CN104590358B - 改进的转向组件 - Google Patents
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Abstract
一种可调节的转向柱组件,其包括含有外管的第一套管部(1)、含有内管的第二套管部(2)、和夹紧机构(10),所述夹紧机构包括相对于外管被固定的部分,所述第一套管部和所述第二套管部通过所述夹紧机构被可释放地接合,以选择性地允许在所述第一套管部与所述第二套管部之间实现在转向柱组件调节期间所需的一定量的相对运动,所述转向柱组件还包括能量吸收构件(40),所述能量吸收构件包括将内管与夹紧螺栓组件(15)的部分相互连接的带,所述组件布置成在塌缩时,内管相对于夹紧组件运动,此时能量吸收构件被变形成超出其弹性极限,从而吸收系统中的能量来控制组件的塌缩。
Description
本申请是名称为“改进的转向组件”、国际申请日为2010年12月6日、国际申请号为PCT/GB2010/052034、国家申请号为201080061822.0的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及可调节的转向柱组件,这种转向柱组件包括第一套管部、第二套管部和夹紧机构,所述夹紧机构包括紧固到车辆固定部分上的支架,其中第一和第二部分通过所述夹紧机构被可释放地接合,以选择性地在第一与第二部分之间实现在转向柱组件调节期间所需的一定量的相对运动。
背景技术
转向柱组件是公知的,其包括在锁定时仅依靠摩擦的夹紧机构以防止转向柱组件的第一和第二部分的不需要的运动。通过锁定杠杆或者有时使用电动机的电方式或者可以是液压方式或气动方式对所述夹紧机构进行解锁和锁定。
通过释放夹紧机构并且在第二部分上方可伸缩地滑动第一部分,可以改变套管的长度,改变相连的方向盘的触及位置(reach position)。通过使这两个部分相对于夹紧机构一起上下移动,可以调节倾角。在一些组件中,仅可以调节触及范围(reach)和倾角中的一个。
所述夹紧机构可以连接到一支架(称做倾角支架),所述支架通过一个或多个易碎紧固件连接到车辆。在造成要在方向盘上施加高载荷的碰撞的情况下,这些紧固件可以切断,允许支架和夹紧机构相对于车辆运动,从而允许其紧固的套管的任何部分也运动,因此所述方向盘可以远离驾驶员塌缩。
为了控制塌缩的速度,众所周知要提供一种能量吸收装置,比如一条或多条带,所述带一端接合车辆,另一端接合支架。当支架相对于车辆运动时,其使所述带变形超出其弹性极限,这种变形吸收了一些能量,控制了塌缩的速度。
在附图1中示出的普通的装置中,所述能量吸收装置包括两个构件,每个构件包括锚定到两个金属块(称做封套)的带60,61,所述金属块构成了易碎连接器,所述连接器能够使支架在碰撞时塌缩并且在驾驶员的躯干对方向盘和转向柱上部结构的冲击下在车辆中向前运动。要注意的是冲击力通过夹紧机构从转向柱上部结构传递到倾角支架。通常在转向柱中心线的任一侧上对称定位的封套通常每个具有大致通过他们中心的单个竖直孔,固定螺栓通过所述竖直孔将其紧固到车辆结构。
一般地,能量带60,61通过另外的具有迷宫式孔70,71(有时称做砧座)的块螺纹连接。所述砧座固定在倾角支架中并且位于封套之前。当倾角支架与封套断开时,在该过程中能量带通过砧座逐渐地被拖拽并由他们变形。这使得一定比例的冲击能量在柱的塌缩冲击中被或多或少地均匀吸收。结果是减小了作用在驾驶员躯干上的最大的力。这种装置众所周知是有效的、节省成本的并且通过选择能量带的宽度、厚度和材料特性是容易调整的。
