CN103538625A - 一种转向柱碰撞吸能结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种转向柱碰撞吸能结构。该结构包括管柱吸能安装件、管柱吸能运动件和管柱吸能件。管柱吸能安装件上带有管柱吸能走向豁口，该管柱吸能走向豁口的四周均为管柱吸能安装件的实体，管柱吸能走向豁口的下面一条边上含有向上凸起的凸台。该管柱吸能运动件卡于凸台与管柱吸能走向豁口的一端，两端分别伸出管柱吸能安装件的两侧。管柱吸能件为弹性部件，一端为活动端，与管柱吸能运动件连接，另一端为固定端。本发明在车辆碰撞时，能为驾驶员争取有效的生存空间，极大地保护了驾驶员的头部和胸部，有效地保障了驾驶员的生命安全。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全技术领域，涉及一种碰撞吸能结构。
背景技术
随着经济的发展和汽车技术的进步，汽车的安全性能越来越受到人们的关注。由于驾驶员位置的特殊性，车辆在发生碰撞时，驾驶员的身体快速向前倾倒，其头部和胸部极易撞向方向盘，而头部与胸部的撞击相对人体其他部位的撞击来说更易于危及人的生命。因此，为了防止这种现象的出现，在车辆碰撞时能够减轻驾驶员的头部和胸部与方向盘的撞击程度，为其提供足够的有效生命空间的技术能够大大提高车辆的安全性，具有重要的研究意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在车辆碰撞时能够剪切和吸收碰撞能量，为驾驶员提供有效的生存空间，保护驾驶员的头部和胸部的转向柱碰撞吸能结构。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种转向柱碰撞吸能结构，所述结构包括管柱吸能安装件、管柱吸能运动件和管柱吸能件；其中，所述管柱吸能安装件上带有缺口，即管柱吸能走向豁口，所述管柱吸能走向豁口的四周均为所述管柱吸能安装件的实体，所述管柱吸能走向豁口的下面一条边上含有向上凸起的凸台；所述管柱吸能运动件卡于所述凸台与所述管柱吸能走向豁口的一端之间，两端分别伸出所述管柱吸能安装件的两侧；所述管柱吸能件为弹性部件，一端为活动端，与所述管柱吸能运动件连接，另一端为固定端。
所述管柱吸能安装件为板件，即为管柱吸能安装板。
所述管柱吸能运动件为轴，即为管柱吸能运动轴。
所述管柱吸能件为块状，即为管柱吸能块；优选的，所述管柱吸能块为U形块。
所述管柱吸能运动件的外侧套有塑料套。
所述管柱吸能件的运动端带有第一开口；所述管柱吸能运动件位于所述第一开口中，并通过所述第一开口与所述管柱吸能件配合连接。
所述转向柱碰撞吸能结构还包括管柱吸能固定件，所述管柱吸能固定件固定连接于所述管柱吸能走向豁口的另一端；优选的，所述管柱吸能固定件为轴，即为管柱吸能固定轴。
所述管柱吸能件的固定端开有第二开口；所述管柱吸能固定件位于所述第二开口中，并通过所述第二开口与所述管柱吸能件配合连接。
所述管柱吸能安装板为横截面为U形的结构，包含三块面板，其中所述两块面板平行，均与所述第三块面板垂直且连接；所述管柱吸能安装件中平行的所述两块面板中均含有所述管柱吸能走向豁口；所述管柱吸能运动件的两端分别通过所述两个管柱吸能走向豁口伸出到所述两块平行的面板外侧。
所述转向柱碰撞吸能结构还包括管柱吸能固定件，所述管柱吸能固定件固定于所述两个管柱吸能走向豁口的另一端，两端通过所述管柱吸能走向豁口伸出到所述两块平行的面板外侧；所述管柱吸能件的固定端与所述管柱吸能固定件连接。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本发明提出了一种转向柱碰撞吸能结构，装有该结构的车辆在发生危险碰撞时，该结构能够有效地吸收驾驶员的头部和胸部与方向盘的碰撞能量，并为驾驶员争取有效的生存空间，极大地保护了驾驶员的头部和胸部，有效地保障了驾驶员的生命安全。因此，该结构能够大大提高车辆的安全性，增强车辆的市场竞争力。
