CN110091909B - 用于车辆的转向装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于车辆的转向装置及车辆，其中转向装置包括：导向板，所述导向板沿所述转向管柱的轴向延伸且所述导向板的至少部分向上弯折以远离所述转向管柱；转向管柱，所述转向管柱固定在所述导向板上，在所述车辆发生碰撞时，所述转向管柱的至少部分沿所述导向板向前、向上滑动。根据本发明的转向装置在车辆发生碰撞时可以对于驾驶员的人身安全进行全面保护，转向管柱会向前且向上延伸，在减少驾驶员头部受伤的同时，提高了转向装置对驾驶员膝部的保护能力。

Description

用于车辆的转向装置及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于车辆的转向装置及车辆。

背景技术

现在汽车保有量越来越大，我们的生活越来越离不开汽车，人们对汽车的品质、安全提出更高的要求。在汽车发生碰撞时，驾驶员往往会因为强烈的停止作用而向前倾，人的头部会和方向盘发生碰撞，为减少汽车方向盘对驾驶员造成的伤害，转向管柱总成在其安装部位设计有一种溃缩结构，当汽车放生碰撞时，转向管柱总成沿管柱轴线向下溃缩。因为汽车碰撞环境极其复杂，且驾驶员的膝部位于转向管柱正下方，此种溃缩方式很大可能会造成转向管柱总成及相关联的零部件对驾驶员的膝部造成伤害。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于车辆的转向装置，该转向装置在车辆发生碰撞时可以对于驾驶员的人身安全进行全面保护，转向管柱会向前且向上延伸，减少驾驶员头部受伤的同时，提高转向装置对驾驶员膝部的保护能力。

本发明还提出一种具有上述转向装置的车辆。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于车辆的转向装置包括：导向板，所述导向板沿所述转向管柱的轴向延伸且所述导向板的至少部分向上弯折以远离所述转向管柱；转向管柱，所述转向管柱固定在所述导向板上，在所述车辆发生碰撞时，所述转向管柱的至少部分沿所述导向板向前、向上滑动。

进一步的，所述用于车辆的转向装置还包括：滑动板，所述滑动板固定在所述转向管柱且在所述车辆发生碰撞时适于沿所述导向板滑动。进一步的，所述用于车辆的转向装置，所述滑动板包括：第一滑动板，所述第一滑动板固定在所述转向管柱上；第二滑动板，所述第二滑动板与所述第一滑动板固定配合且分别位于所述导向板的上下两侧。

进一步的，所述第二滑动板上设置有滚轮，所述导向板上设置有与所述滚轮配合的滚槽。

进一步的，所述导向板上设置有沿前后方向延伸的避让孔以在车辆发生碰撞时所述第一滑动板和所述第二滑动板向前滑动。

进一步的，所述避让孔的后端设置有第一U型开口，所述第二滑动板上形成有与所述第一U型开口配合的凸台。

进一步的，所述第一滑动板与所述导向板之间通过卡扣组件固定连接，在所述冲击力超出预设值，所述卡扣组件断裂以使所述第一滑动板脱离所述导向板。

进一步的，所述卡扣组件包括：卡扣本体，所述卡扣本体固定在所述导向板上；固定柱，所述固定柱穿过所述卡扣本体与所述第一滑动板以将所述卡扣本体与所述第一滑动板固定。

进一步的，所述第一滑动板上设置有朝向后侧敞开的第二U型开口，所述第一滑动板上还设置有适于与所述固定柱配合的安装孔，所述安装孔位于所述第二U型开口的前侧。

相对于现有技术，本发明所述的转向装置具有以下优势：

本发明所述的导向板沿转向柱的轴向延伸，在车辆发生碰撞时，转向管柱的部分沿导向板滑动，以使转向管柱向下、向上滑动，减少了转向管柱对驾驶员头部造成伤害的同时，还减少了转向管柱在溃缩的过程中对驾驶员的膝部造成伤害，使转向装置的保护范围更大，提高了转向装置的安全性能。