然而存在一些情况,尤其是如果柱上安装的电动辅助系统(称做EPS)装到柱的下端,在那里有需要在倾角支架的顶板上容纳上述能量带结构的区域,这意味着在可以完成确定的碰撞冲击之前后者将与EPS的一些部件撞击。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进有时在现有技术中存在的撞击问题的包括夹紧机构的转向柱组件,所述夹紧机构包括用于吸收碰撞能量的机构。
因此,本发明提供了一种可调节的转向柱组件,其包括含有外管的第一套管部和含有内管的第二套管部、和夹紧机构,所述夹紧机构包括相对于外管被固定的部分,所述第一套管部和所述第二套管部通过所述夹紧机构被可释放地接合,以选择性地在第一与第二套管部之间实现在转向柱组件调节期间所需的一定量的相对运动,所述转向柱组件还包括能量吸收构件,所述能量吸收构件包括将内管与夹紧螺栓组件的部分相互连接的带,所述组件因此布置成在塌缩时,内管相对于夹紧组件运动,此时能量吸收构件被变形成超出其弹性极限,从而吸收系统中的能量来控制组件的塌缩。
该装置能够使转向组件相比于现有技术具有减小的轮廓,使能量吸收连接不可能与任何周围物体干涉,因为该连接不再需要象现有技术中所需要的那样在支架与车体之间实现。
优选地,当夹紧组件在被夹紧和被释放的状态下时该夹紧组件相对于外管部被固定。如果夹紧杠杆无意中被移动到“解锁”位置而柱组件正在被操纵或在车厂内运输时然后通过提供防止柱的第一套管部和第二套管部远离滑动的能量吸收构件来确保内柱管在外柱管内的保持。
优选地,所述外管包括轴向狭缝,所述狭缝定位成所述夹紧组件在被夹紧时可以部分地封闭所述狭缝以将外管挤压到内管上,能量吸收构件的带可以至少部分地位于该狭缝内。
这具有提供尤其低轮廓的组件的优点,因为所述带可以容纳在由外管的失去部分占据的空间的未使用的区域内。
所述能量吸收构件可以定位在外管的所述狭缝中以便其邻接所述狭缝的其中一个边缘。这能够使该构件提供抗转动的功能,该功能在夹紧被释放时限制外柱管轻微的转动。这主要是在单元一旦安装在车辆中后就显得重要了。外柱管在其本身从内柱管打开时发生的小的转动是裂开管柱不希望有的特性,因此驾驶员可以看见柱开关柄的小的可见的转动。这种运动可能仅在一个转动方向上发生,上部柱通常在其被重新夹紧时返回其正确的位置上。如果能量吸收构件精确地紧固到内管以便其与外管上的裂缝的一个边缘接触,那这可以防止与释放夹紧相关的所述单方向的转动。
所述夹紧组件可以包括具有两个间隔壁的夹紧支架以及通过每个壁上开口的夹紧螺栓,所述能量吸收构件可以接合所述螺栓或者围绕所述螺栓的一部分的轴套。该螺栓通常没有任何其他元件并且提供了用于能量吸收构件接合的方便的部分。该螺栓形成夹紧组件的固定部分,夹紧组件的各个其他部件螺纹连接到所述螺栓上,其功能时要在由不同驾驶员喜好的高度和/或触及位置上夹紧所述柱。该螺栓可以构成所述固定部分使得在夹紧组件被夹紧时其不能沿着外管的轴运动。
在所述组件可以通过使所述螺栓沿着竖直狭缝在支架中运动来调节倾角时,所述夹紧支架,有时称做倾角支架,可以固定到安装支架,所述安装支架可以通过可释放/可塌缩紧固件固定到车体。
所述转向柱组件可以具有倒过来的形式,意思是在正常使用期间内管可以相对于倾角支架被轴向固定,而外管可伸缩地运动以提供组件的延伸范围的调节,在碰撞的情况下内管轴向运动。
能量吸收构件可以直接与夹紧螺栓组件的夹紧螺栓接触。替代性地,其可以间接与夹紧螺栓接触,所述夹紧螺栓设有衬套,所述带接触所述衬套。
在一个配置中,所述能量吸收构件可以包括将内管连接到夹紧螺栓的带。所述带可以所在与夹紧螺栓接合的一端处设有环,并在其另一端处紧固到内管。在使用中,在碰撞期间,所述夹紧螺栓拉动所述环,造成所述带变形并吸收能量。
所述带可以包括金属中心条,其在一端处设有环,所述带在离所述环最远的端部上连接到外部框架。所述带可以通过两条弱化线沿着其长度连接所述框架,所述中心条可以相对于所述弱化线优先从所述框架剥落。
所述框架可以紧固到内管。
