本发明专利技术提供一种齿条转向装置，其具有可转动地装配在转向装置壳体(2)内的主动小齿轮(3)，该主动小齿轮(3)与轴向可移动地装配在转向装置壳体(2)内的齿条(4)啮合，其还具有推力块(5)，其将齿条(4)预先加载顶住主动小齿轮(3)，其还具有至少一个装配成不能相对于齿条(4)径向移动的机械部件(15)，该机械部件(15)与齿条(4)可操作地连接，其中，由推力块(5)施加在齿条(4)上的预先加载的力导致齿条(4)弯曲。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种齿条转向装置，特别是一种适用于机动车辆伺服转向系统的齿条转向装置，本专利技术还涉及一种伺服转向系统。
技术介绍
齿条转向装置公知有多种不同的设计。例如，DE 101 62 470 Al号文献中公开了一种应用于机动车辆的转向装置，在该转向装置中，用于给齿条施加压力使该齿条与主动小齿轮压紧的推力块以可纵向移动的方式在转向装置壳体的连接段内被导向。这里，有一个预先加载的力作用在该推力块上，这个作用在该推力块上的预先加载的力的作用方向与推力块的运动方向之间形成一个角度。这样设计的目的在于防止推力块间断性接触引起的咔嗒咔嗒的噪音。当齿条运动时，由于齿条和推力块之间摩擦力的作用，如果推力块在齿条的运动方向上也作轻微径向运动，此时就可能会产生咔嗒咔嗒的噪音，尤其是在推力块运动到与连接段的导向装置相接触时。此外，US 2008/0202271 Al号文献公开了一种齿条转向装置，该齿条转向装置内具有这样的装置，其用于自动补偿加载有弹簧的推力块的表面与该弹簧作用于该推力块所抵靠的挡块的表面之间所存在的晃动，所述加载有弹簧的推力块的表面与该弹簧作用于该推力块所抵靠的挡块的表面相互面对。为此，该专利技术主要提供两个楔形中间件，二者彼此分开放置，通过弹性元件相互连接，并设置在推力块和挡块之间。中间件的楔形形状和弹性元件将中间件朝向彼此拉动的拉力能产生这样的效果，即中间件补偿了推力块和挡块之间存在的晃动，推力块紧压齿条。该专利技术尤其要达到的目的就是防止因推力块和挡块之间的晃动而可能产生的咔嗒咔嗒的噪音。Rao T. G.、Saha S. K.和Kar I. N.发表的题为“应用于齿条齿轮转动系统的基于传感器和执行器的智能万向节叉(Sensor-actuator based smart yoke for a rack andpinion steering system) ”科技论文(详见于2008年I月9日至11日在印度Habitat中心召开的主题为“汽车科技的新发展全球及印度视角”的第5届国际汽车大会的会议记录(Proceedings of the 5th International Mobility Conference on EmergingAutomotive Technologies Global&Indian Perspective, India Habitat Center)第358-364页)公开了一种齿条转向装置，该转向装置中，加载有弹簧的推力块对齿条施加的预先加载的力作为齿条当前位置的函数自动变化或更新。为此首先使用测量件确定齿条的位置；然后确定对齿条或推力块预先加载的力，这个力例如是要使得转向感觉最好所需的力，最后，使用伺服马达在推力块中生成该预先加载的力。在伺服转向系统的情况下，尤其是在电力或电子驱动的伺服转向系统的情况下，电力系统取代了液压系统进行操作。所述电力系统通常包括电动马达、传递力的传动装置、电子控制器件和传感器排布。例如由驾驶员施加的转向力矩被加以评估并由该伺服转向系统中的传感器排布转换成电子信号，电动马达和传动装置将该电子信号转换成相应的伺服力矩并传递给转向系统。已知的电力伺服转向系统例如是具有转向柱驱动、小齿轮驱动、轴向平行驱动或齿条驱动的伺服转向系统。在具有齿条驱动(齿条型EPAS，EPAS表示电动助力转向)伺服转向系统的情况下，伺服单元，例如与齿条平行设置或绕齿条同中心设置的程序控制的电动马达，辅助由驾驶员施加的转向力矩并与其重叠。