CN106184408B - 具有溃缩功能的ccb支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于支撑车辆仪表板表皮的可溃缩支架，其包括：用于安装在仪表板横梁上的基部，其具有第一连接部，在所述基部安装在仪表板横梁上时所述第一连接部大致朝向车辆的方向盘突伸；和用于支撑仪表板表皮的支撑部，其具有第二连接部和相反的自由端，所述第二连接部被可分离地附接至所述第一连接部使得支撑部的自由端大致朝向车辆的方向盘延伸；其中，在方向盘发生溃缩的情况下当自由端受到的来自方向盘的推力达到一阈值时，第二连接部与第一连接部分离。在剧烈碰撞事故中方向盘发生溃缩时，根据本发明的可溃缩支架能够在方向盘电子模块的推压下致使支撑部与基部分离而形成溃缩，从而增大方向盘的溃缩行程，提高了被动安全性。

Description

具有溃缩功能的CCB支架
技术领域
本发明涉及车辆仪表板横梁(CCB)上的支架，尤其涉及位于转向柱附近的用于支撑仪表板表皮的可溃缩支架。
背景技术
汽车的被动安全措施中，溃缩式转向柱能在剧烈碰撞时发生溃缩，从而减轻驾驶者的胸部在与方向盘向碰撞时受到的冲击力。然而，现有技术中，CCB上用于支撑仪表板表皮的支架采用的是无溃缩功能的金属支架，在转向柱发生溃缩时，方向盘电子模块会与该金属支架相抵接，从而终止方向盘的溃缩。这使得转向柱的溃缩行程被减小，削弱了安全性。另外，由于该金属支架无溃缩功能，因此为避免影响转向柱的溃缩行程，金属支架的长度往往较小，这使得在转向柱位于最低且完全伸出的位置时，仪表板表皮不能完全遮挡仪表板与转向柱之间的间隙，影响美观性。
发明内容
基于现有技术的上述缺点，本发明的目的在于，提供一种用于支撑仪表板表皮的可溃缩支架，使得在方向盘溃缩过程中该支架能够随着与方向盘电子模块的抵接而发生溃缩，从而尽可能保证转向柱的设计溃缩行程。
根据本发明的首要方面，提供了一种用于支撑车辆仪表板表皮的可溃缩支架，其包括：用于安装在仪表板横梁上的基部，其具有第一连接部，在所述基部安装在仪表板横梁上时所述第一连接部大致朝向车辆的方向盘突伸；和用于支撑仪表板表皮的支撑部，其具有第二连接部和相反的自由端，所述第二连接部被可分离地附接至所述第一连接部使得所述支撑部的自由端大致朝向车辆的方向盘延伸；其中，在方向盘发生溃缩的情况下当所述自由端受到的来自方向盘的推力达到一阈值时，所述第二连接部与所述第一连接部分离。
优选地，所述基部的材料为金属，所述支撑部的材料为塑料。
优选地，所述第一连接部具有大致位于竖直面内的扁平结构，所述扁平结构具有大致平行的上边缘和下边缘以及位于中部的孔；所述第二连接部具有一对卡扣结构，以用于卡接所述第一连接部的上边缘和下边缘，所述第二连接部还具有突起结构，以用于在所述第二连接部卡接所述第一连接部时部分地嵌入所述孔中。
优选地，所述突起结构为中空的梯形突起。
替代地，所述突起结构为中空的半球形突起。
优选地，所述支撑部的背侧上设有肋。
优选地，所述阈值不超过250N。
在剧烈碰撞事故中方向盘发生溃缩时，根据本发明的可溃缩支架能够在方向盘电子模块的推压下致使支撑部与基部分离而形成溃缩，从而增大方向盘的溃缩行程，提高了被动安全性。同时，由于该支架具有溃缩功能，因而支撑部的尺寸可设计的较长，使得在与基部连接的状态下支架的悬伸长度大于传统的非溃缩支架的悬伸长度，从而在日常使用中能够更有效地遮挡仪表板与转向柱之间的间隙，而避免在方向盘处于最低位置时露出内部结构。
附图说明
本发明的前述及其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解和了解，在附图中：
