[发明专利]转向柱辅助系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于转向柱的驱动机构，且更具体地涉及用于调节动力辅助转向系统的蜗杆驱动齿轮相对于由蜗杆驱动齿轮驱动的蜗轮的位置的系统和方法。

背景技术

在许多车辆中，转向系统包括转向轴(例如，由转向轴支撑且联接到中间转向轴的方向盘)，转向轴的旋转与一个或多个可转向车辆车轮连接。当转向轴旋转时，例如通过来自于车辆操作者或者自动转向控制器的输入，一个或多个可转向车辆车轮的取向变化，从而引起车辆的方向变化。例如，车辆通常包括联接到一对车辆前轮的齿条，齿条通过中间转向轴的动作被致使侧向移动，中间转向轴随着方向盘旋转被致使围绕其中心轴线旋转。

当今的转向系统通常包括动力辅助系统以辅助中间转向轴的旋转，从而辅助将车辆可转向车轮从一个取向移动到另一个。在这种系统中，扭矩辅助系统可包括将扭矩施加到转向辅助驱动轴的液压或电动驱动机构(例如，扭矩辅助马达或泵)，使得转向辅助驱动轴围绕其中心轴线旋转。蜗杆可设置在转向辅助驱动轴上，从而利于将转向辅助扭矩施加到联接到中间转向轴的蜗轮。扭矩的施加辅助改变车辆车轮的取向。在可包括动力辅助转向系统(例如，电动辅助动力转向系统)的这种车辆转向系统中，蜗杆和蜗轮之间的配合(即，啮合)可显著地影响转向系统的响应性和感觉以及系统中的余隙(即，滞后)量。因此，期望蜗杆和蜗轮组合具有紧密啮合(即，在两个部件的齿轮齿之间展现小间隙水平)。

在生产大量的部件时，关键尺寸的差异可能从一个部件到下一个发生。因而，在没有采取以匹配各个部件的附加措施的情况下，在具体蜗杆和与该蜗杆配对的随机选择蜗轮的齿轮齿之间的间隙存在不希望差异。为了解决这种生产差异，采用多种技术。一种示例性技术涉及首先评估各个蜗杆和蜗轮的尺寸(即，“定尺寸”)且然后匹配部件以产生具有期望配合特性(在蜗杆和蜗轮的齿之间的间隙水平)的组合。

根据该技术，蜗杆可机加工至准确的公差且然后分类为多个(例如，12个)尺寸类别中的一个。然后，来自于互补类别的齿轮可以匹配以产生展现期望特性的组合。同样，可以使用试差法，其中，齿轮组装，然后拆卸，更换，且再次组装，直到实现期望配合。不幸的是，这些技术可能是昂贵的、劳动密集的、耗时的和不可靠的。

因此，将期望具有改进系统和方法，用于组装蜗杆和蜗轮组合，以产生具有可便利地调节的配合的动力辅助转向系统。

发明内容

在示例性实施例中，一种动力辅助转向系统包括沿控制轴轴线设置的控制轴。辅助驱动轴限定驱动轴轴线且设置在基本上横向于控制轴轴线的平面中。所述辅助驱动轴通过第一轴承组件和第二轴承组件相对于车辆结构支撑。蜗杆围绕辅助驱动轴设置。蜗轮联接到控制轴，蜗轮和控制轴配置成围绕控制轴轴线旋转。蜗轮配置成与蜗杆接合，从而蜗杆和辅助驱动轴围绕驱动轴轴线的旋转引起蜗轮和控制轴围绕控制轴轴线旋转。第一轴承组件配置为偏心轴承组件。

从下面的说明结合附图将更加清楚这些和其他的优点和特点。

附图说明

被看做是本发明的主题在说明书结束时在权利要求书中被特别的表示出且明确地要求保护。本发明的前述和其他特点和优点从下面的详细描述结合附图显而易见，其中：

图1图示示例性动力辅助转向系统的一部分的透视图；

图2图示示例性动力辅助转向系统的一部分的剖视图；

图3图示示例性动力辅助转向系统的一部分的剖视图；

图4图示示例性动力辅助转向系统的一部分的剖视图；和

图5图示示例性动力辅助转向系统的一部分的剖视图。

具体实施方式

现在参考附图，本发明将参考具体实施例描述，而不是限制于此，图1图示了示例性转向轴组件100的一部分。如图1所示，示例性动力辅助转向系统100包括控制轴102，控制轴102沿控制轴轴线104设置且联接到车辆结构106，用于围绕控制轴轴线104旋转。辅助驱动轴108设置在基本上横向于控制轴轴线104的辅助驱动平面110中。蜗轮120联接到控制轴102(例如，设置在其上)，蜗轮120和控制轴102配置成围绕控制轴轴线104旋转。应当理解的是，蜗轮120和控制轴102可以配置成响应于控制输入(例如，附连方向盘的操作者启动的旋转使得控制轴102旋转)或者通过自动转向控制机构(未示出)将扭矩施加到控制轴102上而旋转。