在一个替代性方式中,所述能量吸收构件可以包括带,所述带在其最靠近方向盘的端部上紧固到内管,所述带可以形成360度的环,环的中心与夹紧螺栓的轴线一致以便在塌缩时,夹紧螺栓远离方向盘运动,从而迫使所述带围绕所述夹紧螺栓卷曲和展开,使所述环沿着所述带朝向所述带的离方向盘最远的端部运动。在卷曲和展开中,所述带在两个区域中变形超出其弹性极限(围绕所述螺栓卷曲的区域和当将其从螺栓拉出时展开的区域),这种变形吸收控制塌缩的能量。
替代性地,在前述的配置中,所述能量吸收构件可以包括带,所述带可以在其最靠近方向盘的端部上紧固到内管。其可以以相同的方式工作,带的成环区域裹在夹紧螺栓周围,在塌缩期间围绕所述夹紧螺栓拉动时卷曲和展开。
该环可以位于能量吸收构件的大致一半长度的位置上。
所述带可以通过多于一个的环围绕所述螺栓卷曲。
所述螺栓可以由松弛的安装轴套包围,所述安装轴套位于所述环内并且形成了支撑表面,所述带围绕所述支撑表面卷曲,具有比螺栓更大的直径。
所述构件的另一端紧固到内管,尽管这可以实现以便防止其在车辆正常操作期间摆动,但是这不是重要的。
在两端均紧固到内管的位置上,夹紧组件应该在这两端之间的一个点上接合该构件,优选地所述点更靠近离方向盘最近的那端。优选地所述构件的另一端应该定位的足够远以实现转向组件套管所需的塌缩行程。
在所述带在其离方向盘最远的端部上固定到内管的地方,所述带可以形成小的形状,比如靠近焊缝的凸起或双弯曲。这将提供一定量的横向塑性柔量并且将在所述带中在碰撞中所述柱塌缩时可能由于几何形状的影响而引起的张力减到最小。
在一种替代性配置中,所述带包括金属中心条,所述中心条通过两条弱化线连接到外部框架,所述中心条相对于所述弱化线可以优先从所述框架剥落,所述框架紧固到夹紧组件,所述条紧固带内管。
对于该实施方式,当通过造成沿着弱化线撕裂的剥落动作将所述中心部从外部框架分离时,以受控的方式吸收能量。
能量带的外部框架部可以紧固到那里设置的夹紧螺栓。其在其离驾驶员最远的端部上可以包括两个向下折叠的片状件,每个片状件具有大到足够使夹紧螺栓穿过的孔。
所述弱化线可以包括相对于中心部具有显著减小厚度的区域,这可以通过开槽操作成型。替代性地,这些线可以包括具有隔开穿孔的线。可以提供具有减小厚度和穿孔的组合。
所述带可以包括金属带。其可以是内管的一体部分。例如,可以在内管壁成型出切口以限定一片状件,所述片状件从内管壁的平面折出来以限定所述带。在碰撞中,该带可以使内管的余下壁的一部分被撕掉,从而吸收能量。
转向组件的触及范围和/或倾角是可以调节的。
内管和外管可以均具有基本圆柱形的、椭圆形的或矩形的截面。
在使用中,内管和夹紧机构可以相对于车辆轴向固定就位,当调节柱的触及范围时和在碰撞的情况下塌缩时外管可以相对于内管和夹紧机构可伸缩的运动。在碰撞中内管可以相对于车辆运动,但是还可以与外管一起相对于车辆运动以实现柱组件的倾角的调节。在调节期间通常可以限制内管轴向运动,因此转向的触及范围的改变是仅通过外管的运动实现的。所述外管可以是最靠近方向盘的那部分,所述组件提供了所谓的“倒置式”转向柱组件。
根据本发明的第二方面,提供了一种可调节的转向柱组件,其包括:第一套管部,其包含外管;第二套管部,其包含内管;和夹紧机构,所述夹紧机构包括相对于外管被固定的部分,所述第一套管部和所述第二套管部通过所述夹紧机构被可释放地接合,以选择性地在第一与第二套管部之间实现在转向柱组件调节期间所需的一定量的相对运动,所述组件还包括将内管与夹紧螺栓组件的部分相互连接的带,所述组件因此布置成在塌缩时,内管相对于夹紧组件运动,此时所述带使内管的一部分被撕掉,从而吸收系统中的能量来控制组件的塌缩。
在本发明的该方面中,带部分本身可以不弹性变形,仅用于将部分内管撕掉。是管被撕掉部分的超出其弹性极限的变形吸收能量,包括管本身的撕裂。