附图说明
图1是本发明实施例中转向柱碰撞吸能结构的结构示意图；
图2是本发明实施例中管柱吸能固定板、管柱吸能运动轴与管柱吸能块的连接示意图；
图3是图2中A的局部放大图。
附图中：1、方向盘；2、管柱；3、管柱吸能安装板；4、管柱吸能块；5、管柱吸能走向豁口；6、管柱吸能运动轴；7、管柱吸能运动轴塑料套。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
为了提高车辆的安全性，在车辆碰撞过程中吸收碰撞能量，为驾驶员提供有效生存空间，减轻驾驶员的头部和胸部与方向盘的碰撞力，保护驾驶员的头部和胸部，本发明提出了一种转向柱碰撞吸能结构。
本发明提出的转向柱碰撞吸能结构，包括管柱吸能安装板3、管柱吸能块4以及管柱吸能运动轴6，其结构示意图如图1所示，图2为管柱吸能安装板3、管柱吸能块4和管柱吸能运动轴6的连接示意图，图3为图2中A部分的局部放大图。管柱吸能安装板3为一个横截面为U形的结构，因此其包括三个面板，其中两块面板平行，并均与第三块面板垂直且连接。在其平行的两块面板上的对应位置上均含有管柱吸能走向豁口5，两个面板上的管柱吸能走向豁口5平行且位于同样的高度；同时，这两个管柱吸能走向豁口5与车辆方向盘所在面的角度大于零，其四周均是管柱吸能安装板3的实体，即该管柱吸能走向豁口5的四周均未超越管柱吸能安装板3。在两个管柱吸能走向豁口5的下面一条边上均布置有向上凸起的小凸台8。
管柱吸能安装板3与连接于方向盘1上的管柱2固定连接，本实施例中采用焊接固定。该管柱吸能安装板3还与车辆的仪表板横梁（IP横梁）连接，而在传统车辆上，管柱2是直接与IP横梁连接的。
管柱吸能运动轴6卡在管柱吸能走向豁口5上靠近方向盘1的一端与小凸台8之间，两端通过管柱吸能走向豁口5伸出到管柱吸能安装板3外侧。该转向柱碰撞吸能结构还包括管柱吸能固定轴，该管柱吸能固定轴固定连接于管柱吸能走向豁口5中远离车辆方向盘的一端，同样通过其两端管柱吸能走向豁口5伸出到管柱吸能安装板3的外侧。
小凸台8对管柱吸能运动轴6朝远离方向盘1方向运动的限制力为临界碰撞力，即需要实施吸能保护的碰撞力的临界值，碰撞力高于该临界值时，该转向柱碰撞吸能结构对驾驶员起作用。一般情况下，该临界碰撞力的值为2500～5000牛，在本实施例中为3000牛。
在管柱吸能运动轴6上布置有一层塑料套，即管柱吸能运动轴塑料套7，以缓解通常情况下管柱吸能运动轴6的材料为金属时，其通过小凸台8所需的碰撞力过大的问题。
管柱吸能块4为弹性部件。本实施例中，该管柱吸能块4为U形块，U形块的两端分别为固定端和运动端，并分别开有第一开口和第二开口。其中，管柱吸能运动轴6的一端位于第一开口中，通过第一开口与管柱吸能块4配合连接；管柱吸能固定轴中，与管柱吸能运动轴6和第一开口连接的一端位于管柱吸能安装板3同一侧的一端位于第二开口中，通过第二开口于管柱吸能块4配合连接。
在装有该转向柱碰撞吸能结构的车辆中，当车辆发生正面高速碰撞时，管柱受到驾驶员的头部和胸部的运动冲击，管柱吸能运动轴6从小凸台8挤出，朝向远离方向盘1的方向运动，从而带动管柱吸能块4的运动端朝向远离方向盘1的方向运动，该管柱吸能块4发生变形，直至其运动端到达管柱吸能走向豁口5中远离方向盘1的一端。该过程中，管柱吸能块4的变形吸收碰撞力。因此，这个过程能够有效地吸收碰撞能量，给驾驶员的头部和胸部提供有效的生存空间。该过程中的吸能距离由管柱吸能走向豁口5的长度决定，管柱2的压溃力由管柱吸能块4的材料和厚度决定。
本发明不限于本实施例中的产品构造和连接位置关系，所有在本发明构思下的转向柱碰撞吸能结构的变形均落入本发明的保护范围中。例如，本实施例中的管柱吸能块4为U形块，而符合本发明构思的管柱吸能块可以是其他形状的弹性部件，只要其一端（即活动端）如本实施例布置，而另一端固定，就能够实现本发明的目的。此外，如管柱吸能安装板的构造也不限于本实施例所述的构造形式。
