CN102874299A - 转向管柱防坠落装置及汽车 - Google Patents

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马卫锋
林敏�
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Abstract

本发明公开了一种转向管柱防坠落装置以及应用所述转向管柱防坠落装置的汽车。所述转向管柱防坠落装置与电动转向管柱系统配合使用且大小匹配，所述转向管柱防坠落装置安装在电动转向系统上方，并包括支撑部和固定部，支撑部与固定部连接，所述电动转向管柱系统包括调节支架、管柱和助力机构，管柱位于所述转向管柱防坠落装置和调节支架之间，管柱中部与调节支架固定连接，管柱下部与助力机构连接，所述支撑部与调节支架顶部大小匹配，支撑部底部两侧分别设有“L”形滑动槽，调节支架顶部位于两个滑动槽之间所在的空间。本发明能够在汽车发生溃缩时支撑电动转向管柱系统，提高汽车被动安全性。

Description

转向管柱防坠落装置及汽车
技术领域
本发明涉及机械产品设计领域，特别是涉及一种转向管柱防坠落装置及应用所述转向管柱防坠落装置的汽车。
背景技术
众所周知，在世界各国的汽车行业中，溃缩设计已经成为衡量一辆汽车安全与否的重要依据。当车辆发生碰撞后突然减速时，乘客仍然在惯性下高速向前，巨大的惯性远远超出人类躯体的承受能力。溃缩设计能够使汽车在发生碰撞时用变形产生动能来吸收碰撞时的冲击能量，为突然减速提供一定的缓冲，减轻乘客可能遭受到的损害。
汽车的溃缩装置属于电动助力转向管柱系统的一部分，一般汽车的电动助力转向管柱系统通过上下安装点与汽车仪表板横梁支架连接，其中上安装点通常由金属拉脱块和电动助力转向管柱系统中的调节支架注塑在一起。
当汽车发生碰撞时，方向盘及转向管柱将受到驾驶员经安全气囊缓冲后的惯性向前的冲击力，一旦该冲击力沿管柱轴线方向的分力达到注塑材料的极限时，注塑点被剪断，调节支架与拉脱块的连接断开，溃缩开始，转向管柱整体下移，此时，由于上安装点与汽车仪表板横梁支架的连接已经断开，电动助力转向管柱系统上部没有支撑，转向管柱通常会掉落，侵入驾驶员腿部空间，加大驾驶员腿部受伤的风险。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种转向管柱防坠落装置，能够在转向系统溃缩时支撑电动转向管柱系统，且能保证管柱溃缩导向精确，提高汽车被动安全性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种转向管柱防坠落装置，与电动转向管柱系统配合使用且大小匹配，所述转向管柱防坠落装置安装在电动转向系统上方，并包括支撑部和固定部，支撑部与固定部连接，所述电动转向管柱系统包括调节支架、管柱和助力机构，管柱位于所述转向管柱防坠落装置和调节支架之间，管柱中部与调节支架固定连接，管柱下部与助力机构连接，所述支撑部与调节支架顶部大小匹配，支撑部底部两侧分别设有“L”形滑动槽，调节支架顶部位于两个滑动槽之间所在的空间。
在本发明一个较佳实施例中，所述滑动槽的支撑面之间的距离小于调节支架顶部的宽度，滑动槽的侧壁面之间的距离大于调节支架顶部的宽度，滑动槽侧壁面的宽度大于调节支架顶部的厚度。
在本发明一个较佳实施例中，所述支撑部和固定部两侧均设有固定孔，所述固定部两侧远离支撑部的一端向下延伸且延伸部位上设有第一安装孔。
在本发明一个较佳实施例中，所述滑动槽、固定孔和第一安装孔分别关于所述转向管柱防坠落装置的对称轴对称。
在本发明一个较佳实施例中，所述转向管柱防坠落装置通过固定孔、螺栓与汽车仪表板横梁支架连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述助力机构上设有第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔位置相对应且大小匹配，助力机构、固定部通过第二安装孔、第一安装孔、螺栓与汽车仪表板横梁支架连接。
本发明还提供了一种包括转向管柱防坠落装置的汽车，所述转向管柱防坠落装置与电动转向管柱系统配合使用且大小匹配，所述转向管柱防坠落装置安装在电动转向系统上方，并包括支撑部和固定部，支撑部与固定部连接，所述电动转向管柱系统包括调节支架、管柱和助力机构，管柱位于所述转向管柱防坠落装置和调节支架之间，管柱中部与调节支架固定连接，管柱下部与助力机构连接，所述支撑部与调节支架顶部大小匹配，支撑部底部两侧分别设有“L”形滑动槽，调节支架顶部位于两个滑动槽之间所在的空间。
本发明的有益效果是：能够在汽车发生溃缩时支撑电动转向管柱系统，且能保证管柱溃缩导向精确，提高汽车被动安全性，结构紧凑，通用性较高，节约成本，经济实用。
附图说明
图1是本发明转向管柱防坠落装置一较佳实施例的结构示意图；
图2是本发明转向管柱防坠落装置与电动转向管柱系统的组装图；
图3是本发明转向管柱防坠落装置与电动转向管柱系统的装配图；
图4是本发明转向管柱防坠落装置与电动转向管柱系统组装后在溃缩前与溃缩后的对比图。