伺服单元产生的辅助力例如经由滚珠丝杠传递到齿条，以转动可转向的车轮。为了达到这个目的，该齿条至少部分包括滚珠丝杠部件，该滚珠螺纹传动装置与循环式滚珠螺母啮合，该循环式滚珠螺母固定成不能在齿条轴向上相对于转向壳体移动。伺服单元例如经由皮带传动机构或齿轮传动机构带动循环式滚珠螺母，使得伺服单元的转动转换成齿条的纵向运动。 Nagahashi Y.、Kawakubo A.和 Tsujimoto T.等人发表的题为“大功率柱式电动转向系统的开发(Development of High Power Column-Type Electric Power SteeringSystem) ”的科技论文(详见2007年1003E号JTEKT工程技术月刊(JTEKT EngineeringJournal, 2007,no. 1003E)第35-39页)公开了一种电力驱动的大功率伺服转向系统，该转向系统的转向柱适合将12000牛的轴向力传递给齿条。为了防止齿条转向装置产生噪音，该论文提出将圆周表面套有两个0型环的推力块安装在转向抗体的相应插槽内，并例如通过深钻工艺减轻齿条重量。另外，DE 37 35 517 Al号文献公开了一种用于操控具有四个可转向轮的车辆后轮进行转向的装置，该装置具有杆状部件，其两端与转向拉杆相连以转动后轮，该装置还具有电动马达和用于将电动马达的转动转换为杆状部件的轴向运动的螺纹型机构。电动马达的定子和转子相对彼此共轴设置，杆状部件、马达和螺纹型机构沿杆状部件的轴向长度彼此相邻设置。螺纹型机构包括杆状部件上的螺纹区域和与该螺纹区域相啮合的螺母，其中螺母已经在轴向上预先载荷。在该专利技术的一种具体实施例中，该螺纹型机构和与杆状部件上的螺纹区域相啮合的螺母分别是滚珠螺纹机构和与杆状部件啮合的滚珠螺母。然而，使用用于将伺服单元提供的辅助力传递给齿条的滚珠螺纹传动装置有可能导致不希望产生的令人烦扰的咔嗒咔嗒的噪音。引起这种问题的原因通常是由于循环式滚珠螺母相对于齿条相对运动，其特别发生在齿条和/或滚珠螺纹传动装置上的载荷变化时，因为，在齿条的螺纹部分和与之啮合的循环式滚珠螺母之间，齿条轴向上总是存在这样的晃动。在传统的滚珠螺纹传动装置中，前述晃动可以减小，但不能完全消除。另外一个噪音源可能是推力块，由于齿条和推力块之间摩擦力的作用，推力块可能在它们各自的导向装置中径向上倾斜，特别是在齿条的轴向载荷发生变化时。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
，本专利技术的目的是提供一种齿条转向装置，尤其是一种用于机动车辆伺服转向系统的齿条转向装置，以及一种包含所述齿条转向装置的伺服转向系统，尤其是一种具有齿条转向装置的电力伺服转向系统，其中，以一种特别简单和经济的方式防止产生不想要的令人烦扰的咔嗒咔嗒的噪音，而且，生产、装配和维护所述齿条转向装置和伺服转向系统的费用实质上并不比生产、装配和维护已公知的方案的花费高。本专利技术公开的以下齿条转向装置和伺服转向系统能达到上述目的。该齿条转向装置具有可转动地装配在转向装置壳体内的主动小齿轮，该主动小齿轮与轴向可移动地装配在转向装置壳体内的齿条啮合，该齿条转向装置还具有推力块，其将齿条预先加载顶住主动小齿轮，还具有至少一个装配成不能相对于齿条径向移动的机械部件，该机械部件与齿条可操作地连接，由推力块施加在齿条上的预先加载的力导致齿条弯曲。所述的齿条转向装置中，主动小齿轮和齿条的连接允许齿条的运动至少有一个自由度。所述的齿条转向装置中，作用在齿条上的预先加载的力的作用方向相对于主动小齿轮与齿条的直接哨合方向倾斜一个角度屮。所述齿条转向装置中，推力块以可移动地装配在转向装置壳体内，并且可以借助于至少一个弹簧元件预先本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：托斯滕·克卢格，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：
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