转向器间隙调整机构的制作方法

本发明涉及汽车转向系统技术领域，具体的说是一种转向器间隙调整机构。

背景技术：

随着汽车市场的发展，人们对乘用车的舒适性要求也越来越高，对车辆换向或过颠簸路时所产生的异响也越来越敏感。齿轮轴齿条式转向器带横拉杆总成是汽车的重要组成部件，随着汽车长期的行驶，转向器的各个零部件间因相对运动，会出现磨损现象，零部件之间的间隙也会随之变大，因此很容易产生异响，甚至会降低转向系统性能，影响整车性能的同时也影响驾驶员的驾车舒适性。

目前齿轮轴齿条式转向器内部齿条分别由调整机构组合装置和齿条衬套支撑，调整机构组合装置一般由图1所示，压块3、螺旋弹簧4、调整螺塞5组合而成，当汽车通过颠簸路面时，齿条2两端会受到来自拉杆不同方向的径向力作用，齿条2因而产生摆动,齿条2受力方向随着凹凸路面的影响不断改变，摆动方向也会随之改变。当齿条2从一个方向摆动到另一个方向时，若调整机构组合装置设计不满足要求或汽车行驶一段里程后使得齿轮轴1、齿条2、压块3等零件磨损增加，零件之间的间隙变大，齿条2摆动的距离也随之变大，换向及过颠簸路时异响现象就会很明显。目前齿轮轴齿条式转向器所采用的调整结构，主要通过调节螺旋弹簧4的刚度或调整螺旋弹簧4的压缩量以改变其对压块3所施加的压紧力等参数来解决齿轮轴齿条转向器换向和颠簸路异响问题，但由于弹簧参数的调整必然会改变螺旋弹簧4的直径及长度等参数，若螺旋弹簧4的直径或长度等参数变化较小，螺旋弹簧4对压块3施加的压紧力变化不大，异响改善将不明显，但若螺旋弹簧4的直径或长度变化较大，虽然压紧力会增加，但螺旋弹簧4所占用的空间也会增加，这样不利于齿轮轴齿条式转向器在整车上的布置。一旦各零部件间有磨损造成配合间隙增加，该种结构后续也无法进行间隙补偿，异响只会越来越明显。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够有效减小零件间的磨损且占用空间小的转向器间隙调整机构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案作为：一种转向器间隙调整机构，包括相互啮合的转向输入齿轮轴和齿条，位于齿条一侧的转向器壳体内设置有与齿条相接触的压块，转向器壳体的端口处设置有限定压块位置的调整螺塞，调整螺塞上套设有用于锁定其位置的锁紧螺母，压块与调整螺塞上开设有开口相对的凹部，两个凹部对接构成腔室，腔室内设置有螺旋弹簧，螺旋弹簧的一端与压块抵靠、另一端与调整螺塞抵靠，腔室内还设置有阻尼单元，阻尼单元的活塞杆的端部与压块相抵靠，阻尼单元的阀腔内的压力驱使活塞杆向压块移动。

上述方案中，当汽车通过颠簸路面时，齿条两端反复受到来自拉杆不同方向的径向力作用而产生摆动，当齿条克服螺旋弹簧及压块的阻力后继续向调整螺塞方向运动时，压块会对阻尼单元的活塞杆继续施加作用力，此时活塞杆带动活塞继续运动继而对第一阀腔内的混合体进行压缩，第一阀腔内也会产生更大的阻力阻止齿条继续运动，因此螺旋弹簧压缩与阻尼单元的压缩所产生的反作用合力使压块与调整螺塞缓慢接触避免了压块与调整螺塞较大能量的撞击，故而可以有效避免异响问题产生。

