[發明專利]一種吸能式轉向管柱

有效

• 申請號: 201010568682.8
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN102030029A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 路小明
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: B62D1/19
• 分類號: B62D1/19
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 張正星

技術領域

本發明屬汽車領域，特別涉及一種吸能式轉向管柱。

背景技術

轉向管柱是汽車轉向系統的轉向操縱機構的重要組成部分，它與其他機構一起改變或恢復汽車的行駛方向。

隨著消費者對汽車的碰撞安全要求增高，各主機廠在汽車設計時對被動安全技術的要求也越來越高，基于碰撞中保護駕駛者的需求，目前普遍采用吸能式轉向管柱，以保障轉向管柱在碰撞壓縮時，方向盤向后位移量不得超過127mm，同時保證二次碰撞時，方向盤對駕駛員胸部的碰撞力不超過11123N。

如圖6所示，吸能式轉向管柱包括上、下柱管1-2、1-8，上、下轉向軸1-3、1-7，以及上、下安裝支架1-6、1-9。其中，上轉向軸1-3與下轉向軸1-7之間通過花鍵同軸安裝，并通過注塑銷固定。上轉向軸1-3通過上軸承1-1安裝在上柱管1-3中。下轉向軸1-7通過下軸承1-10安裝在下柱管1-8中。上安裝支架1-6通過注塑銷1-5固定安裝著鑄鋁拉脫塊1-4，鑄鋁拉脫塊1-4通過螺栓固定在儀表板橫梁支架上。

當汽車發生碰撞時，駕駛者在自身慣性的作用下同方向盤撞擊，撞擊力傳遞到上轉向軸1-5，當作用力達到某個數值時，通過剪切斷注塑銷1-5，可以斷開拉脫塊1-4與上安裝支架1-6的連接，使轉向管柱同車身脫開，隨著作用力的增大，上、下轉向軸1-3、1-7的注塑銷也被剪切斷，此時通過上、下轉向軸1-3、1-7之間的相對滑動的摩擦來消除部分撞擊力，通過上、下轉向軸1-3、1-7之間的相對位移量來減少碰撞壓縮時方向盤向后的位移量，保證小于127mm的要求。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

受目前吸能式轉向管柱的結構限制，轉向管柱主要是通過上、下柱管的壓鉚工藝實現吸能，吸收碰撞能量主要依靠摩擦力消耗，消耗的能量有限，無法將潰縮力的控制在一個較小的范圍，無法保證轉向柱管二次潰縮吸能，大部分的撞擊能量還是被駕駛員自身吸收，對駕駛員身體不能形成很好的保護。

發明內容

為了克服現有技術中的吸能式轉向管柱結構消耗的能量有限，無法保證轉向柱管二次潰縮吸能，使得大部分的撞擊能量被駕駛員自身吸收，導致對駕駛員身體不能形成很好的保護的問題，本發明實施例提供了一種吸能式轉向管柱，能有效吸收能量，延長碰撞力作用于人體的時間，保護駕駛者安全。所述技術方案如下：

一種吸能式轉向管柱，包括上、下柱管，上、下轉向軸，以及上、下安裝支架，其中，上轉向軸與下轉向軸同軸安裝并通過注塑銷固定，上、下轉向軸通過各自的軸承分別安裝在上、下柱管中，上、下柱管分別與上、下安裝支架固定連接，上安裝支架通過注塑銷固定安裝著拉脫塊，拉脫塊通過螺栓固定在汽車儀表板的橫梁支架上，所述轉向管柱還包括一個分別設置在在所述上、下柱管中的阻尼裝置，所述阻尼裝置用于整體潰縮吸能。

具體地，所述阻尼裝置包括分別設置在所述上、下柱管中的柔性的上、下阻尼環，所述上、下阻尼環分別與所述上、下轉向軸過盈配合，所述上、下阻尼環分別通過所述上、下柱管的定位部軸向定位，所述上、下阻尼環中均設有常流孔，所述上、下阻尼環與所述上、下柱管及所述上、下轉向軸形成阻尼腔。

進一步地，為了達到逐級吸能，所述上、下阻尼環中均設阻尼孔，所述阻尼孔為上小下大的孔。

進一步地，為了達到良好的吸能效果，所述上、下阻尼環中的所述常流孔及所述阻尼孔為多個，并且分別沿所述上、下阻尼環的中心均布。

進一步地，為了達到更好的吸能效果，所述上阻尼環中的所述常流孔及所述阻尼孔布置在不同的圓周上，并呈間隔規律設置。

進一步地，為了達到更好的吸能效果，所述下阻尼環中的所述常流孔及所述阻尼孔布置在相同的圓周上，并呈間隔規律設置。

具體地，作為優選，所述上、下柱管的定位部為分別為設置在所述上、下柱管內部的臺階。

具體地，作為優選，所述上、下柱管的定位部為分別為設置在所述上、下柱管中的縮徑。

具體地，作為優選，所述上轉向軸與下轉向軸通過花鍵同軸安裝。

具體地，作為優選，所述上、下阻尼環均采用橡膠制成。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：相比現有技術，本發明實施例通過在上、下柱管中增加一個阻尼裝置，通過阻尼裝置實現在整個潰縮吸能，以降低碰撞峰值力，當二次碰撞時，上轉向軸總成和下轉向軸總成之間相對滑動，下轉向軸中的空氣被壓縮，空氣阻尼裝置中溢出，實現在整個潰縮的有效吸能，延長碰撞力作用于人體的時間，保護駕駛者安全。

附圖說明