所述带可以包括内管的一体部分,例如其可以通过在内管壁作出切口来限定从内管平面向后折出的片状件而形成。在一个替代性方式中,所述带可以通过熔接或铆接等固定到内管。
该第二方面的特征可以与本发明的第一方面的任何特征进行结合。
附图说明
现将仅通过示例参照附图描述本发明的两个实施方式,其中:
图1是现有转向柱组件的轴测图;
图2是根据本发明的包括能量吸收构件的转向柱组件的一个实施方式的轴测图;
图3是图2的组件在塌缩之前的俯视图;
图4是图2的组件在塌缩之前的仰视图;
图5是图2的组件的细节的仰视图;
图6是根据本发明的包括替代性能量吸收构件的转向组件的第二实施方式在塌缩之前的仰视图;
图7是图6的转向组件的轴测图;
图8是图6和7的转向组件的第二实施方式在塌缩之后的仰视图;
图9是图6的转向组件在塌缩之后的轴测图,其已经撕掉了能量吸收构件的带;
图10和11是可以用在根据本发明的实施方式中的另外的替代性能量吸收构件的替代视图;
图12是根据本发明的转向组件的又一实施方式的轴测图;
图13是图12的实施方式的仰视图;
图14是本发明的又一实施方式的俯视图,图15是本发明的又一实施方式的轴测图;
图16和17是替代性能量吸收构件的替代性轴测图;
图18是示出了当连接到内管时能量吸收构件的位置的视图;
图19是落入本发明范围内的包括图16和17的能量吸收构件的可调节转向柱组件的又一实施方式的轴测图。
具体实施方式
附图的图2-15示出了应用到所谓的双调节式转向柱组件100,200的本发明的各个实施方式。可以调节这些柱的范围(锁入和伸出)以及倾角(上和下)。本发明同样适用于单调节柱和非调节柱。所述柱组件包括外管(第一套管部)1和内管(第二套管部)2,他们可以相对于彼此伸缩以实现延伸范围的调节并且均可以在围绕枢转点轴的弧上运动以实现倾角调节。伸缩机构允许驾驶员进行触及(reach)位置的调节,还在碰撞中方向盘(未示出)被驾驶员冲击的情况下使第一套管部以受控的方式向前运动。
最靠近方向盘的第一套管部包括经由球轴承支撑方向盘轴的外管1。更靠近动力辅助电动机的第二套管部包括内管2,外管在内管上方自由地伸缩滑动。在这些套管的连接直径之间可以存在专门的轴衬(未示出)以将滑动摩擦减到最小。
内管2和外管1通过可释放的夹紧组件10固定就位,所述夹紧组件10由驾驶员可以握住的锁定杠杆11操作。在脱开(解锁、未夹紧)的位置上,外管1通过延伸范围的调节行程沿着内管2自由伸缩运动。当在完全接合(锁定、夹紧)的位置上时,所述夹紧组件通过相互啮合的齿的强制联锁将外管1紧固到所谓的倾角支架12,因此内管2、外管1不再能够伸缩运动。正是这种伸缩滑动动作能够实现对方向盘的轴向或“触及”的位置的改变。
内管2的下端自车辆相对于横向轴(称做倾角枢转轴)枢转。包括两个套管的所述组件的在竖直平面内的转动导致方向盘高度或“倾角”设定的改变。替代性地,其可以固定到本身在倾角枢转轴处相对于车辆结构枢转的电动转向机构齿轮箱3。在图1和2中示出了之中齿轮箱3。
倾角支架12紧固到车辆。该支架包括倒U形支架,其具有在内管2、外管1重叠的区域上套管的任一侧上向下延伸的两个臂。该倾角支架12有助于防止转向柱在负载下侧向运动。在锁定的位置上,夹紧组件将内管2、外管1锁定在该支架的这些臂之间的位置上以防止倾角被改变。
倾角支架12固定到安装支架13,安装支架13在两个位置上紧固到车体的一部分。在碰撞的情况下,驾驶员撞击方向盘的冲击力将作用在安装支架13与车体之间的附加的易碎连接机构切断。然后倾角支架12相对于车体向前滑动。在该滑动过程中,通过外管1和内管2的伸缩的结合将方向盘保持在基本直线的路径上。
