diào)整座和端部支撐座，間隙調(diào)整座的中部設(shè)有貫通的第一軸向通孔，間隙調(diào)整座的外側(cè)端設(shè)有突出的弧形壁；端部支撐座由外側(cè)端伸入到弧形壁內(nèi)，弧形壁套設(shè)有徑向彈簧，徑向彈簧的兩個自由端固定于弧形壁上，徑向彈簧的內(nèi)側(cè)面與端部支撐座相抵，徑向彈簧的彈力將端部支撐座拉向第一軸向通孔的軸線方向；端部支撐座的中部具有第二軸向通孔；間隙調(diào)整座還可轉(zhuǎn)動地安裝有中央支撐座，中央支撐座與端部支撐座分別位于間隙調(diào)整座的兩側(cè)，中央支撐座的中部設(shè)有第三軸向通孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及乘用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種間隙補償機構(gòu)及應(yīng)用該間隙補償機構(gòu)的轉(zhuǎn)向器。

背景技術(shù)

隨著汽車行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，消費者對汽車舒適性的要求逐步提高，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已經(jīng)逐步取代液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，成為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主流配置。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為與駕駛員接觸最密切的部件，其噪音大小直接影響駕駛員及車內(nèi)人員舒適感。隨著電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的普及，消費者對原來液壓噪音的關(guān)注逐漸轉(zhuǎn)化到對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機械異響。電動轉(zhuǎn)向管柱的主要機械異響來源于渦輪蝸桿減速機構(gòu)，蝸輪蝸桿減速機構(gòu)齒向間隙是電動助力轉(zhuǎn)向管柱設(shè)計的一個關(guān)鍵特性：齒向間隙大，轉(zhuǎn)向機構(gòu)在原地?fù)Q向及通過不平路面時噪音明顯；齒向間隙小，系統(tǒng)摩擦阻力變大，減速機構(gòu)耐久性能衰退嚴(yán)重，衰退后齒向間隙變大，產(chǎn)生明顯噪音。

傳統(tǒng)的電動轉(zhuǎn)向管柱減速機構(gòu)的蝸桿軸通過兩端的軸承與減速機構(gòu)殼體剛性連接，為保證蝸輪蝸桿的中心距以及嚙合間隙，需在蝸輪蝸桿組裝時根據(jù)各自的尺寸大小進(jìn)行選配組裝，降低了組裝效率，且存在即使是選配后蝸輪蝸桿也存在極限情況下空載轉(zhuǎn)動力矩超出設(shè)計范圍。伴隨著蝸輪蝸桿機構(gòu)的磨損，兩者嚙合間隙逐漸變大，車輛通過不平路面行駛時，地面沖擊導(dǎo)致蝸桿軸在軸向方向產(chǎn)生移動或者蝸桿軸偏離所述軸向方向一定角度時形成彈性變形時產(chǎn)生的振動與噪音，導(dǎo)致駕乘人員舒適感變差。在原地轉(zhuǎn)向換向操作時，因蝸輪蝸桿嚙合間隙增大，打齒聲音明顯，亦會導(dǎo)致駕駛員操控舒適度變差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種間隙補償機構(gòu)及應(yīng)用該間隙補償機構(gòu)的轉(zhuǎn)向器，以使轉(zhuǎn)向器中蝸輪蝸桿的齒向間隙保持在預(yù)定范圍之內(nèi)，提高轉(zhuǎn)向器的操控舒適度，并減少噪音。

本發(fā)明的間隙補償機構(gòu)包括間隙調(diào)整座和端部支撐座，所述間隙調(diào)整座的中部設(shè)有貫通的第一軸向通孔，間隙調(diào)整座的外側(cè)端設(shè)有突出的弧形壁；所述端部支撐座由外側(cè)端伸入到弧形壁內(nèi)，弧形壁套設(shè)有徑向彈簧，所述徑向彈簧的兩個自由端固定于弧形壁上，徑向彈簧的內(nèi)側(cè)面與端部支撐座相抵，徑向彈簧的彈力將端部支撐座拉向第一軸向通孔的軸線方向；所述端部支撐座的中部具有第二軸向通孔；所述間隙調(diào)整座還通過間隙調(diào)整軸承可轉(zhuǎn)動地安裝有中央支撐座，所述中央支撐座與端部支撐座分別位于間隙調(diào)整座的兩側(cè)，中央支撐座的中部設(shè)有第三軸向通孔，所述第三軸向通孔的內(nèi)徑大于第二軸向通孔的內(nèi)徑。

本發(fā)明的轉(zhuǎn)向器包括殼體、輸入軸、輸出軸及相互嚙合的蝸桿、蝸輪，所述蝸桿與輸入軸連接，并與輸入軸同步轉(zhuǎn)動，所述蝸輪與輸出軸連接，并與輸出軸同步轉(zhuǎn)動；所述蝸桿及蝸輪均裝配于殼體內(nèi)，其特征在于所述殼體內(nèi)還安裝有上述的間隙補償機構(gòu)，所述間隙補償機構(gòu)與輸入軸分別位于蝸桿的兩端，所述間隙補償機構(gòu)的間隙調(diào)整座與殼體固定連接，蝸桿的端部穿過第三軸向通孔而伸入至第二軸向通孔內(nèi)，蝸桿的端部形狀與第二軸向通孔內(nèi)壁相適配；所述間隙調(diào)整座的弧形壁的開口方向背向于蝸輪方向，蝸桿與第三軸向通孔的間隙比蝸桿與第二軸向通孔的間隙大。

本發(fā)明的轉(zhuǎn)向器的蝸輪蝸桿嚙合間隙補償原理如下：

當(dāng)蝸桿安裝好后，蝸桿的端部會穿過中央支撐座的第三軸向通孔而伸入至端部支撐座的第二軸向通孔內(nèi)。在初始狀態(tài)（特指零部件尺寸加工無偏差及裝配無偏差的情況），蝸桿的端部并不會與端部支撐座的第二軸向通孔內(nèi)側(cè)壁相抵，此時中央支撐座可以對蝸桿形成支撐，蝸桿可以與蝸輪實現(xiàn)良好的嚙合。