本发明所述的车辆上设置有上述的用于车辆的转向装置，由于根据本发明的车辆上设置有上述的用于车辆的转向装置，因此该车辆在发生碰撞时，转向管柱会朝向前侧和上侧发生溃缩，不仅仅保护了驾驶员的头部，还防止减少了转向管柱的溃缩部分对驾驶员的膝部造成的伤害，提高了车辆的安全性能。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的转向装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的转向装置的侧视图；

图3为本发明实施例所述的导向板与滑动板的配合示意图；

图4为本发明实施例所述的第二滑动板的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的第二滑动板的爆炸图；

图6为本发明实施例所述的导向板的结构示意图；

图7为本发明实施例所述的第一滑动板的结构示意图；

图8为本发明实施例所述的卡扣组件的结构示意图。

附图标记说明：

转向装置100，

导向板110，滚槽111，避让孔112，第一U型开口113，

转向管柱120，溃缩管柱121，固定管柱122，

滑动板130，

第一滑动板131，第二U型开口131a，安装孔131b，螺纹孔131c，

第二滑动板132，滚轮132a，凸台132b，金属棒132c，凸柱132c1，金属环132d，

卡扣组件140，

卡扣本体141，弧形结构141a，第一卡扣板141b，第二卡扣板141c，固定柱141d，铆钉141e，

紧固件101。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面参考图1-图8对根据本发明实施例的用于车辆的转向装置100进行详细描述。

如图1所示，根据本发明的用于车辆的转向装置100包括导向板110和转向管柱120。

其中，导向板110沿转向管柱120的轴向延伸且导向板110的至少部分向上弯折以远离转向管柱120；转向管柱120固定在导向板110上，车辆发生碰撞时，转向管柱120脱离导向板110，转向管柱120的至少部分沿导向板110向前、向上滑动。在转向管柱120脱离导向板110的过程中，可以吸收冲击能量，降低车辆碰撞对乘员的伤害。

需要说明的是，如图2所示，本发明实施例中的“前后”方向指的是转向管柱正常状态下的轴线方向，“上下”方向指的是转向管柱120的轴线的法线方向。

在车辆发生撞击时，转向管柱120会发生溃缩，以吸收车辆撞击时的能量，进而减轻驾驶员头部所受到的伤害。转向管柱120沿管柱轴线向下溃缩，由于汽车碰撞环境极其复杂，且驾驶员的膝部位于转向管柱120正下方，此种溃缩方式很大可能会造成转向管柱120总成及相关联的零部件对驾驶员的膝部造成伤害。

相关技术中，转向装置100的设计理念简单粗放，碰撞安全的考虑不全面，仅考虑因方向盘对驾驶员头部的碰撞而造成伤害，没有考虑到转向管柱120因碰撞向下溃缩时对驾驶员膝部造成的伤害。因此，当汽车发生碰撞时，溃缩的转向管柱120没能规避掉其本身对驾驶员膝部造成伤害的风险。

根据本发明的转向装置100，导向板110可以固定在车辆的仪表板横梁上，以保证导向板110在发生碰撞时不会发生剧烈的形变及位置的改变。导向板110的至少部分向上弯折，转向管柱120可以发生溃缩的过程中在导向板110上滑动，并随着导向板110向上弯折的部分发生向前、向上的滑动。

转向管柱120可以分为溃缩管柱121和固定管柱122，在转向管柱120的溃缩过程中，溃缩管柱121可以在导向板110上滑动，溃缩管柱121与固定管柱接触的部分发生形变，使得固定管柱122的一部分会伸入到溃缩管柱121中，溃缩管柱121的形变可以吸收冲击能量，进而降低驾驶员所受到的冲击力，溃缩管柱121可以与固定管柱122通过花键连接。

如图2所示，转向管柱120在溃缩时，溃缩管柱121会远离驾驶员的头部并沿转向管柱120的轴线向下移动，此方向为转向管柱120的前方，在溃缩管柱121向前移动的过程中，溃缩管柱121随着导向板110的延伸方向移动，由于导向板110具有向上弯折且远离转向管柱120轴线的部分，导致溃缩管柱121会朝向转向管柱120轴线的法线方向向上移动，保证转向管柱120在溃缩后，驾驶员的膝部仍然留有一定的空间，减少溃缩管柱121在溃缩的过程中对驾驶员的膝部造成的伤害，提高车辆的碰撞安全等级。

