[实用新型]动力辅助系统、滚珠螺母组件和转向齿条的滚珠螺母组件

说明书

提供一种动力辅助系统，其适用于具有车轮、转向齿条、方向盘和转向轴的机动车辆且构造成使得方向盘控制转向轴的旋转，进而引起转向齿条的线性运动，进而引起车轮枢转，动力辅助系统包括马达、控制马达的控制器、皮带和滚珠螺母组件，滚珠螺母组件构造成接收来自皮带的旋转运动并将其换成转向齿条的线性运动，滚珠螺母组件包括：支撑轴承，包括外座圈和内座圈；从动滑轮，其与内座圈构造成响应于皮带的移动而旋转；滚珠螺母；以及位于凹槽中的弹性材料。还提供一种滚珠螺母组件和一种转向齿条的滚珠螺母组件。本实用新型的动力辅助系统能够同时满足用于评估潜在的滚珠螺母组件设计的三个标准。

技术领域

本公开涉及用于机动车辆的动力转向组件，更确切地说，涉及一种用于齿条电动助力转向系统的滚珠螺母组件。

背景技术

在用于机动车辆的典型的齿条电动助力转向系统中，马达向驾驶员提供帮助以协助驾驶机动车辆。当需要大量的转向输入时，例如，当将机动车辆转入停车位时，这种帮助通常是最有益的。驾驶员转动方向盘，方向盘旋转轴以移动连接到机动车辆的车轮的齿杆以使机动车辆转向。采用皮带的滑轮系统将马达连接到用于将由马达提供的旋转力转换成齿杆中的线性力的滚珠螺母组件以减少驾驶员使机动车辆转向所需的努力。关于本实用新型，建立了用于评估潜在的滚珠螺母组件设计的三个标准。首先，滚珠螺母组件的从动滑轮可具有一些轴向顺应性，但是为了保持皮带张力并避免皮带跳跃必须具有可忽略的径向顺应性。第二，滚珠螺母组件必须有助于相对于齿杆的线性位置保持马达旋转位置，即，在从动滑轮与滚珠螺母组件的滚珠螺母之间不得有旋转滑动。第三，滚珠螺母在轴向和径向上应具有一定的顺应性以便对公差叠加而言具有鲁棒性并有效地传递载荷，即，在滚珠回路中不应有粘结。当前的滚珠螺母组件设计不符合上述标准中的至少一个。特别地，当前的单个轴承滚珠螺母组件设计仅允许轴向顺应性和径向间隙并且因此不会导致相互作用的部件之间的可能的公差叠加问题。潜在的后果包括驾驶员普遍认为不能接受的转向噪音、振动和/或感觉问题。

鉴于上述内容，本领域需要一种满足上述设计标准的滚珠螺母组件。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种动力辅助系统，其适用于具有车轮、转向齿条、方向盘和转向轴的机动车辆，并且能够同时满足以上提及的用于评估潜在的滚珠螺母组件设计的三个标准。

根据本实用新型的一个方面，提供一种动力辅助系统，动力辅助系统适用于具有车轮、转向齿条、方向盘和转向轴的机动车辆，动力辅助系统构造成使得方向盘控制转向轴的旋转，其中，转向轴的旋转引起转向齿条的线性运动，并且转向齿条的线性运动引起车轮枢转，动力辅助系统包括：马达；经配置用于控制马达的控制器；皮带；以及滚珠螺母组件，滚珠螺母组件构造成接收来自皮带的旋转运动并将旋转运动转换成转向齿条的线性运动，滚珠螺母组件包括：支撑轴承，支撑轴承包括外座圈和内座圈，其中，内座圈包括花键和凹槽中的一个；从动滑轮，从动滑轮固定连接到内座圈或与内座圈整体形成，其中，从动滑轮和内座圈构造成响应于皮带的移动而旋转；滚珠螺母，滚珠螺母包括花键和凹槽中的另一个，其中，花键收纳在凹槽中使得内座圈的旋转引起滚珠螺母的旋转；以及位于凹槽中的弹性材料，其中，弹性材料与内座圈和滚珠螺母接触。

根据本实用新型的一个实施例，弹性材料定位成使得滚珠螺母可沿着平行于转向齿条的纵轴的方向相对于内座圈移动。

根据本实用新型的一个实施例，花键包括第一轴向面和第二轴向面；凹槽包括第一轴向壁和第二轴向壁；弹性材料位于第一轴向面和第一轴向壁之间；以及弹性材料位于第二轴向面和第二轴向壁之间。

根据本实用新型的一个实施例，弹性材料定位成使得滚珠螺母可围绕转向齿条的纵轴相对于内座圈移动。

根据本实用新型的一个实施例，花键包括第一旋转面和第二旋转面；凹槽包括第一旋转壁和第二旋转壁；弹性材料位于第一旋转面和第一旋转壁之间；以及弹性材料位于第二旋转面和第二旋转壁之间。