附图说明

图1为现有技术中转向器间隙调整机构的结构示意图；

图2为本发明中转向器间隙调整机构的结构示意图；

图3为阻尼单元的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，一种转向器间隙调整机构，包括相互啮合的转向输入齿轮轴10和齿条20，位于齿条20一侧的转向器壳体30内设置有与齿条20相接触的压块40，转向器壳体30的端口处设置有限定压块40位置的调整螺塞50，调整螺塞50上套设有用于锁定其位置的锁紧螺母70，压块40与调整螺塞50上开设有开口相对的凹部，两个凹部对接构成腔室a，腔室a内设置有螺旋弹簧80，螺旋弹簧80的一端与压块40抵靠、另一端与调整螺塞50抵靠，腔室a内还设置有阻尼单元90，阻尼单元90的活塞杆91的端部与压块40相抵靠，阻尼单元90的阀腔内的压力驱使活塞杆91向压块40移动。当汽车通过颠簸路面时，齿条20两端反复受到来自拉杆不同方向的径向力作用而产生摆动，当齿条20克服螺旋弹簧80及压块40的阻力后继续向调整螺塞50方向运动时，压块40会对阻尼单元90的活塞杆91继续施加作用力，此时活塞杆91带动活塞93继续运动继而对第一阀腔b内的混合体进行压缩，第一阀腔b内也会产生更大的阻力阻止齿条20继续运动，因此螺旋弹簧80压缩与阻尼单元90的压缩所产生的反作用合力使压块40与调整螺塞50缓慢接触避免了压块40与调整螺塞50较大能量的撞击，故而可以有效避免异响问题产生。

优选的，如图3所示，所述的阻尼单元90为阻尼阀，包括阻尼阀壳体92，阻尼阀壳体92内设置有活塞93，活塞93与活塞杆91的一端固定连接，且阻尼阀壳体、活塞杆、活塞91、92、93与腔室a同轴设置，活塞杆91与阻尼阀壳体92的底部之间的第一阀腔b内充有适量的液压油与气体的混合物。当第一阀腔b中的液压油与气体的混合物受到压缩时，第一阀腔b有一定的压缩量但是同时也会产生更大的阻力阻止齿条20继续运动。

为了确保阻尼阀的密封牢靠，活塞杆91与阻尼阀壳体92的开口之间的第二阀腔c之间设置有压板94，压板94与第二阀腔c内设置的环形台阶之间垫设有密封垫圈95。

为了使压块40受力均匀，螺旋弹簧80套设于阻尼单元90外部并与阻尼单元90同轴设置。

进一步的，调整螺塞50上设置有凹部，阻尼阀壳体92部分置于凹部内，凹部与阻尼阀壳体92构成限位配合。这样阻尼阀壳体92既不能转动也不能移动，使得阻尼效果平稳。

为了进一步的减小齿条的运动速度，减轻异响，压块41与齿条20的接触部位为与齿条20形状吻合的凹陷部，压块40的外周设置有凹环，凹环内设置有两个环形减振环41，减振环41与转向器壳体30内壁接触。

调整螺塞50与转向器壳体30内壁之间设置有密封垫51。

由于在汽车经过颠簸路段时，活塞93一直处于运动状态，活塞93为非金属耐高温材料制成。活塞93的材料可以选择聚四氟乙烯等耐高温的非金属密封材料。

技术特征：

技术总结
本发明的目的是提供一种能够有效减小零件间的磨损且占用空间小的转向器间隙调整机构，包括相互啮合的转向输入齿轮轴和齿条，压块与调整螺塞上开设有开口相对的凹部，两个凹部对接构成腔室，腔室内设置有螺旋弹簧，螺旋弹簧的一端与压块抵靠、另一端与调整螺塞抵靠，腔室内还设置有阻尼单元，阻尼单元的活塞杆的端部与压块相抵靠，阻尼单元的阀腔内的压力驱使活塞杆向压块移动。当齿条克服螺旋弹簧及压块的阻力后继续向调整螺塞方向运动时，第一阀腔内的混合物产生的阻力阻止齿条继续运动，因此螺旋弹簧压缩与阻尼单元的压缩所产生的反作用合力使压块与调整螺塞缓慢接触避免了压块与调整螺塞较大能量的撞击，故而可以有效避免异响问题产生。

技术研发人员：刘慧建;裴洪莲;章余发;陈铭
受保护的技术使用者：奇瑞汽车股份有限公司
技术研发日：2017.06.20
技术公布日：2017.10.03