[發明專利]用于安全轉向柱的潰縮元件

有效

• 申請號: 201711017358.5
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN108016486B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 布魯諾·阿爾維斯
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B62D1/19
• 分類號: B62D1/19
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 回旋

本發明涉及一種用于安全轉向柱(10)的潰縮元件(1)。為了提供可靠的、結構簡單的安全轉向柱，根據本發明設置為，潰縮元件具有設置在軸向端部處以用于連接到相鄰的轉向柱部件(16、17)的第一和第二連接部分(2、3)，并且潰縮元件(1)具有設置在第一和第二連接部分(2、3)之間的能夠通過軸向作用的閾值力(F)變形的帶孔的潰縮部分(4)，而連接部分(2、3)對于閾值力(F)是抗變形的，其中潰縮元件(1)由金屬通過添加制造來整體制成，并且其中第一連接部分(2)的面對潰縮部分(4)的端部區域(2.4)具有相對于第二部分(2.7)軸向突出的第一部分(2.6)，第一部分(2.6)與第二部分(2.7)相對于軸向方向(A)橫向相對。

技術領域

本發明涉及一種用于安全轉向柱的潰縮元件。

背景技術

機動車輛使用安全轉向柱來在正面碰撞時增加駕駛員的安全性。安全轉向柱防止轉向柱的部分(特別是方向盤)被推入到駕駛艙中。已知使用各種通常無源機械裝置來實現這一點。一種方法是將轉向柱構造為伸縮轉向柱，其中轉向柱的一部分與轉向柱的另一部分接合，并且在超過預定閾值力時，可以將轉向柱的一部分伸縮地推入到另一部分中，從而減少轉向柱的總長度。這兩個部分可以例如通過連接元件連接在一起，該連接元件設計成當超過閾值力時屈服。

可選地或另外地，可以提供在高于閾值的力下變形并且在轉向柱的縱向方向上被壓縮的潰縮元件。以這種方式，除了有效地縮短轉向柱之外，還實現了能量吸收。在足夠強的軸向力的作用下，相應的潰縮元件應該可靠地屈服，同時必須保證轉向柱內扭矩的傳遞。為此，潰縮元件本身必須有足夠抵抗扭矩的扭轉剛性，否則必須通過其他部件來傳遞扭矩。

現代安全轉向柱在功能上是有效的，但在結構中通常是復雜的并且由多個相互作用的部件組成。這增加了構造的成本和時間。此外，大量的部件和復雜性使得修復轉向柱可能是昂貴且復雜的。

EP 0 091 671 A2公開了一種具有剛性轉向柱部分和帶有柵格結構的管狀部件的安全轉向柱，其中柵格結構在轉向柱潰縮時屈服。管狀部件與轉向柱部分共同由纖維增強塑料一體制成。柵格結構可以特別地由彼此交叉的腹板形成，并且腹板相對于管狀部件的縱向軸線以55°的角度延伸。

US 4,465,301A公開了一種安全轉向柱，該安全轉向柱中插入有近似管狀的安全元件，安全元件由相互交叉的纖維增強塑料股線組成，并且可以例如具有圓形或八邊形的橫截面。設置為在事故中沿縱向方向壓縮安全元件，同時抵抗轉向運動的扭矩。

GB 1 125 206A提供了一種安全轉向柱，其中設置有具有帶孔的金屬結構的大體為管狀的安全元件。此處，將沿相反方向纏繞的螺旋狀金屬條焊接在一起，或者由帶孔的板件制成管。在US 3,500,698A中公開了類似的安全柱。

US 4,634,399A描述了用于在兩個軸之間(例如在轉向柱內)傳遞扭矩的部件。柵格狀的護套設置在圍繞連續的中心部分的一定距離處。護套由相互交叉的纖維增強塑料股線制成。

WO 2015/053940A1描述了可以例如用在飛機或機動車輛中的部件。為了減少應力并且實現改進的能量吸收，提供的是在添加制造過程中制造具有帶孔的內部結構的部件。該內部結構與部件的外部一體地制造。

WO 2015/164663 A1公開了一種具有第一結構元件和第二結構元件的能量吸收單元，該第二結構元件與第一結構元件間隔開并且定向為平行于第一結構元件。結構元件通過彼此成一定角度設置的中間元件連接。主要通過中間元件的變形來實現能量吸收。通過重復這種單元結構，特別是通過附加制造方法，可以生產不同尺寸的能量吸收部件。

此外，在現有技術中，已知基于兩個可伸縮的相互接合的轉向柱部分(大致以伸縮轉向柱的方式)的各種安全轉向柱，由此兩個部分的伸縮部分一起使能量吸收元件變形。