夹紧机构设计成所述一个杠杆11同时释放或将第一部分(上部套管)锁定到第二和第三部分(下部套管部和倾角支架)(涉及倾角和触及方向方面)。夹紧系统包括夹紧螺栓15,其穿过固定倾角支架(其正如前面提到的经由安装支架连接到车辆结构)的每个臂上的狭缝和连接到外管1的固定倾角部(在该示例中是触及支架16)的每侧上的狭缝。在螺栓的一端处设置调节螺母,在另一端处设置一帽。尽管在所有想到的实施方式中不是重要的,但是防止夹紧螺栓15的转动也是有用的以便在维修期间设定调节螺母,而不需要临时扣紧夹紧螺栓15。
在夹紧螺栓15上在所述螺母与倾角支架12的其中一个臂的外表面之间定位凸轮机构。该凸轮机构包括一对平面凸轮,阻止其中一个凸轮转动,而将另一个连接到夹紧杠杆11。凸轮机构的长度(沿着螺栓的轴)可以通过杠杆11的转动调节。凸轮机构的运动凸轮部分邻接推力轴承,推力轴承邻接螺纹连接到夹紧螺栓15的螺纹端处的调节螺母。当杠杆转动到锁定位置凸轮组件增长时,其向夹紧螺栓施加张力,将所述帽朝向所述螺母拉动,因此将倾角支架的臂挤压到触及支架的侧面上。
外管1在倾角支架12的臂之间通过的位置上具有细长狭缝30以便当将这些臂挤压到一起时,狭缝30可以至少部分地封闭。这将外管1夹到内管2上并且有助于防止内外管的相对运动,固定转向组件的长度。还可以根据需要设置一些形式的强制联锁,比如现有技术中公知的锁齿排。
狭缝30提供了进入内管的入口,设置能量吸收构件,其通过熔接紧固到内管并且在夹紧支架的这些臂之间的大致中间围绕所述夹紧螺栓安装。该构件至少部分地定位在狭缝30中。该构件的功能是在转向柱塌缩期间,比如在发生事故时当驾驶员撞击方向盘时,发生非弹性变形,这种变形控制塌缩的能量。这很好地使用了组件中浪费的空间并且保持转向组件的能量吸收部件不与位于转向组件周围的任何其他元件干涉。
在图2-5中示出了能量吸收构件的第一种布置,图7-9示出了第二种,图10和11示出了第三种,图12和13示出了第四种,这四种均是根据本发明的实施方式。
在图2中,能量吸收构件包括安装在狭缝30中心的细长带。所述带40在其最靠近方向盘的端部41上例如通过熔接锚定到内管。将带40的另一端42锚定到内管2是不必要的,但是这样做是明智的以便防止其在车辆正常操作期间摆动。所述带40在其长度大致中间的位置上形成为360度的环43。环43的中心与所谓的夹紧螺栓15的轴线一致。正如在示例中示出的,螺栓的该区域可以由松弛的安装轴套44包围,所述轴套44为了组装的可行性在包括所述带和内管的熔接组件组装到倾角支架之前插入到所述带40的所述环43中。所述轴套43具有两个功能:第一是实现了比通过在螺栓本身周围实现紧密配合所提供的直径更理想(即更大)的环直径,第二是减小了所述带40与夹紧螺栓15之间的滑动摩擦。摩擦的减小一般会在碰撞中确保更一致的行为。
在碰撞冲击中,倾角支架12与安装支架断开并且与外管1一起相对于保持在固定就位的内管2运动。位于允许倾角调节的倾角支架12的任一侧板上的竖直狭缝内的夹紧螺栓15是主要的推动元件。因此,所述螺栓15与倾角支架一起运动。内管2,因而是能量带40的锚定端保持固定。因此,在碰撞中,迫使能量带中的所述环沿着带“运行”,使后续部分逐渐卷曲和展开。能量带中的变形足以超出其弹性应变极限,从而该过程吸收净能量。图3示出了塌缩之前环的位置。
能量带40的下端42熔接到内管2以防止其摆动,靠近焊缝所述带形成为小的形状46。这可以在图5中看出。这将提供一定量的横向塑性柔量并将在所述带中在碰撞中所述柱塌缩时可能由于几何形状的影响而引起的张力减到最小。这种张力可以在所述带与轴套44之间和/或所述轴套与夹紧螺栓15之间形成额外的摩擦,对带的能量吸收动作的一致性不利。
在附图的图6-9中示出的替代性布置中,能量吸收构件50具有“撕裂条”形式,其中金属中心条51通过两个具有母材的直线部连接到外部框架52,53,所述直线部通过开槽操作显著减小了厚度。当通过造成沿着槽的撕裂的剥落动作将中心部51与外部框架52,53分离时,以受控的方式吸收能量。所述中心部51在其离驾驶员最远的端部上锚定(例如通过熔接)到内管2。能量吸收构件的外部框架部52,53在其离驾驶员最远的端部上具有两个向下折叠的片状件55,56,每个片状件具有大到足够使夹紧螺栓15穿过的孔。
