[发明专利]电动转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动转向装置，具体地涉及这样一种电动转向装置：通过调整弹性支撑蜗杆轴并随着蜗杆轴的移动同时改变相对蜗杆轴的轴向方向的角度的弹性元件，能够补偿在蜗杆和蜗轮之间的间隙。

背景技术

如现有技术所知，作为汽车的转向装置，已经使用利用液力泵的液压的液压动力转向装置。但是，使用马达的电动转向装置从20世纪90年代开始广泛使用。

与现有的液压转向装置相比，在液压转向装置中提供辅助的转向动力的动力源的液力泵由发动机驱动，以致无论转向轮是否旋转它持续消耗能量。电动转向装置如此设计，以致在通过转向轮旋转出现转矩时，马达提供与产生的转矩成比例的辅助转向动力。从而，电动转向装置的使用能够相对于液压转向装置提高能量效率。

图1是根据现有技术的电动转向装置的结构图，图2是根据现有技术的电动转向装置的局部剖视图。

如图1和图2所示，电动转向装置通常包括：从转向轮101延伸到两个轮108的转向系统100，以及向转向系统100提供辅助动力的辅助动力机构120。

转向系统100包括转向轴102，其中其上部连接到转向轮101以便与其一起旋转，下部通过一对万向节103连接到小齿轮轴104。此外，小齿轮轴104通过齿轮齿条机构105连接到齿条109，并且齿条109在两端通过连杆106和关节臂107连接到轮108。

齿轮齿条机构105如此设计，以致设在小齿轮轴104下部的小齿轮111和设在齿条109圆周一侧的齿条齿轮彼此啮合，以便小齿轮轴104的旋转运动通过齿轮齿条机构105转化为齿条109的线性运动。从而，当驾驶员操纵转向轮101时，小齿轮轴104旋转，允许齿条109在轴向线性移动，导致轮108通过连杆106和关节臂107转向。

辅助动力机构120包括：扭矩传感器121，其检测由驾驶员施加到转向轮101的转向矩，并输出与检测的转向矩成比例的电子信号；电子控制单元(ECU)123，其基于从扭矩传感器121传送的电子信号产生控制信号；马达130，其基于从ECU 123传送的控制信号产生辅助转向动力；以及减速设备140，其具有用于将从马达130产生的辅助转向动力传送到转向轴102的蜗杆201和蜗轮203。

减速设备140包括蜗杆轴210，在其圆周的一侧具有蜗杆201，并在两端通过轴承205和206旋转支撑，其中设计蜗杆201与设在转向轴102的圆周的特定位置的蜗轮203啮合，并且蜗杆轴210由马达130驱动。

因此，在电动转向装置中，由转向轮101的旋转产生的转向矩通过齿轮齿条机构105传送到齿条109，并且基于产生的转向矩从马达130产生的辅助转向动力通过减速设备140传送到转向轴102。即，从转向系统100产生的转向矩和从马达130产生的辅助转向动力组合在一起，允许齿条109按照轴向方向移动。

但是，在根据现有技术的减速设备中，随着时间过去，由汽车驾驶的持续转向造成蜗杆201和蜗轮203的齿的磨损。此外，由于多数蜗轮203由合成树脂制成，蜗轮203经常在寒冷的冬季收缩。

在蜗轮201和蜗杆203的齿磨损或蜗轮203收缩的情况下，在蜗杆201和蜗轮203的齿之间出现间隙，在蜗杆201和蜗轮203之间的齿啮合导致有问题的后冲。

更进一步地，根据现有技术的减速设备具有由于反冲等出现反向输入的问题，以致在向减速设备施加多余扭矩下，从在蜗杆轴和设在其两端的轴承之间的间隙产生噪音。

为了解决这些问题，根据现有技术，两个弹性体插入蜗杆轴，以致在蜗杆轴的径向方向和轴向方向施加弹性力，但是其导致部件数量增加和工作过程延长的问题。

发明内容

因此，做出本发明解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明提供了这样一种电动转向装置：通过调整弹性支撑蜗杆轴并随着蜗杆轴的移动同时改变相对蜗杆轴的轴向方向的角度的弹性元件，能够补偿在蜗杆和蜗轮之间的间隙。

按照本发明的一方面，提供的电动转向装置包括：壳体；设在壳体中的蜗轮；与壳体中的蜗轮啮合的蜗杆轴；安装在蜗杆轴一侧的外周上的轴承；以及弹性元件，其支撑该一侧，同时随着蜗杆轴的移动使相对于蜗杆轴的轴向方向的角度持续变化。

附图说明

本发明的以上和其它目的、特征和优点将通过参照附图从下列详细描述中显而易见，其中：

图1是根据现有技术的电动转向装置的结构图；

图2是根据现有技术的电动转向装置的局部剖视图；