无间隙转向机构
2019-11-22

无间隙转向机构

一种汽车转向蜗轮蜗杆传动装置,其自锁与作用在蜗轮蜗杆传动装置1的蜗轮19上的转矩M的转向无关。

在图2中示意示出了电机的三相u、v和w。如果电机3不转动,根据现有技术其三相u、v和w不通电。在这种情况下,蜗轮蜗杆传动装置1的自锁使得从蜗轮19传递到蜗轮蜗杆传动装置1的转矩不会使得电机3转动。在极端情况下自锁失效,根据本发明,通过至少两相u、v和w短路且电机3与电源供给装置(未示出)分离,电机3的电机力用于传动装置的锁定。如果电机被短路且经蜗轮蜗杆传动装置驱动,处于发电机工作方式的电机产生制动转矩。这种制动转矩随着电机的转速呈线性关系增加。在电机转速较小时调节其制动转矩,其转矩与转矩M平衡或与经蜗杆17传递到电机3轴5上的转矩平衡。其相u、v和w的短路可以通过继电器或场效应晶体管(FET)-半导体件实现。

在本发明的另一补充方案中,蜗杆抗扭地设置在电机的转子轴上,这样减少了部件的数量且可以使得本发明的传动装置结构特别紧凑。

附图说明

如果浮动轴承由滑动轴承构成且轴5不转动时,在轴套32和轴承套33之间产生滑动摩擦。静摩擦系数μ静大于滑动摩擦系数μ滑动,这对于在转动时的摩擦阻力起到了决定作用。通过这种作用可以进一步改善本发明蜗轮蜗杆传动装置1的自锁,这不会对于通过电机3驱动其蜗轮蜗杆传动装置1带来明显的缺陷。

如果浮动轴承由滑动轴承构成且轴5不转动时,在轴套32和轴承套33之间产生滑动摩擦。静摩擦系数μ静大于滑动摩擦系数μ滑动,这对于在转动时的摩擦阻力起到了决定作用。通过这种作用可以进一步改善本发明蜗轮蜗杆传动装置1的自锁,这不会对于通过电机3驱动其蜗轮蜗杆传动装置1带来明显的缺陷。

在本发明的一变型中,轴借助一个固定轴承和至少一个浮动轴承支承在壳体中,所述浮动轴承在径向在壳体中可移动,和/或壳体具有接纳浮动轴承的长孔,长孔在径向分布。在该变型中,轴的摆动通过长孔实现。轴不会在切向产生偏离。此外,长孔制造简单。在本发明另一补充实施例中,其浮动轴承经支承环支承在壳体上,这样浮动轴承不承受径向负载或承受直线负载,改善了浮动轴承在壳体中的导向。

如图1所示,蜗轮19齿31右齿面20的啮合角αr与齿31左齿面22的啮合角αl相等。蜗轮蜗杆传动装置1被自锁,因此在电机3不通电时蜗轮19不转动。自锁通过适当选择蜗杆17的螺旋角(未示出)实现或被改善。

图3示出了图1浮动轴承13的截面图。轴端15通过球轴承37支承在支承环47中。支承环47又被容纳在壳体11的长孔49中。长孔49的尺寸使得支承环47可以在箭头23方向以两倍的X2移动,即通过长孔49在径向的长度确定摆动量X2。弹簧件25或者直接作用在球轴承37的外环上或间接地经支承环47作用到轴端15上。在切向方向,在这里用箭头51表示,长孔49的尺寸使得支承47无间隙地与长孔49配合。弹簧件25同时用于防扭转,以防止支承环47在长孔49中转动。也保护在切向方向无间隙和在径向以两倍量X2移动支承环47的其他实施例。

具体实施方式