[发明专利]机电辅助转向系统

说明书

本发明提出了一种机电辅助转向系统，该机电辅助转向系统具有蜗杆驱动器、电动马达和弹簧元件，该蜗杆驱动器包括蜗杆轴和蜗轮机构，该电动马达具有驱动轴。蜗杆轴在指配给电动马达的一端具有第一支承部分，该第一支承部分以传递力矩的方式连接至驱动轴。蜗杆轴具有第二支承部分，该第二支承部分布置在蜗杆轴上背离第一支承部分的一端。弹簧元件连接至第一支承部分或第二支承部分，以便在轴向方向上传递轴向力，使得弹簧元件相对于蜗轮机构轴向地预张紧蜗杆轴。对蜗杆驱动器在蜗杆轴的轴向方向上的公差补偿仅经由弹簧元件进行。

技术领域

本发明涉及一种具有蜗杆驱动器的机电辅助转向系统。

背景技术

现有技术中已知的某些类型的机电辅助转向系统具有蜗杆驱动器，转向系统的辅助马达由此以传递力的方式连接至转向柱(具有转向柱辅助的转向系统，英文通常表示为“EPS column drive(EPS柱驱动器)”)或连接至与转向系统的齿条接合的小齿轮(具有单小齿轮驱动器的转向系统或具有双小齿轮的转向系统，英文通常表示为“pinion drive EPS(小齿轮驱动EPS)”和/或“dual pinion EPS(双小齿轮EPS)”)。

蜗杆驱动器的蜗杆轴通常借助于固定支承件可旋转地安装在指配给电动马达的一端上。在蜗杆轴与电动马达的驱动轴之间设置有离合器装置和预张紧装置，以便在轴向方向上向蜗杆轴施加预张紧力并将该预紧力保持在特定的公差范围内，其中该离合器装置将蜗杆轴以传递力矩的方式连接至驱动轴。

蜗杆轴能够以预定义的轴向游隙移动，使得即使在蜗杆驱动器中存在振动的情况下，由于预张紧力，所述蜗杆轴也能够无游隙地跟随指配的蜗轮机构。

预张紧力始终被设计为处于预定义的公差范围内。在这种情况下，具体要求是补偿存在于蜗杆驱动器中的生产公差。另外，蜗轮机构的尺寸可能由于温度、湿度和/或磨损状态而改变，这也必须加以补偿。

在现有技术中已知的机电辅助转向系统中，经常使用附加部件来补偿这些公差。然而，这些附加部件导致进一步的成本并且增加了转向系统、特别是蜗杆驱动器的组装的复杂性。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电动辅助转向系统，其中，弥补了现有技术的缺点。

根据本发明，该目的通过一种机电辅助转向系统来实现，所述机电辅助转向系统具有蜗杆驱动器、电动马达和弹簧元件，所述蜗杆驱动器包括蜗杆轴和蜗轮机构，所述电动马达具有驱动轴。所述蜗杆轴在指配给所述电动马达的一端具有第一支承部分，所述第一支承部分以传递力矩的方式连接至所述驱动轴。所述蜗杆轴具有第二支承部分，所述第二支承部分布置在所述蜗杆轴上背离所述第一支承部分的一端。所述弹簧元件连接至所述第一支承部分或所述第二支承部分，以便在轴向方向上传递轴向力，使得所述弹簧元件相对于所述蜗轮机构轴向地预张紧所述蜗杆轴。对所述蜗杆驱动器在所述蜗杆轴的所述轴向方向上的公差补偿仅经由所述弹簧元件进行。

因此，在根据本发明的机电辅助转向系统中，除了弹簧元件之外，不需要其他部件来补偿蜗杆驱动器的尺寸公差。因此，降低了蜗杆驱动器的生产成本并简化了组装。

具体地，在根据本发明的机电辅助转向系统中，通过选择弹簧元件的适当的弹簧刚度来实现对轴向尺寸公差的补偿，其中，弹簧刚度低于现有技术中的通常水平。弹簧刚度低时，轴向尺寸的偏差会导致轴向预张紧力的变化较小。

弹簧刚度被选择为使得即使在轴向尺寸出现预期的最大偏差时，轴向预张紧力仍处于轴向预张紧力的预定义公差范围内。

在这种情况下，预定义的公差范围是例如200N至300N，特别是225N至275N。