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          舍弗勒推出适用于電動汽車轉向系統的新型鍾擺軸承

          2019/2/22      
          機電一體式轉向系統已經成爲現代汽車上不可或缺的一項技術,因爲此類系統不僅可以降低油耗,還有助于提升駕駛舒适性。消費者都希望車輛能夠擁有平順的轉向性能,尤其在轉向操控或泊車時。目前,許多消費者已經開始使用全自動泊車輔助系統。不過,在車輛轉向過程中,轉向齒輪可能會發出令人不适的噪音,尤其在電動汽車上更加明顯。舍弗勒推出了新型鍾擺軸承來解決這一問題。

          全球範圍内共有四種電動助力轉向系統

          今天,全球範圍内的汽車電動助力轉向系統可以分爲四種。在齒條式電動助力轉向系統中,電機軸與齒條軸采取平行結構,這種布置通常應用于重型車輛、SUV和小型卡車上,可以提供最大的轉向扭矩助力。在該轉向系統中,電機通過皮帶驅動滾珠絲杠單元。滾珠絲杠驅動單元的主軸與齒條直接相連。舍弗勒研發和生産一系列滾珠絲杠驅動産品,用于此類轉向系統中。

          在小型及輕型車輛上,電動助力轉向通過轉向管柱助力實現,稱爲管柱式電動助力轉向(EPSc)。在中型及重型車輛上,電動助力轉向通過齒條上的助力系統實現,直接作用于機械式轉向機構的小齒輪上,稱爲小齒輪式電動助力轉向(EPSsp)。在這種應用中,還可以在齒條上增加一個電動齒輪裝置,通過兩個小齒輪将轉向扭矩傳遞給齒條,此類轉向系統稱爲雙小齒輪式電動助力轉向(EPSdp)。總的來說,電機提供的助力通過渦輪渦杆機構将轉向扭矩要麽直接傳遞給轉向管柱上的轉向軸(EPSc),要麽直接傳遞給轉向齒條(EPSsp及ESPdp)。

          新型鍾擺軸承有助于降低摩擦和噪音

          對采用渦輪渦杆機構的轉向系統來說,轉向軸承必須同時滿足多個特殊要求。首先,由于起到定位軸承的作用,負責支撐渦杆,必須能夠承受來自軸向和徑向兩個方向的載荷;其次,還要能夠抵消系統中産生的噪音。這是因爲,渦杆通過螺旋齒将電機扭矩傳遞給渦輪,造成渦杆垂直方向的運動,使軸承發生傾斜,采用傳統球軸承在這種情況下常常會導緻噪音和摩擦扭矩的增加,從而影響齒輪單元的性能。

          針對這一情況,舍弗勒開發了創新的鍾擺軸承,采用了特殊弧度的調心外圈。得益于新的設計,軸承内圈能夠自動傾斜,從而對渦杆的旋轉角度進行補償,避免了摩擦扭矩和噪音的增加。這一設計還有一個好處是,渦杆可以從徑向實現預緊,這樣渦杆和渦輪之間就不會産生間隙。采用這種方式可以減少轉向中常常出現的“咔嗒”聲——當車輛行駛方向改變,渦杆的旋轉方向随之改變時,反向齒面齧合時發出的噪音。新型鍾擺軸承的旋轉運動還可以對軸承座中的安裝誤差提供補償。

          追求細節:适用于電動汽車的解決方案

          今天的消費者已經習慣于享受靜谧舒适的車内環境,在車輛操控及泊車時因助力轉向的使用産生的噪音會引起消費者極度不适。尤其在自動泊車過程中,當車輛連續快速轉向時,或者當車輛本身爲電動汽車時,這種現象更爲明顯,因爲電動汽車沒有發動機噪音,無法掩蓋掉其他噪音或振動。通過這款軸承,舍弗勒再次展示了其緻力于推動電動汽車普及發展所做的努力——不僅包括複雜的電驅動系統,還體現在産品設計的細微之處。
           
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