本发明提出了一种转向柱碰撞吸能结构，装有该结构的车辆在发生危险碰撞时，该结构能够有效地吸收驾驶员的头部和胸部与方向盘的碰撞能量，并为驾驶员争取有效的生存空间，极大地保护了驾驶员的头部和胸部，有效地保障了驾驶员的生命安全。因此，该结构能够大大提高车辆的安全性，增强车辆的市场竞争力。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述结构包括管柱吸能安装件、管柱吸能运动件和管柱吸能件；其中，所述管柱吸能安装件上带有缺口，即管柱吸能走向豁口，所述管柱吸能走向豁口的四周均为所述管柱吸能安装件的实体，所述管柱吸能走向豁口的下面一条边上含有向上凸起的凸台；
所述管柱吸能运动件卡于所述凸台与所述管柱吸能走向豁口的一端之间，两端分别伸出所述管柱吸能安装件的两侧；所述管柱吸能件为弹性部件，一端为活动端，与所述管柱吸能运动件连接，另一端为固定端。
2.根据权利要求1所述的转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述管柱吸能安装件为板件，即为管柱吸能安装板。
3.根据权利要求1所述的转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述管柱吸能运动件为轴件，即为管柱吸能运动轴。
4.根据权利要求1所述的转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述管柱吸能件为块状，即为管柱吸能块；优选的，所述管柱吸能块为U形块。
5.根据权利要求1所述的转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述管柱吸能运动件的外侧套有塑料套。
6.根据权利要求1所述的转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述管柱吸能件的运动端带有第一开口；所述管柱吸能运动件位于所述第一开口中，并通过所述第一开口与所述管柱吸能件配合连接。
7.根据权利要求1所述的转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述转向柱碰撞吸能结构还包括管柱吸能固定件，所述管柱吸能固定件固定连接于所述管柱吸能走向豁口的另一端；优选的，所述管柱吸能固定件为轴，即为管柱吸能固定轴。
8.根据权利要求7所述的转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述管柱吸能件的固定端开有第二开口；所述管柱吸能固定件位于所述第二开口中，并通过所述第二开口与所述管柱吸能件配合连接。
9.根据权利要求1所述的转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述管柱吸能安装件为横截面为U形的结构，包含三块面板，其中所述两块面板平行，均与所述第三块面板垂直且连接；
所述管柱吸能安装件中平行的所述两块面板中均含有所述管柱吸能走向豁口；所述管柱吸能运动件的两端分别通过所述两个管柱吸能走向豁口伸出到所述两块平行的面板外侧。
10.根据权利要求9所述的转向柱碰撞吸能结构，其特征在于：所述转向柱碰撞吸能结构还包括管柱吸能固定件，所述管柱吸能固定件固定于所述两个管柱吸能走向豁口的另一端，两端通过所述管柱吸能走向豁口伸出到所述两块平行的面板外侧；所述管柱吸能件的固定端与所述管柱吸能固定件连接。
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Citations (5)
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2013
- 2013-10-12 CN CN201310475627.8A patent/CN103538625B/zh active Active
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