[实用新型]电动助力转向器安全保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种安全保护装置，具体是涉及一种汽车电动助力转向器的蜗轮蜗杆传动机构中，当蜗杆驱动电机抱死时可以保证蜗轮转动防止出现交通事故保护驾驶员人身安全的安全保护装置。

背景技术

目前国内生产的汽车电动助力转向器的电机减速装置大多数采用的是蜗轮蜗杆机构。其蜗轮连接在输出轴上，方向盘连接在输入轴上，当方向盘在一个力矩作用下转动时，由传感器检测出转矩的大小和方向，将信号传递给控制器，再由控制器控制蜗杆驱动电机的转向和助力电流大小。当电机发生故障而抱死时，如果蜗轮与输出轴是紧固连接，此时蜗轮蜗杆将会被锁死，在行车时，车的方向得不到改变，容易出现安全事故，严重威胁乘车人员的生命安全。因此，在电动助力转向系统中，非常有必要考虑电机发生故障而出现抱死现象时，保证行车方向可以改变，从而避免出现交通事故。

要解决这个问题，无非下面三种办法可以实现：1.电机转子与蜗杆由离合器连接，蜗轮与输出轴紧固连接，当电机抱死时，离合器自动断开，蜗杆可以自由转动，这样蜗轮连同输出轴在方向盘力矩作用下能够自由转动，从而可以实现转向；2.电机转子与蜗杆一体化或紧固连接，蜗轮与输出轴紧固连接，当电机抱死不能助力时，蜗轮蜗杆齿面能够脱离，这样蜗轮在方向盘力矩作用下能够转动，从而可以实现转向；3.电机转子与蜗杆一体化或由联轴器连接，当电机抱死不能转动时，蜗杆亦不能转动，蜗轮与输出轴非紧固连接，当方向盘受到一个力矩作用时，蜗轮被蜗杆锁紧不能转动，输出轴在输入轴力矩作用下转动实现转向。

专利号为200620157406.1公开了这样一种汽车用电动助力转向装置：输入轴与输出轴连为一体，蜗轮通过过盈压装在输出轴上，蜗杆与电机通过离合器相连，这样当电机抱死时，离合器能自动断开，可以实现蜗杆自由转动，从而蜗轮连同输出轴在方向盘的作用下能够实现转动达到汽车转向的目的，可以防止交通事故。但采用离合器连接时，无非采用摩擦片离合器和电磁离合器两种方法，如果采用摩擦片离合器时，其传递的扭矩会随着压力的增大而增大，当压力不稳定时，其传递的扭矩也将不会稳定，另外由于摩擦片的惯量比较大，会使响应速度变慢；如果采用电磁离合器连接时，当吸合不稳定时传递的最大扭矩也不稳定，将会导致助力不足，长时间使用会影响驾驶员的手感。

专利号为200720196152.9公开的电动助力转向装置是上述第2种防电机抱死的实现办法，其特征在于：包括弹性装置和弹性圈，弹性圈紧套在蜗杆远离电机输出轴的一端，弹性装置一端与壳体连接，另一端与弹性圈抵顶使蜗杆和蜗轮相啮合。在壳体内部设置与蜗杆相连接弹性装置，当电机卡死时，驾驶员施加到方向盘的力可以使蜗杆脱离蜗轮，汽车可继续转向，电机正常后，蜗杆蜗轮结构可以自动回复。但此种方法在具体实施时，要使电机转子轴固定不动，蜗杆远离电机转子一端可绕蜗杆与电机连接端产生一定角度的偏转，在装配时蜗轮蜗杆必须留有一定的初始间隙，这样蜗杆会串动，有金属撞击等异常噪音。

专利号为200820054090.2公开的电动助力转向器安全保护定位装置是上述第3种防电机抱死的实现办法：主要特点是蜗轮与转向轴之间由精密定位圈连接，精密定位圈是由弹性材料冲压而成，其具有精密定位，传递力矩稳定可靠，有安全保护功能，当电机锁死，蜗轮蜗杆不能转动时，输出轴能滑转，并且定位圈滑转后能恢复传递力矩。但位于输出轴与蜗轮之间的弹性定位圈在蜗轮蜗杆的反复换向力矩作用下容易磨损，造成蜗轮与输出轴之间松动，降低蜗轮蜗杆的传递效率，影响助力特性。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的。本实用新型的目的在于提供一种蜗轮蜗杆传递力矩稳定，无异响，传递效率高的防电机出现故障的安全保护装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型所述的电动助力转向器安全保护装置，其特征在于：所述的安全保护装置包括连接圈2、蜗轮4、输出轴1，在所述连接圈2的管壁上均有开设有复数个通孔，所述通孔内嵌放有直径大于所述连接圈2壁厚的滚珠3，所述的输出轴1的外壁，所述的蜗轮4的内壁分别与所述的滚珠3通过过盈配合方式连接为一体。

本实用新型所述的输出轴1的外壁，所述的蜗轮4的内壁开设有凹槽。

本实用新型的优点：