在碰撞冲击中,将倾角支架向前推。夹紧螺栓15位于倾角支架12的任一侧上的竖直狭缝中并且是主要的推动元件。因此,其随着倾角支架一起向前运动。内管,因此还有能量带的中心条的锚定端保持固定。能量带的外部框架被推动随着夹紧螺栓一起向前运动,因此通过所述剥落动作推动中心部与其分离。
可以以许多不同的形状提供能量吸收构件。在附图的图10-13中示出了两个另外的示例。在图10和11的示例中,构件500是由平板构成的,所述平板被冲压或变形成具有主体的形状,所述主体限定了具有一对间隔开的上铰链部520,530的连续外部框架以及由外部框架包围并形成下铰链部550的内舌。上下铰链部520,530,550每个是C形的并且一起限定了夹紧螺栓可以螺纹连接通过的路径。两条平行的弱化线560,565远离铰链部延伸以限定包括中心撕裂条部的舌部570。同样地,撕裂条570的两端571,572因此连接到外部主体。在塌缩的情况下,将夹紧销从铰链部推出以沿着弱化线将所述条从主体撕下。
在图12和13的示例中,提供了又一种替代性的能量吸收构件600。这也包括主框架610和限定撕裂条620的中心舌,所述撕裂条位于主框架610内。与前述布置不同的是所述撕裂条连接到夹紧螺栓而不是连接到与夹紧螺栓连接的主体。撕裂条610的自由端620朝向撕裂条的连接到主框架的端部630向后折叠,然后缠绕在夹紧螺栓15周围以形成环640,其端部熔接封闭。缠绕在夹紧螺栓周围的舌部因此位于撕裂条的余下部分与外管之间。主体610两端连接到外管的适当位置上以围住夹紧销。
除了提供了更紧凑的能量吸收装置的能量吸收构件的主要功能之外,这种设计可以提供两个其他的有用功能,即抗分离和抗转动。这是通过两个披露的实施方式实现的。
前一个功能(抗分离)在夹紧杠杆无意中移动到“解锁”位置而柱组件正在被操纵或者在车厂内部运输时防止柱的上下部滑动分开。然后通过提供防止柱的第一套管部和第二套管部远离滑动的能量吸收构件来确保内柱管在外柱管内的保持。因为柱的上部与夹紧螺栓结合而下部与能量带结合,所以确保了内柱管在外柱管中的保持,这经由环连接到夹紧螺栓。
后一个功能(抗转动)需要在安装到车辆之前的组装和操纵期间限制外柱管相对于内柱管的转动。
所述带还可以用于当使用时在组件调节期间防止内外管的相对转动。外柱管在其本身从内柱管打开时发生的小的转动是裂开管柱不希望有的特性,因此驾驶员可以看见柱开关柄的小的但可见的转动。车辆制造偶尔将这作为感觉到的质量问题。这种运动倾向于仅在一个转动方向上发生,上部柱通常在其重新夹紧时返回到其正确的位置上。带的上端可以精确地熔接到内管以便带的一个边缘与外管上的裂缝的一个边缘接触。这将防止与释放夹紧相关的所述单方向的转动。
图14和15图示了构成根据本发明的裂开管柱组件的一部分的内管700的一种替代性布置。在设置带710的方面这与图12的实施方式在功能上类似,所述带710在内管700与夹紧螺栓(未示出)之间延伸,其在自由端处具有环720,夹紧螺栓穿过所述环720。在该示例中,带710是内管的一体部分并且是通过在内管上做出切口以限定从内管的平面向后折出的片状件以形成所述带而形成的。然后将环720熔接到带的端部上,但是其可以进通过围绕其本身折叠所述带而形成。
根据前述实施方式内管700可伸缩地装在外管内。设置比如图1中示出的夹紧机构,其在使用中将内管和外管夹在一起并且包括穿过所述环的夹紧螺栓。
在碰撞中,环720远离带连接内管壁的部分运动,这样将内管的一条(在图15中由虚线表示)从内管壁撕下来。所述带和内管的被撕下的该部分一起限定了该实施方式中的能量吸收构件。
