[發明專利]吸能式轉向柱

有效

• 申請號: 200710090563.4
• 申請日: 2007-04-11
• 公開（公告）號: CN101284546A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 任樂;彭龍華;艾風杰
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B62D1/19
• 分類號: B62D1/19
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;徐曾美

技術領域

本發明是關于一種吸能式轉向柱。尤其是汽車用吸能式轉向柱。

背景技術

當汽車發生碰撞時，對駕駛員造成主要威脅的是轉向盤和轉向柱。碰撞時的能量使汽車的前部發生塑性變形，位于汽車前部的轉向管柱及轉向軸在碰撞力的作用下要向后即駕駛員胸部方向運動，這稱作首次碰撞。這種碰撞的能量應通過轉向柱以機械的方式予以吸收，防止或減少其直接作用于駕駛員身上，造成人身傷害。另一方面，在汽車發生碰撞時，駕駛員受慣性的影響有沖向轉向盤的運動，稱作二次碰撞。駕駛員本身的運動能量一部分由約束裝置如安全帶、氣囊等加以吸收，另一部分會傳遞給轉向盤和轉向管柱系統。這部分能量也要通過轉向盤及轉向柱系統予以吸收，以防止超出人體承受能力而傷害駕駛員。這種除了能滿足轉向柱常規的功能外，在汽車發生正面碰撞時，能夠有效地吸收碰撞能量，防止或減少碰撞能量傷害駕駛員的轉向柱稱為吸能式轉向柱。

傳統的吸能式轉向柱一種是在轉向軸和輸入軸上分別打兩個通孔，通過注塑銷來固定兩軸，該注塑銷會在受沖擊時折斷進而來吸收由二次碰撞產生的沖擊能。這種傳統的注塑銷式吸能轉向柱在發生碰撞時，受到剪切力后注塑銷馬上折斷，吸收二次碰撞的沖擊能有限，且制造復雜、工序多。

另一種為使用波紋管或網狀吸能管作為吸收沖擊能量的部件。這種能量吸收結構需將波紋管或網狀吸能管置于轉向盤和輸入軸之間并起到支撐的作用。當汽車發生碰撞時，通過波紋管的彎曲和壓縮或網狀吸能管的壓縮變形，達到吸收碰撞能量的目的，從而消除碰撞力。這種吸能式轉向柱制造及裝配復雜、修復難度大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的吸能式轉向柱吸收二次碰撞的沖擊能效率不高，且制造復雜、不易修復的缺點。提供一種能夠有效吸收二次碰撞沖擊能并且制造裝配簡單，方便維修的轉向柱吸能裝置。

本發明提供的吸能式轉向柱包括轉向軸、輸入軸和吸能裝置，轉向軸與輸入軸套裝在一起，且轉向軸和輸入軸之間為只可軸向移動的配合，其中，所述轉向軸和輸入軸的套裝處有環形腔室，該環形腔室由轉向軸套裝處的內表面環形凹陷部分與輸入軸套裝處的外表面環形凹陷部分組成；所述吸能裝置為彈簧圈，該彈簧圈套裝在輸入軸上并位于環形腔室中。

由于本發明提供的吸能式轉向柱中的吸能裝置采用彈簧圈，彈簧圈的彈性范圍大，吸收沖擊能效果明顯。此外，轉向軸與輸入軸套裝處由轉向軸的內表面環形凹陷部分與輸入軸的外表面環形凹陷部分組成環形腔室，用于放置彈簧圈。彈簧圈將轉向軸與輸入軸連接起來，這種結構簡單，并且彈簧圈不需要以注塑或焊接等其它方式固定在轉向軸和/或輸入軸上，就可以實現連接轉向軸與輸入軸，因此本發明提供的轉向柱容易裝配，維修方便。

附圖說明

圖1是本發明提供的吸能式轉向柱的部分剖面圖；

圖2是本發明提供的吸能式轉向柱的吸能裝置-錐形彈簧圈的示意圖；

圖3是圖1所示吸能式轉向柱套裝部分的局部放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的優選實施方式作詳細說明。

如圖1所示，本發明提供的吸能式轉向柱包括轉向軸1、輸入軸3和吸能裝置2，轉向軸1與輸入軸3套裝在一起，且轉向軸1和輸入軸3之間為只可軸向移動的配合，其中，所述轉向軸1和輸入軸3的套裝處有環形腔室4，該環形腔室4由轉向軸1套裝處的內表面環形凹陷部分與輸入軸3套裝處的外表面環形凹陷部分組成；所述吸能裝置2為彈簧圈，該彈簧圈套裝在輸入軸3上并位于環形腔室4中。

由于本發明提供的吸能式轉向柱中的吸能裝置2采用彈簧圈，彈簧圈的彈性范圍大，吸收沖擊能效果明顯。此外，轉向軸1與輸入軸3套裝處由轉向軸1的內表面環形凹陷部分與輸入軸3的外表面環形凹陷部分組成環形腔室4，用于放置彈簧圈，彈簧圈將轉向軸1與輸入軸3連接起來。這種結構簡單，并且彈簧圈不需要以注塑或焊接等其它方式固定在轉向軸1和/或輸入軸3上，就可以實現連接轉向軸1與輸入軸3，因此本發明提供的轉向柱容易裝配，維修方便。

彈簧圈安裝于環形腔室4中，起到連接轉向軸1和輸入軸3的作用，保證實現連接作用的優選方式為彈簧圈的一端與轉向軸1套裝處的內表面環形凹陷部分的至少一部分端面緊密接觸，另一端與輸入軸3套裝處的外表面環形凹陷的至少一部分的端面緊密接觸。