[發明專利]充液式吸能轉向管柱和具有該充液式吸能轉向管柱的車輛

有效

• 申請號: 201410466240.0
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104228929B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 李一兵;孫岳霆;徐曉慶;李鵬輝
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B62D1/19
• 分類號: B62D1/19
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及一種充液式吸能轉向管柱，還涉及一種具有所述充液式吸能轉向管柱的車輛。

背景技術

正面碰撞是車輛碰撞事故中最常見的一種形式。在汽車發生正面碰撞時，安裝在轉向管柱上的方向盤因車體變形將向后(即朝向駕駛員胸部方向)運動，而駕駛員在慣性作用下將向車體前方運動。雖然駕駛員的一部分慣性能會被安全帶等約束系統吸收，但是駕駛員的頭部及胸部仍很有可能與方向盤發生碰撞。因此，需要方向盤及其轉向管柱具備一定的吸能能力，從而減少人體與方向盤碰撞所造成的傷害。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種具有結構簡單、制造和維護成本低、吸能響應速度快的優點的充液式吸能轉向管柱。

本發明還提出一種具有所述充液式吸能轉向管柱的車輛。

根據本發明第一方面實施例的充液式吸能轉向管柱包括：下管柱；上管柱，所述上管柱的一部分設在所述下管柱內，所述上管柱和所述下管柱限定出容納腔，所述容納腔內填充有吸能物質，所述吸能物質包括無機鹽溶液和經過憎水處理的納米多孔件；和用于密封所述容納腔的密封圈，所述密封圈設在所述上管柱和所述下管柱之間。

根據本發明實施例的充液式吸能轉向管柱具有結構簡單、制造和維護成本低、吸能響應速度快等優點。

另外，根據本發明上述實施例的充液式吸能轉向管柱還可以具有如下附加的技術特征：

所述納米多孔件上的孔的平均孔徑在0.5納米-500納米的范圍內，所述納米多孔件的孔容在100立方毫米/克-2000立方毫米/克的范圍內，所述納米多孔件的比表面積在100平方米/克-1000平方米/克的范圍內。

所述納米多孔件上的孔的平均孔徑為7.8納米，所述納米多孔件的孔容為550立方毫米/克，所述納米多孔件的比表面積為287平方米/克。

所述無機鹽溶液為飽和溶液。

所述無機鹽溶液為氯化鋰溶液、氯化鈉溶液、氯化鈣溶液、氯化鎂溶液、氯化錳溶液、氯化銫溶液、溴化鈉溶液和氯化鉀溶液中的一種或多種。

所述上管柱包括：上管柱本體；和活塞件，所述活塞件設在所述上管柱本體上且位于所述下管柱內，所述密封圈設在所述活塞件與所述下管柱之間，其中所述活塞件的直徑大于所述上管柱本體的直徑。

所述下管柱包括：下管柱本體，所述活塞件位于所述下管柱本體內，所述密封圈設在所述下管柱本體與所述活塞件之間；和法蘭盤，所述法蘭盤設在所述下管柱本體的上表面上，所述上管柱本體上設有外花鍵，所述法蘭盤上設有與所述外花鍵相連的內花鍵，所述上管柱本體的下端穿過所述法蘭盤且伸入到所述下管柱本體內。

充液式吸能轉向管柱進一步包括彈性墊圈，所述彈性墊圈套裝在所述上管柱本體上，所述彈性墊圈在上下方向上位于所述法蘭盤與所述活塞件之間。

所述下管柱上設有與所述容納腔連通的注料孔，所述充液式吸能轉向管柱進一步包括用于封堵所述注料孔的密封件，所述密封件可拆卸地設在所述注料孔內。

根據本發明的第二方面提出一種車輛，所述車輛包括根據充液式吸能轉向管柱，所述充液式吸能轉向管柱為本發明第一方面所述的充液式吸能轉向管柱；和方向盤，所述方向盤與所述上管柱相連。

根據本發明實施例的車輛具有安全性高、制造成本低、便于維護等優點。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的充液式吸能轉向管柱的結構示意圖；

圖2是圖1的沿A-A方向的剖視圖；

圖3是根據本發明實施例的充液式吸能轉向管柱的吸能物質在準靜態下的壓強-體積變量曲線。

附圖標記：

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面參考圖1和圖2描述根據本發明實施例的充液式吸能轉向管柱10。如圖1和圖2所示，根據本發明實施例的充液式吸能轉向管柱10包括下管柱101、上管柱102和用于密封容納腔1011的密封圈103。