[發明專利]轉向柱組件

有效

• 申請號: 201480020819.2
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN105121254B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: H·G·金斯頓-瓊斯
• 申請（專利權）人: TRW有限公司
• 主分類號: B62D1/19
• 分類號: B62D1/19;F16F7/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 范莉

本發明涉及對包括支承托架的類型的轉向柱組件的改進，該支承托架能夠在碰撞過程中塌縮(collapse)。還涉及包括支承托架的轉向組件。

用于機動車輛等的轉向柱組件日益要求可對于方向盤高度(稱為斜度)和(在很多情況下)方向盤距離(稱為伸出范圍)進行調節。這需要柱護罩，附接在方向盤上的轉向柱軸可旋轉地布置在該柱護罩內，以便通過夾持機構而固定在車輛上，該夾持機構能夠被鎖定和開鎖，以便分別防止或允許柱護罩位置的調節。

一種普通結構使用伸縮的柱護罩，該伸縮柱護罩包括內部部件和外部部件(通常為兩個細長金屬管)，它們一個在另一個內部滑動，以便能夠進行伸出范圍的調節。固定導軌焊接在其中一個管上，并通過可釋放的夾持機構而固定在第一支承托架上。支承托架再固定于車輛底盤的相對固定部件上(通常通過將第一支承托架固定在第二支承托架上，該第二支承托架固定于車輛上)。當夾持機構夾持時，固定導軌和支承托架彼此相對固定。當松開時，它們能夠彼此相對運動，以便能夠進行所需的伸出范圍的調節。

能夠通過提供支承托架來實現斜度調節，該支承托架的形狀類似于倒U形，并包括在它的側部臂中的豎直延伸的狹槽，夾持機構通過該狹槽。夾持機構能夠在這些狹槽內豎直運動，使得所述柱與它一起來調節斜度。

在碰撞事件中，希望轉向柱組件以可控制的方式塌縮。這有助于降低駕駛員與方向盤或它的氣囊碰撞的力。能夠在事故過程中運動的轉向柱稱為可塌縮的轉向柱組件。

在一種已知結構中，通過使U形托架與車輛或與第二支承托架脆弱地連接(使用一個或多個脆弱膜囊)而使可伸縮調節的轉向柱組件能夠控制地塌縮。在碰撞中，在U形托架上的力足夠高，以便使得它從膜囊脫離，因此使得U形托架能夠相對于車輛或第二支承托架運動。

為了在塌縮過程中控制所述柱的運動，通常設置某些形式的能量吸收裝置，這些能量吸收裝置作用在U形托架和車輛本體之間。在使用中，能量吸收裝置在轉向組件的塌縮事件中吸收能量。在本文中，塌縮是指所述護罩超過它的正常調節范圍的運動(由于通過方向盤沿轉向柱軸的軸線施加力)。通常當駕駛員身體在碰撞中撞上方向盤時將產生所述力。對于可調節伸出范圍的轉向柱組件，調節的正常范圍將對應于轉向柱的允許的伸出范圍調節，這不應與能量吸收裝置對立，因為這將使得轉向柱很難調節伸出范圍。

能量吸收裝置控制支承托架的運動。例如，可變形條帶可以固定在U形托架上，并可以在固定砧臺上面滑動，從而使得所述條帶逐漸變形，以便吸收能量。盡管該結構能夠非常有效，但是已經發現在一些情況下它能夠產生包裝問題。

根據第一方面，本發明提供了一種轉向柱組件，它包括：

護罩，該護罩支承轉向柱軸；

支承托架組件，用于在將護罩固定于車輛上時使用，支承托架組件包括至少第一支承托架，該第一支承托架布置成通過可釋放的夾持組件而固定在護罩上，并通過至少一個脆弱膜囊而固定在車輛的固定部件上；

以及至少一個能量吸收裝置，該能量吸收裝置作用在第一支承托架和車輛的固定部分或膜囊之間，該能量吸收裝置在轉向柱組件的塌縮事件中使得膜囊破裂變形，以便吸收能量，從而至少部分地控制所述轉向柱組件的塌縮；

其特征在于：

能量吸收裝置包括細長條帶，該細長條帶有兩個相對端部和中心部分，該中心部分與端部部分相互連接，該細長條帶纏繞成盤繞圈，且條帶的兩個自由端凸出而離開所述盤繞圈，第一端部固定在第一支承托架部件上，第二端部固定在車輛的固定部分或膜囊上；

因此，在轉向柱組件的塌縮事件中，在膜囊破裂之后，條帶的兩端相互拉開，從而使得條帶的盤繞部分至少局部展開，從而控制所述轉向柱組件的塌縮。

能量吸收裝置可以布置成這樣，當在塌縮過程中護罩首先沿它的軸線運動時，用于使得能量吸收裝置的端部移動而分開所需的力相對較低，且通過進一步運動，用于使得能量裝置的端部移動而分開所需的力增加。

初始塌縮運動可以對應于使得膜囊破裂所需的運動。實際上，膜囊可以允許一些運動，它在這些運動上變形而并不破裂，申請人認識到可能希望能量吸收裝置并不提供較大的力來阻礙膜囊的這種破裂。

能量吸收裝置可以在初始行程后提供基本均勻的阻力。能夠通過選擇條帶沿其長度的寬度和厚度、條帶的材料、條帶的截面以及盤繞圈的形狀來設置所述力。在兩端上拉動將使得能量吸收裝置拉緊，且當條帶阻礙變形和阻礙所述盤繞圈展開時產生阻力。

在初始行程后的力可以是在初始行程過程中(當端部部分彎曲但所述盤繞圈并不展開時)提供的力的至少兩倍，或者至少三倍，或者四倍或更多。