[发明专利]电子助力转向装置中的减速器

说明书

【技术领域】

本发明涉及电子助力转向装置中的减速器，尤其涉及避免了蜗杆与蜗杆轮 之间由于摩擦损耗而形成的间隙，降低了由于背隙而产生的振动噪声，并使由 于改变扭矩而导致的缝隙改变的程度达到最小，从而辅助驾驶者操作方向盘的 电子助力转向装置中的减速器。

【背景技术】

附图1所示是现有技术的电子助力转向(electronic power steering)装置结 构示意图。如图1所示，所述电子助力转向装置100包括一转向系统130，所 述转向系统130从方向盘102延伸至多个车轮126，以及一动力辅助装置140 (auxiliary power mechanism)，用于向转向系统130提供备用转向电力。

所述转向系统130包括一转向轴106(steering shaft)，所述转向轴106的 一端连接至方向盘102以同方向盘102同步转动，与之相对的另一端通过一对 万向接头104(universal joints)转接至小齿轮轴108(pinion shaft)。小齿轮轴 108通过一齿条与齿轮传动装置110(rack and pinion mechanism)连接至齿条 112(rack bar)，齿条112相对的两个末端分别通过连杆122(tie rod)和转向 节臂124(knuckle arm)连接至所述车辆的车轮126。

动力辅助装置140包括：一扭矩传感器142，用于监测驾驶者施加在方向 盘102上的扭矩以及输出与监测到的扭矩成比例的电学信号；一电学控制单元 144，用于产生一控制信号，所述控制信号基于来自于扭矩传感器142的电学 信号；一马达146，用于根据来自于电学控制单元144的控制信号产生辅助动 力；以及一减速器150，包括一蜗杆152以及一蜗杆轮156，用于将由马达146 产生的辅助动力传送至转向轴106。

因此，在电子助力转向装置100中，由方向盘102转动而产生的扭矩通过 齿条与齿轮传动装置110传送至齿条112，而马达146因为方向盘产生的扭矩 而产生的辅助动力亦被传送至齿条112。

也就是说，由于方向盘102旋转而产生的扭矩以及由马达146产生的辅助 动力都沿轴向推动齿条112。

附图2是现有电子助力转向装置中减速器的剖面示意图。如附图2所示， 在减速器150中，一蜗杆152设置在一蜗杆轴254上，多个蜗杆轴支座257安 装在蜗杆轴254相对的两个末端以支撑蜗杆轴254。一插塞螺栓210将衰减耦 合器240和某个蜗杆轴支座257连接在一起以阻止蜗杆轴支座257在沿蜗杆轴 254轴向方向被推动，所述插塞螺栓210被一插塞螺帽220固定。

蜗杆轴254通过衰减耦合器240连接至马达146，从而被马达146的驱动 力带动旋转。

蜗杆轮156设置在蜗杆轴254上的蜗杆152外围边缘的一侧并且嵌入蜗杆 152之中，并被安装在用以传输被驾驶者操纵的方向盘102的旋转力的转向轴 106上，从而使由马达146的驱动力而产生的蜗杆轴254的旋转力传送至转向 轴106。

蜗杆152和蜗杆轮156设置在齿轮罩260之中，用于将驱动力传输至蜗杆 轴254的马达146被设置在齿轮罩260的一侧。马达146通过马达盖230采用 螺栓250连接至齿轮罩260。

蜗杆轴支座257的轴承内部轨道280与轴承外部轨道270之间垫有多个滚 珠258，用以支持蜗杆轴254的旋转，所述蜗杆轴254在齿轮罩260的一端连 接至马达146。

通过根据车辆的行驶状况采用车辆的电子控制单元控制马达驱动，并通过 传送除驾驶者操控的方向盘的旋转力之外的由马达驱动力产生的蜗杆轴的旋 转力，从而使电子助力转向装置的减速器平稳并可靠地保持驾驶中的转向操 作。

然而，在现有技术的电子助力转向装置的减速器中，由马达驱动力带动旋 转的蜗杆和蜗杆轮之间由于摩擦损耗而产生缝隙，进而由于两者在缝隙处相互 碰撞而产生振动噪音。

进一步地，这一问题还限制了辅助转向力的精确传输，不利于帮助驾驶者 操控方向盘。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电子助力转向装置中的减速器， 能够避免蜗杆与蜗杆轮之间由于摩擦损耗而形成间隙，降低由于背隙而产生的 振动噪声，并能够使由于改变扭矩而导致的缝隙改变的程度达到最小，从而辅 助驾驶者操作方向盘。