双小齿轮式电动助力转向器的间隙调整结构

背景技术：

如今汽车已经成为人们生活的一部分，随着新能源车的发展，消费者对于整车舒适性和噪声要求越来越高，消费者对整车噪声、振动与声振粗糙度的要求及换向噪声变的敏感度越来越高，整车噪声的好坏已成为消费者选择车型的主要指标。对于新能源车，由于其电池增加了重量，整车前轴重量及转向负载通常会比燃油车更高，双小齿轮式电动助力转向器总成是新能源整车的基本配置。

现有技术中的，双小齿轮式电动助力转向器是由两个齿轮、两个在齿轮处的间隙调整机构、转向器壳体、电机助力模块和齿条组成。双小齿轮式电动助力转向器具有两个转向小齿轮，其中一个齿轮与转向管柱相接，通过方向盘控制转向器齿轮齿条；另一个齿轮是与电机助力模块相接，作为电机助力驱动齿条，齿条与两个齿轮通过两个间隙调整机构分别调整齿轮与齿条的间隙。

间隙调整结构包括压块、螺旋弹簧、欧型圈、调整螺塞和堵盖，压块的端部设置有半圆形定位槽，齿条设置于半圆形定位槽内，压块的另一端设置有弹簧槽，弹簧槽内设置有螺旋弹簧，螺旋弹簧的外侧设置有调整螺塞，调整螺塞中央设置有通孔，通孔内设置有堵盖。螺旋弹簧的一端连接于弹簧槽底部，螺旋弹簧的另一端连接于调整螺塞。

齿条是通过压块的半圆形定位槽进行定位，齿轮齿条啮合处前后方向间隙通过螺旋弹簧的压紧及调整螺塞可以控制及补偿，而上下方向的摆动却不能有效控制。当驾驶员驾驶汽车通过颠簸路面时，齿条两端会受到来自拉杆不同方向的冲击力作用，齿条会产生前后及上下的摆动，由于现有的双小齿轮式电动助力转向器的间隙调整机构不能很好的控制齿轮齿条啮合处上下方向的间隙，从而引起压块以及齿条撞击壳体，使得整车在过颠簸路时容易出现异响。

为解决上述技术问题，奇瑞汽车发明专利提供了一种双小齿轮式电动助力转向器的间隙调整结构，包括转向器壳体、调整块和齿条支座。转向器壳体两端均设置有端部凹槽，调整块设置于端部凹槽内部，调整块整体为柱状结构，中央设置有一号通孔，一号通孔的圆心与调整块外圈圆的圆心为偏心设置。齿条支座卡接固定于调整块的一号通孔内，齿条支座中央设置有二号通孔，二号通孔内设置有齿条，齿条啮合有齿轮，通过旋转调整块，调节一号通孔的圆心位置，实现对齿条和齿轮之间间隙的调整。通过调整块的旋转可以使齿条支座对于齿条各个方向的间隙均能合理控制，使齿轮齿条各方面的啮合间隙均得到调整，从而改善齿轮、齿条、转向器转向异响等问题。

转向器的组成：

双小齿轮式电动助力转向器包括转向器壳体、齿条、两个齿轮、电机助力模块以及间隙调整结构，转向器壳体两端均设置有端部凹槽，调整块设置于端部凹槽内部，间隙调整结构处在转向器壳体的两端。

间隙调整结构包括调整块、锁紧圈、齿条的支座以及欧型圈，齿条的支座与欧型圈装在调整块中，锁紧圈紧固调整块与转向器壳体。为了便于拆装和后期维护，调整块的外表面和转向器壳体的内表面均设置有螺纹，调整块与转向器壳体之间通过螺纹连接。

调整块整体为柱状结构，中央设置有一号通孔，一号通孔的圆心与调整块外圈圆的圆心为偏心设置。齿条的支座卡接固定于调整块的一号通孔内，齿条的支座中央设置有二号通孔，二号通孔内设置有齿条，齿条啮合有齿轮，通过旋转调整块、调节一号通孔的圆心位置，实现对齿条和齿轮之间间隙的调整。

调整块是一个不同心偏心圆结构，调整块外圈螺纹圆与齿条的支座内圆偏心，内外圆偏心距参数在零点一至零点三毫米之间，即一号通孔的圆心与调整块外圈圆的圆心之间的偏心距在零点一至零点三毫米之间。调整块外圈螺纹圆与转向器壳体同心，这样在需要调整齿轮齿条的间隙时，旋转调整块就可以带动调节一号通孔的圆心位置发生变化，实现对齿条和齿轮之间间隙的调整。调整块的一号通孔上设置有一号凹槽和二号凹槽，一号凹槽设置于一号通孔的外端部，二号凹槽设置于靠近一号通孔外端部的位置。

