[發明專利]一種變傳動比轉向器齒輪齒條副

在審

• 申請號: 202010076624.7
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111267940A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 施偉
• 申請（專利權）人: 上海格爾汽車科技發展有限公司
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12;F16H19/04;F16H55/17;F16H55/26;F16H55/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 顧艷哲

本發明涉及一種變傳動比轉向器齒輪齒條副，包括相互嚙合的變節距齒條以及齒輪，其中變節距齒條上設有一排嚙合齒，該嚙合齒包括低傳動比段、高傳動比段以及過渡段；其中過渡段設于高傳動比段與低傳動比段之間，高傳動比段中，齒槽夾角為70?82°，低傳動比段中，齒槽夾角為35?45°；通過調整變節距齒條上齒槽夾角分布，從而改變齒條節線位置，進而使得齒輪在變節距齒條上的嚙合傳動過程中，兩者之間的傳動比發生變化。與現有技術相比，本發明結構簡單，通過變傳動比齒輪齒條副使得車輛個性化轉向駕駛風格變得可能，并實現轉向器在高速駕駛與低速駕駛上，駕駛舒適性與功能性的協調統一。

技術領域

本發明屬于轉向器技術領域，涉及一種變傳動比轉向器齒輪齒條副。

背景技術

在整個汽車轉向器市場，目前EPS轉向器已成為主流轉向器：這對于滿足人們對于汽車駕駛的個性化要求變得可能。隨著經濟與技術水平發展，國內企業自主研發的EPS轉向器趨于成熟，國內市場逐漸壯大起來。但是這些主流轉向器傳動比為一個定值，對不同轉向區段的轉向響應靈敏度有較高要求的專業人士以及包括我們現在由于生活水平的提高，對與汽車駕駛的安全、舒適或運動、靈敏有一定要求人士，變傳動比轉向器的出現使得在一輛車上實現個性化轉向駕駛風格變得可能。目前定比轉向器存在設計選擇傳動比較小時，雖然保證了汽車在高速行駛時的穩定與安全，但是汽車在低速大轉角時比較遲鈍；相反，傳動比選擇大點，雖然提升了低速大轉角的靈活性，但在高速行駛時會出現方向把控過于靈敏的不安全因素。由此，目前定比的轉向器在高速與低速上的駕駛舒適性與功能性很難做到兩全其美，存在一定的缺陷。所以，很需要設計一種在不同行駛狀況下都能適應的轉向系統，也就是變傳動比轉向器。

其實變速比轉向器在國外上世紀70年代就有這種設計，首先是出現在專業的賽車上，由于汽車轉向器是安全件，要在一個轉向器中在不同轉向段內實現不同轉向比，當時關鍵零件的設計開發與生產是小范圍嚴控的，其零件的價格同樣是天價，普通汽車不可能承受得起，到目前為止VGR轉向齒輪齒條副(Variable gear ratio＝VGR齒條)的關鍵設計還掌握在國外少數幾家大企業手里，國內的自主開發也就在最近二年開始研究開發。其中關鍵的零件就是傳動齒輪齒條副，這種通過固定模數齒輪加變節距齒條，實現方向盤在相同的轉角變化量下在不同轉角區域實現不同的轉角比，使得實際轉角產生變大或變小，從而更好地適應低速與高速行駛的安全與操控需要。目前主要以歐美系MVO生產為主，在高檔車及賽車上運用很廣泛，日系代表JTEKT也是采購MVO公司生產的溫鍛成型變節距齒條毛坯；這二年國內車企的部分量產車也有應用。近年來國內汽車行業的騰飛，對汽車的舒適性與安全性以及功能性要求越來越高，因此，變節距轉向器是我國未來幾年的發展趨勢，潛在市場巨大。為打破國外技術壟斷國內企業自主研發變節距齒條迫在眉睫，變傳動比轉向器在國內乘用車上必定會被廣泛推廣及運用。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種變傳動比轉向器齒輪齒條副，用于解決定傳動比轉向器在低速行駛過程中轉動靈活性差以及高速行駛過程中由于轉向靈敏導致的安全隱患的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種變傳動比轉向器齒輪齒條副，包括相互嚙合的變節距齒條以及齒輪，所述的變節距齒條上設有一排嚙合齒，所述的嚙合齒包括低傳動比段、高傳動比段以及過渡段；

所述的過渡段設于高傳動比段與低傳動比段之間；

所述的高傳動比段中，齒槽夾角為70-82°；

所述的低傳動比段中，齒槽夾角為35-45°；

通過調整變節距齒條上齒槽夾角分布，從而改變齒條節線位置，進而使得齒輪在變節距齒條上的嚙合傳動過程中，兩者之間的傳動比發生變化。

進一步地，所述的低傳動比段設于一排嚙合齒的中間，所述的過渡段、高傳動比段依次對稱布設于低傳動比段的兩側。