图1示出了包括根据本发明的可溃缩支架的仪表板横梁总成的透视图；
图2示出了根据本发明的一个实施方式的可溃缩支架处于安装状态下的透视图；
图3示出了作为比较例的现有技术的支架处于安装状态下的透视图；
图4示出了根据本发明的一个实施方式的可溃缩支架的基部的透视图；
图5示出了根据本发明的一个实施方式的可溃缩支架的支撑部的透视图；
图6示出了图5的支撑部的另一透视图；并且
图7示出了根据本发明的一个实施方式的可溃缩支架的溃缩过程示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，根据本发明的可溃缩支架安装于车辆的仪表板横梁1上，该支架在仪表板横梁1上大致朝向车辆的方向盘(未示出)延伸，用于支撑车辆仪表板表皮(未示出)。
具体地，如图4和图5所示，所述可溃缩支架包括：用于安装在仪表板横梁1上的基部2，所述基部具有第一连接部21，在所述基部安装在仪表板横梁1上时所述第一连接部21大致朝向车辆的方向盘突伸；和用于支撑仪表板表皮的支撑部3，所述支撑部具有第二连接部31和相反的自由端35，所述第二连接部31被可分离地附接至所述第一连接部21使得所述支撑部3的自由端35大致朝向车辆的方向盘(未示出)延伸，仪表板表皮通过所述自由端35而被支撑。
由于该支架位于转向柱附近，当转向柱发生溃缩时，方向盘的内部构件(例如电子模块)很容易碰触到该支架。如果采用图3所示的现有技术的金属支架4(其不具有溃缩功能)，那么方向盘的溃缩行程往往终止于该碰触发生处，并且往往导致实际的溃缩行程小于转向柱的设计溃缩行程，也即转向柱的溃缩功能没有得到充分利用。
本发明的可溃缩支架采用可分离的两段，参见图2和图3，其中基部2的长度比现有技术的金属支架4短，而基部2与支撑部3连接后的总长度则比现有技术的金属支架4长。因此当方向盘内部构件碰触到支撑部3的自由端时，碰触产生的推力达到某一阈值时，第二连接部便与第一连接部分离，导致该支架的溃缩，进而使转向柱的溃缩得以继续。由于分离后基部的长度短于现有设计的金属支架，因此与采用现有技术的金属支架相比，方向盘的溃缩行程增大。
通常，基部2可以由金属制成，以保证安装的牢固度。支撑部3则可以由塑料制成，以便于其成型。
为满足该支架的溃缩功能的要求，第一连接部和第二连接部之间的连接强度应设计成在足以牢固地支撑仪表板表皮的前提下尽可能低，例如，应能在250N的碰撞力(溃缩所需的极限力)作用下可靠地发生分离。
参见图4，第一连接部21具有大致位于竖直面内的扁平结构，所述扁平结构具有大致平行的上边缘22和下边缘23以及位于中部的孔24。
参见图5，第二连接部31具有一对卡扣结构32和33，以用于卡接所述第一连接部的上边缘22和下边缘23。第二连接部31还具有突起结构34，以用于在所述第二连接部卡接所述第一连接部时部分地嵌入所述孔24中。
卡扣结构32和33与上、下边缘22和23实现卡接的同时还起到Y向定位的作用，突起结构34嵌入孔24中则起到X向和Z向定位的作用，从而准确地确定支撑部3的延伸方向和延伸长度。
根据本发明的一个实施方式，所述支架在200N的推力下即可发生溃缩。支架的溃缩使得方向盘的溃缩量达到80mm。而在同等条件下，采用现有技术的金属支架时，方向盘的溃缩量仅为46mm，该金属支架与电子模块的干涉量达到34mm。
作为一种优选实现方式，所述突起结构34可为中空的梯形突起。该梯形突起的壁厚可小于或等于支撑部3本体的厚度。当支撑部的自由端35受到推压力时，梯形的突起结构34在该推压力下发生弹性变形而脱离与孔24的嵌合，从而使第一连接部与第二连接部发生分离。