齿条的支座整体形状为圆柱状，齿条的支座上设置有一号凸台和二号凸台，一号凸台和一号凹槽的位置相适配，二号凸台和二号凹槽的位置相适配。齿条的支座通过一号凸台、二号凸台卡接在调整块的一号凹槽、二号凹槽内，可防止齿条的支座在壳体上的移动。当啮合间隙调整结构装配好后，一号凸台设置于一号凹槽的底部位置，一号凸台的前端部与一号凹槽的顶部之间存在设定距离。

齿条的支座的表面设置有多个一号分割槽和二号分割槽，一号分割槽沿齿条的支座的外端面均匀设置，且与齿条的支座的内端面之间存在设定距离，二号分割槽沿齿条的支座的内端面均匀设置，且与齿条的支座的外端面之间存在设定距离，一号分割槽和二号分割槽为间隔设置。通过一号分割槽和二号分割槽的设置，使齿条的支座形成多瓣状结构。齿条的支座上还设置有三号凹槽，三号凹槽设置于齿条的支座中部位置，二号凸台设置于一号凸台和三号凹槽之间。

齿条的支座是一个两端开口的六瓣槽塑料结构，齿条的支座中间有两个三号凹槽，欧型圈装在齿条的支座的三号凹槽之中。齿条的支座一号凸台装在壳体内孔的外端，可以缓解极限位置拉杆与壳体的金属撞击声。齿条的支座为聚甲醛材料，聚甲醛材料具有良好的耐磨性能，可有效提高部件耐久强度及可靠性。欧型圈材料选用丁腈橡胶，欧型圈具有缓冲作用，欧型圈的大小及硬度可调整。

由于齿条的支座的六瓣开槽塑料结构及欧型圈的压缩作用，齿条的支座内圆与齿条外表面紧密帖合，齿条的支座外圆与调整块内表面之间间隙配合。通过合理设计齿条、调整块、齿条的支座之间的尺寸，设计三者之间的单边间隙，通过合理确定三者之间的间隙及欧型圈的大小及硬度，可以有效解决齿轮齿条的撞击异响。

调整块的外端部突出转向器壳体设置，转向器壳体的端部外侧设置有锁紧圈，锁紧圈套设于调整块外部，锁紧圈的外边为六方结构。

啮合间隙调整结构工作原理：

调整块的外端有一个四槽结构，通过工具旋转调整块，带动齿条的支座变化圆心位置，可实现对齿轮与齿条的间隙调整。在调整齿轮及齿条的间隙时，先调整传动端的间隙，然后调整助力端的间隙，反复循环以上动作，以保证传动端的间隙在零点一二毫米以内，助力端间隙在零点一毫米以内。在双小齿轮式电动助力转向器间隙调整后，可以用工具紧固锁紧圈。

综上所述：本发明提供的双小齿轮式电动助力转向器的间隙调整结构，通过设置调整块，调整块的一号通孔的圆心与调整块外圈圆的圆心为偏心设置，将齿条支座卡接于调整块的一号通孔内，将齿条设置于齿条支座的二号通孔内，齿条与齿条支座之间、齿条支座与调整块之间为间隙配合，从而当旋转调整块时，便能通过调节一号通孔的圆心位置，实现对齿条和齿轮之间间隙的调整，对齿条和齿轮之间各个方向间隙都能控制，改善齿轮齿条转向器转向异响问题。

通过设计齿条支座的一号分割槽和二号分割槽，使齿条支座整体形成多瓣开槽结构，通过欧型圈对齿条支座的压缩作用，使齿条支座内圆与齿条外表面紧密帖合。在双小齿轮式电动助力转向器间隙调整后，可以用工具紧固锁紧圈，使整个间隙调整机构进行固定。齿条支座的一号凸台外端部安装在转向器壳体内孔的外端，齿条支座为聚甲醛材料，可以缓解极限位置拉杆与转向器壳体的金属撞击声。在调整块的外端有一个四槽结构，通过工具，旋转调整块，带动齿条支座变化圆心位置，可实现对齿轮与齿条的间隙调整，调整方便、简洁。

总结：

奇瑞汽车双小齿轮式电动助力转向器的间隙调整结构包括转向器壳体、调整块和齿条支座，壳体两端均设置有端部凹槽，调整块设置于端部凹槽内部，调整块整体为柱状结构，中央设置有一号通孔，一号通孔的圆心与调整块外圈圆的圆心为偏心设置。齿条支座卡接固定于调整块的一号通孔内，齿条支座中央设置有二号通孔，二号通孔内设置有齿条，齿条啮合有齿轮，通过旋转调整块，调节一号通孔的圆心位置，实现对齿条和齿轮之间间隙的调整。通过调整块的旋转可以使齿条支座对于齿条各个方向的间隙均能合理控制，使齿轮齿条各方面的啮合间隙均得到调整，从而改善齿轮、齿条、转向器转向异响等问题。