正如可以在图15中看出的,在带的远离内管壁弯曲的根部的每侧上成型有两个小的切成圆弧形的切口。这促进了内管以所需的方式撕掉。
图16和17图示了替代性的布置,除了环之外其在功能上与图12和13相同,能量吸收带是不同形式的能量吸收构件800的一部分,所述能量吸收构件800通过熔接或铆接或者两种或任何其他合适紧固装置的结合紧固到内管。该构件800包括基板810,其紧固到内管820。在一端处设置封闭的环830,所述环形成为夹紧螺栓能够穿过该环的尺寸。该环820在基板810的一端处连接到基板810。在基板上设置两个平行的凹槽840a,840b,每个凹槽的一端距离环连接基板810的点具有小的距离,并且沿着基板的长度延伸。这些凹槽840a,840b在他们之间限定了材料带850,该材料带构成了能量吸收带,当在碰撞期间夹紧螺栓将所述环830沿着基部向后拉时带变形,而带沿着由凹槽形成的弱化线撕开。弯曲和撕裂一起有助于吸收碰撞的能量。图18示出了是如何将基板紧固到内管820的。
可以替代凹槽的狭缝840a,840b是类似于图14和15中示出的穿孔线,或其他的弱化线。他们甚至可以是连续的缝,尽管在那种情况下能量吸收仅是带变形实现的。
在使用中,环830绕过夹紧螺栓,就像图12的实施方式中的环620那样。转向柱组件的所有其他部件可以与图12中示出的那些相同,可以以与该实施方式相同的方式起作用。在附图的图19中示出了结合这种能量吸收构件的可调节转向柱组件8000的实施方式。
Claims (6)
1.一种可调节的转向柱组件,其包括:第一套管部,其包含外管;第二套管部,其包含内管;和夹紧组件,所述夹紧组件包括相对于所述外管被固定的部分,所述第一套管部和所述第二套管部通过所述夹紧组件被可释放地接合,以选择性地允许在所述第一套管部与所述第二套管部之间实现在转向柱组件调节期间所需的一定量的相对运动,所述可调节的转向柱组件还包括能量吸收构件,所述能量吸收构件包括将内管与所述夹紧组件的一部分相互连接的带,所述可调节的转向柱组件布置成在溃缩时,所述内管相对于夹紧组件运动,此时能量吸收构件被变形成超出弹性极限,从而吸收可调节的转向柱组件中的能量来控制可调节的转向柱组件的溃缩,并且其中,所述外管包括轴向狭缝,所述轴向狭缝定位成使得所述夹紧组件在夹紧时部分封闭所述狭缝以将所述外管挤压到所述内管上,所述能量吸收构件的所述带至少部分地位于所述狭缝内,以便所述能量吸收构件邻接所述狭缝的一个边缘,从而提供对抗转动的结构。
2.根据权利要求1所述的可调节的转向柱组件,其中当所述夹紧组件是夹紧状态和释放状态时所述夹紧组件相对于所述外管部被固定。
3.根据权利要求1所述的可调节的转向柱组件,其中所述夹紧组件包括具有两个间隔开的臂的夹紧支架以及穿过每个臂上的开口的夹紧螺栓,能量吸收构件能接合所述螺栓或者围绕所述螺栓的一部分的轴套。
4.根据权利要求1所述的可调节的转向柱组件,其是倒置式的,因而在正常使用期间所述内管相对于倾角支架被轴向固定,而外管可伸缩地运动以提供可调节的转向柱组件的延伸范围的调节,在碰撞的情况下所述内管轴向运动。
5.根据权利要求3所述的可调节的转向柱组件,其中所述能量吸收构件包括将内管连接到所述夹紧螺栓的带,该带在其接合夹紧螺栓的一端处设有环,在所述带的另一端处紧固到所述内管,以便在使用时,在碰撞期间,环被夹紧螺栓拉动,从而造成带变形并吸收能量。
6.根据权利要求3所述的可调节的转向柱组件,其中所述能量吸收构件包括在一端或两端处紧固到内管的带,所述带形成为360度的环,所述环的中心与夹紧螺栓的轴线一致,以便在溃缩时夹紧螺栓远离方向盘运动,从而迫使所述带围绕夹紧螺栓卷曲和展开,从而使所述环沿着所述带朝向所述带的离方向盘最远的端部运动。
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