ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕИИЯ
Полезная модель относится к сервомеханизмам рулевого привода транспортного средства, в частности, автомобиля, и может быть использовано в качестве электроусилителя рулевого управления.
Известно устройство рулевого управления с электрическим усилителем, описанное в заявке Японии № 1-46347 В (публ. 06.10.89г.). Устройство содержит ведущий вал, соединённый с рулевым колесом, ведомый вал, приводящий в действие механизм поворота колёс, и электроусилитель, добавляющий крутящий момент ведомому валу. Ведущий и ведомый валы соединены торсионом, установленным с возможностью скручивания при приложении к ведущему валу крутящего момента. Электроусилитель содержит электродвигатель, выходной вал которого соединён с шестерней, находящейся в зацеплении с реверсивным зубчатым колесом, установленным концентрично ведомому валу и взаимодействующим с планетарной передачей, передающей крутящий момент электродвигателя на ведомый вал.
Описанное устройство усложнено использованием планетарной передачи, требующей, кроме того, высокой точности изготовления и установки.
Наиболее близким техническим рещением является рулевой механизм с электрическим серводвигателем, известный из заявок Японии №№ 1-249575 А и 1-249576 А (публ. 04.10.89г.). Рулевой механизм включает в себя электроусилитель, содержащий расположенные в едином корпусе ведущий вал, на который передаётся вращающее усилие от рулевого колеса, ведомый вал.
МПК6 B62D 5/04
Уй
приводящий в действие механизм поворота колёс, и электропривод. Ведущий и ведомый валы соединены торсионом, установленным с возможностью скручивания, причём внутренний конец ведомого вала охвачен смежным с ним расщиренным концом ведущего вала. По упругой деформации торсиона опреде.11яется крутящий момент на ведущем валу. Электропрршод содержит электродвигатель с червячной передачей, в которой червяк соединён с выходным валом электродвигателя и находится в зацеплении с фрагментом червячного колеса, образующим концентричный ведомому валу зубчатый венец на наружной поверхности втулки муфты сцепления электропривода с ведомым валом. Электроусилитель включает в себя также датчик крутящего момента на ведущем валу, по сигналу которого включается электродвигатель. Конструктивно датчик располагается в корпусе электроусилителя со стороны ведущего вала.
Крутящий момент, прилагаемый к рулевому колесу, передаётся через ведущий вал и торсион на ведомый вал и далее на механизм поворота колёс. При незначительных величинах крутящего момента скручивание торсиона незначительно, ведущий и ведомый валы вращаются совместно, причём ведомый вал свободно вращается в муфте, неподвижной относительно корпуса электроусилителя. При превыщении крутящем моментом определённого значения, определяемого величиной скручивания торсиона, включается электродвигатель, который добавляет вращающий момент ведомому валу через червячную передачу и муфту сцепления, облегчая тем самым работу водителю.
Недостатком рассмотренной конструкции является её сложность и недостаточная надёжность как следствие наличия такого сложного узла, как муфта сцепления.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции и повышение надёжности электрического усилителя рулевого управления.
Указанная задача в электрическом усилителе рулевого управления, содержащем корпус, в котором установлены ведущий вал, ведомый вал, соединённые торсионом, датчик крутящего момента на ведущем валу и червячная передача, состоящая из червячного колеса, установленного концентрично ведомому валу, и,червяка, приводимого во вращение связанным с ним электродвигателем, решается тем, что червячное колесо жёстко связано с ведомым валом, а червяк выполнен многозаходным.
Червяк установлен, как правило, на подпшпниках качения и выполнен предпочтительно трёхзаходным.
Приведённая совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического
решения условию «новизна. В то же время, заявляемое техническое решение
применимо в промышленности, в частности, в автомобилестроенрш, поэтому оно
соответствует условию «промышленная применимость.
Полезная модель представлена на следующих чертежах. На фиг.1 показан электрический усилитель рулевого управления в разрезе вдоль общей оси валов, на фиг. 2 представлен разрез электрического усилителя вдоль оси червяка.
Электрический усилитель рулевого управления содержит корпус 1, в котором установлены ведущий вал 2, ведомый вал 3, соединённые торсионом 4, датчик 5 крутящего момента на ведущем валу 2 и червячная передача. Со стороны выходных концов ведомого и ведущего валов 3, 2 корпус 1 закрыт первой и второй крышками 6, 7. Червячная передача состоит из червячного
y-fci
колеса 8, установленного концентрично ведомому валу 3 и жёстко соединённого с ним, и многозаходного червяка 9, преимущественно трёхзаходного, приводимого во вращение связанным с ним электродвигателем 10. Червяк 9 установлен, как правило, на подшипниках качения 11.
Крутящий момент, прилагаемый к рулевому колесу, передаётся через ведущий вал 2 и торсион 4 на ведомый вал 3 и далее на механизм поворота колёс. При незначительных величинах крутящего момента скручивание торсиона 4 незначительно, ведущий и ведомый валы 2, 3 вращаются совместно, причём ведомый вал 3, вращаясь вместе с червячным колесом 8, через червяк 9 приводит во вращение ротор отключенного электродвигателя 10. Поскольку червяк 9 выполнен многозаходным, например, трёхзаходным, крутящий момент, затрачиваемый на прокручивание редуктора и ротора электродвигателя, невелик. При превышении крутящим моментом определённого значенрм, опреде.ляемого датчиком 5 по величине скручивания торсиона 4, включается электродвигатель 10, который добавляет вращающий момент ведомому валу 3 через червячную передачу, облегчая тем самым работу водителю. Электродвигатель 10, используемый в электроусилителе, как правило, реверсивного типа, его включение и выключение осуществляется по сигналу датчика 5 блоком 12 управления, который может быть установлен на корпусе 1 электроусилителя.
Таким образом, получена конструкция электрического усилителя рулевого управления, достаточно простая и надёжная в работе за счёт отсутствия механизма сцепления между редуктором и ведомым валом.