附图中各部件的标记如下：1、支撑部；101、滑动槽；2、固定部；201、固定孔；202、第一安装孔；3、调节支架；4、管柱；5、助力机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图4，本发明实施例包括：
一种转向管柱防坠落装置，与电动转向管柱系统配合使用且大小匹配，所述转向管柱防坠落装置安装在电动转向系统上方，并包括支撑部1和固定部2，支撑部1与固定部2连接，所述电动转向管柱系统包括调节支架3、管柱4和助力机构5，管柱4位于所述转向管柱防坠落装置和调节支架3之间，管柱4中部与调节支架3固定连接，管柱4下部与助力机构5连接，所述支撑部1与调节支架3顶部大小匹配，支撑部1底部两侧分别设有“L”形滑动槽101，调节支架3顶部位于两个滑动槽101之间所在的空间。
其中，所述滑动槽101的支撑面之间的距离小于调节支架3顶部的宽度，滑动槽101的侧壁面之间的距离大于调节支架3顶部的宽度，滑动槽101侧壁面的宽度大于调节支架3顶部的厚度。
另外，所述支撑部1和固定部2两侧均设有固定孔201，所述固定部2两侧远离支撑部2的一端向下延伸且延伸部位上设有第一安装孔202，滑动槽101、固定孔201和第一安装孔202分别关于所述转向管柱防坠落装置的对称轴对称。
所述转向管柱防坠落装置通过固定孔201、螺栓与汽车仪表板横梁支架连接。助力机构5上设有第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔202位置相对应且大小匹配，助力机构5通过第二安装孔、第一安装孔202、螺栓与汽车仪表板横梁支架连接。
本发明还提供了一种汽车，包括以上所述的转向管柱防坠落装置。
在本发明中，所述固定部2上设有固定孔201，我们也可以根据具体需要不设置固定孔201。转向管柱防坠落装置为钣金支架结构，在所述转向管柱防坠落装置与电动转向管柱系统组装完成以后（如图2所示），滑动槽101的支撑面与调节支架3之间的间隙为3~7mm，滑动槽101的侧壁面与调节支架3之间的间隙为3~7mm，滑动槽101的内表面具有较好的粗糙度和平面度，滑动槽101的长度根据溃缩行程设计，并确保溃缩结束后调节支架3停留在滑动槽101的支撑面上。
本发明所述转向管柱防坠落装置可以设计成单独的零件（如图1所示），先安装在电动转向系统上方，再固定在汽车仪表板横梁支架下方，装配图如图3所示；也可以由整车厂主导将转向管柱防坠落装置设计在汽车仪表板横梁支架上，与汽车仪表板横梁支架做成一体。这种设计非常灵活，简单实用。所述转向管柱防坠落装置能够应用在不同类型的汽车中，通用性较高，节省了开发成本，具有较强的实用价值。
当汽车碰撞并发生溃缩时，管柱4和调节支架3同时向下溃缩，滑动槽101的支撑面支撑住调节支架3，滑动槽101的侧壁面引导调节支架3沿着滑动槽101移动，由于滑动槽101的内表面具有较好的粗糙度和平面度，滑动槽101的长度已经根据溃缩行程进行了精确的设计，调节支架3能平顺地沿着滑动槽101滑行且不会从滑动槽101上掉下。在整个溃缩过程中，调节支架3支撑管柱4，支撑部1支撑调节支架3，因此管柱4和调节支架3都不会下榻，从而保证了驾驶者腿部的安全。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种转向管柱防坠落装置，与电动转向管柱系统配合使用且大小匹配，所述转向管柱防坠落装置安装在电动转向系统上方，并包括支撑部（1）和固定部（2），支撑部（1）与固定部（2）连接，所述电动转向管柱系统包括调节支架（3）、管柱（4）和助力机构（5），管柱位于所述转向管柱防坠落装置和调节支架之间，管柱中部与调节支架固定连接，管柱下部与助力机构（5）连接，其特征在于：所述支撑部与调节支架顶部大小匹配，支撑部底部两侧分别设有“L”形滑动槽（101），调节支架顶部位于两个滑动槽之间所在的空间。
2.如权利要求1所述的转向管柱防坠落装置，其特征在于：所述滑动槽的支撑面之间的距离小于调节支架顶部的宽度，滑动槽的侧壁面之间的距离大于调节支架顶部的宽度，滑动槽侧壁面的宽度大于调节支架顶部的厚度。
3.如权利要求1所述的转向管柱防坠落装置，其特征在于：所述支撑部和固定部两侧均设有固定孔（201），所述固定部两侧远离支撑部的一端向下延伸且延伸部位上设有第一安装孔（202）。
4.如权利要求3所述的转向管柱防坠落装置，其特征在于：所述滑动槽、固定孔和第一安装孔分别关于所述转向管柱防坠落装置的对称轴对称。
5.如权利要求3所述的转向管柱防坠落装置，其特征在于：所述转向管柱防坠落装置通过固定孔、螺栓与汽车仪表板横梁支架连接。
6.如权利要求3所述的转向管柱防坠落装置，其特征在于：所述助力机构上设有第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔位置相对应且大小匹配，助力机构、固定部通过第二安装孔、第一安装孔、螺栓与汽车仪表板横梁支架连接。
7.一种汽车，其特征在于：包括权利要求1至6任一所述的转向管柱防坠落装置。
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