作为另一种优选实现方式，所述突起结构34可为中空的半球形突起。该半球形突起的壁厚可小于或等于支撑部3本体的厚度。通过设置该半球形的突起结构34，可以实现第一连接部与第二连接部在更小的推力下发生分离，也即，可以使支架更易于发生溃缩。
由于支撑部3采用塑料制成，为保证支架的整体刚度，可以在支撑部3的背侧(即与突起结构34及卡扣结构32、33相反的侧)上设置肋36，具体参见图6。
以下结合图7说明本发明的可溃缩支架的溃缩过程。
如图7(a)所示，在转向柱发生溃缩之前，方向盘的内部构件5(例如方向盘电子模块)距离支架的自由端有一定的距离(如图中的虚线椭圆处所示)。当转向柱发生溃缩时，内部构件5随着方向盘一起沿转向柱的方向进行溃缩，该内部构件5将首先碰触到可溃缩支架的自由端，并随后推动支架的支撑部3沿转向柱的方向运动，如图7(b)所示。当支撑部3被动地沿转向柱的方向运动时，其将通过突起结构34的变形而发生变形，直至其与基部2相分离而发生支架的溃缩。具体的变形分离过程则示意地示出为图7(c)。
综上，根据本发明的可溃缩支架与现有技术的金属支架相比，至少具有以下技术效果：
(1)在方向盘溃缩时该支架不再与方向盘内部构件相干涉，因为该支架的支撑部将在与方向盘内部构件接触后发生溃缩；
(2)支架的支撑部可在200N的推力下从基部分离，200N的推力低于溃缩所需的250N的推力极限；
(3)充分支撑仪表板表皮，避免了间隙的存在，提高了美观性。
另外，本领域的技术人员容易想到，第一连接部和第二连接部的结构不限于上面详述的方式，而是可以采用其它的替代方式。例如，不必采用卡扣结构、突起结构与上下边缘、孔相配合的方式，而是采用两个剪切销进行连接的方式。此时，第二连接部的构造可以被简化。通过合理选择剪切销的尺寸及材料，即可容易地确定分离所需要的推力。当采用这种方式时，支撑部也可以同样采用金属制成。
需要注意的是，本说明书中使用的方位术语，诸如竖直、水平、上、下等，仅是为了简化说明而以附图为例做出的相对描述。应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种用于支撑车辆仪表板表皮的可溃缩支架，其包括：
用于安装在仪表板横梁上的基部，其具有第一连接部，在所述基部安装在仪表板横梁上时所述第一连接部大致朝向车辆的方向盘突伸；和
用于支撑仪表板表皮的支撑部，其具有第二连接部和相反的自由端，所述第二连接部被可分离地附接至所述第一连接部使得所述支撑部的自由端大致朝向车辆的方向盘延伸；
其中，在方向盘发生溃缩的情况下当所述自由端受到的来自方向盘的推力达到一阈值时，所述第二连接部与所述第一连接部分离。
2.根据权利要求1所述的可溃缩支架，其特征在于，所述基部的材料为金属，所述支撑部的材料为塑料。
3.根据权利要求1或2所述的可溃缩支架，其特征在于，所述第一连接部具有大致位于竖直面内的扁平结构，所述扁平结构具有大致平行的上边缘和下边缘以及位于中部的孔；所述第二连接部具有一对卡扣结构，以用于卡接所述第一连接部的上边缘和下边缘，所述第二连接部还具有突起结构，以用于在第二连接部卡接所述第一连接部时部分地嵌入所述孔中。
4.根据权利要求3所述的可溃缩支架，其特征在于，所述突起结构为中空的梯形突起。
5.根据权利要求3所述的可溃缩支架，其特征在于，所述突起结构为中空的半球形突起。
6.根据权利要求3所述的可溃缩支架，其特征在于，所述支撑部的背侧上设有肋。
7.根据权利要求1或2所述的可溃缩支架，其特征在于，所述阈值不超过250N。
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