[发明专利]一种用于电动助力转向装置的变速器

说明书

一种用于在这样的类型的电动助力转向系统中使用的变速器(4)，其中，电动机(1)通过变速器连接到转向机构的部分，变速器包括壳体、由蜗杆轴(15)承载的蜗杆(15a)和由输出轴(2)承载的蜗轮(10)，蜗杆轴相对于壳体被尾轴承组件(13)支撑，其中轴承组件被轴承座相对于变速器壳体定位，该座包括固定到轴承组件(13)的轴承座部件(16)和固定到变速器壳体上的反应部件(18)，轴承座部件通过至少两个连接元件(17)而连接到反应部件，两个元件间隔开使得它们实际上与轴承座部件和反应部件一起作用，以便形成平行四边形连杆机构，平行四边形连杆机构使得轴承座能够在一个方向上相对于反应部件相对自由地移动，同时使得轴承座在与所述方向正交的两个方向上相对地限制以防止运动。

技术领域

本发明涉及电动助力转向装置的改进，特别涉及用于在包括蜗杆和蜗轮组件的类型的电动助力转向系统中使用的变速器组件，所述蜗杆和蜗轮组件用于将转矩从电动机传递到操作地联接到所述电动机的转向轴或输出轴。

背景技术

已知的是，提供一种用于车辆的动力转向系统，该系统包括：具有定子和转子的电动机；输入轴，所述输入轴操作地连接到转子并且适于与所述转子一起旋转；与转向轴相关联的输出轴；和变速器，所述变速器适于将转矩从输入轴传递到输出轴，以响应由转矩传感器产生的输出轴中的转矩的测量。电动机通常被这样操作：随着所测量的转矩增加而将增加的转矩施加到输出轴，从而施加帮助减少使车辆转向所需的力的辅助。

在一种简单的布置中，输入轴承载蜗杆，输出轴承载着蜗轮。蜗杆与蜗轮的齿相啮合以便传递转矩。该系统是简单和牢固的，同时以少的组件数量提供相对高的传动比。但是，由于蜗杆与蜗轮之间的不正确啮合，在这种变速器中存在噪音和振动的问题。

在蜗杆的齿与蜗轮的齿之间存在过大的间隙的情况下传递零转矩或低转矩时，在蜗杆与蜗轮的轴线之间具有固定的中心距的用于电动助力转向系统的蜗杆与蜗轮的变速器容易发生咔哒声响。替代地，如果在蜗杆与蜗轮之间存在强制啮合，则由于齿之间的干涉而容易产生高摩擦。

在申请人的较早专利EP1087883Bl中教导了该问题的解决方案。该文献公开了一种变速器组件，所述变速器组件包括位于或接近于电动机端的蜗杆轴主轴承的中心处的枢转装置，以便允许蜗杆轴轴线围绕其标称位置在蜗轮的平面内转过小角度，所述小角度通常小于正/负0.5度。尾轴承的外座圈被具有足够力的弹簧朝向蜗轮偏置，以在变速器的输出扭矩为0至(通常为)4Nm左右的水平时确保蜗杆齿与蜗轮齿保持双侧面接触。这消除了低转矩下蜗杆齿与蜗轮齿之间的齿隙，从而防止发生咔哒声响。

尾轴承的外座圈通常被引导，使得所述外座圈只能在蜗轮的平面中移动。该引导由这样的部件提供，所述部件插入到变速器壳体中并具有短槽，轴承的外座圈能够沿着所述短槽滑动通常最大为正/负0.5毫米左右。有时被称为“椭圆环”的导向部件必须设计成使其本身不会成为另外的咔哒声响的源。因此，所述导向部件必须轻轻地抓住尾轴承的外座圈的相对侧，而不产生足够的摩擦，以防止其相当自由地滑动的能力。同时必须防止由于蜗轮齿螺旋角的影响而产生的垂直于蜗轮平面的轴承的显著偏转。这些要求通常是相冲突的要求，需要高度非线性型的横向柔性以实现令人满意的性能。

椭圆环还可以包含软止动件，所述软止动件将防止当在更高的转矩下尾轴承被蜗轮齿分离力所强制到槽的一个端部时的能够听到的撞击。虽然该布置效果良好，但是它可能导致轴承的小量、非期望的横向移动以及一起的对该轴承沿槽运动的过多的摩擦限制。

发明内容