根据本发明用于车辆的转向装置100，通过将导向板110设置成向上弯折以远离转向管柱120，使得转向管柱120在溃缩的过程中沿导向板110向前、向上滑动，减少了转向管柱120对驾驶员头部造成伤害的同时，还减少了转向管柱120在溃缩的过程中对驾驶员的膝部造成的伤害，使转向装置100的保护范围更大，提高了转向装置100的安全性能。

如图3所示，根据本发明的一个实施例，用于车辆的转向装置100还包括滑动板130，滑动板130固定在转向管柱120且在车辆发生碰撞时适于沿导向板110滑动。

具体地，滑动板130包括第一滑动板131和第二滑动板132，其中第一滑动板131固定在转向管柱120上；第二滑动板132与第一滑动板131配合且分别位于导向板110的上下两侧。

将第一滑动板131和第二滑动板132设置在导向板110的两侧，可以使转向管柱120在溃缩时，滑动板130沿着导向板110的延伸方向滑动；第一滑动板131可以与转向管柱120上的溃缩管柱121固定，使滑动板130在导向板110上滑动的同时，第一滑动板131带动转向管柱120的溃缩管柱121沿着导向板110的延伸方向滑动，使溃缩管柱121可以按照预设的方向溃缩并移动，溃缩管柱121向前且向上移动，提升膝部的空间，减少转向管柱120在溃缩的过程中对乘客膝部造成的伤害，提高转向装置100的可靠性。

根据本发明的一个实施例，第二滑动板132上设置有滚轮132a，导向板110上设置有与滚轮132a配合的滚槽111，滚轮132a可以在滚槽111中滚动，在滚轮132a与滚槽111的配合过程中可以保证第二滑动板132与导向板110之间的配合可靠，确保转向管柱120在发生溃缩时，滑动板130带动转向管柱120在导向板110上滑动，使转向管柱120沿预设的轨迹移动。

如图4所示，第二滑动板132可以构造为矩形的金属板，在矩形金属板上正对的两个侧边上可以焊接有两个金属棒132c，每根金属棒132c的两端构造有凸柱132c1，以使金属棒132c的端部可以适于安装滚轮132a，滚轮132a通过金属环132d压装在金属棒132c的端部，使滚轮132a与凸柱132c1配合，金属环132d可以对滚轮132a的活动范围进行限定，防止滚轮132a从金属棒132c上脱离，提高滚轮132a的可靠性。

滚轮132a的中间位置设置有圆孔，凸柱132c1与圆形孔间隙配合，可以使滚轮132a可以在凸柱132c1上转动，保证第二滑动板132在导向板110上滑动时，滚轮132a在滚槽111中滚动，将滑动摩擦力转化为滚动摩擦，使第二滑动板132可以轻松的在导向板110上滑动，并使第二滑动板132可以沿着滚槽111的延伸方向滑动，滑动板130带动转向管柱120在溃缩的过程中在导向板110上滑动，即溃缩管柱121向前、向上移动。

进一步地，导向板110上设置有沿前后方向延伸的避让孔112以在车辆发生碰撞时第一滑动板131和第二滑动板132向前滑动。第一滑动板131和第二滑动板132分别设置在导向板110的上下两侧，且二者彼此配合，需要设置避让孔112来使第一滑动板131和第二滑动板132沿前后方向滑动。

第一滑动板131与第二滑动板132通过紧固件101连接，在第一滑动板131上设置有与紧固件101配合的螺纹孔131c，第二滑动板132上设置有与紧固件101对应的通孔，紧固件101分别穿过通孔、避让孔112并与第一滑动板131上的螺纹孔131c配合，第一滑动板131与第二滑动板132设置在导向板110的两侧，通过紧固件101与螺纹孔131c配合可以将第二滑动板132压紧在导向板110上，同时保证第一滑动板131与第二滑动板132之间的连接稳定，确保车辆发生碰撞时，第一滑动板131与第二滑动板132可以沿着导向板110的延伸方向滑动，并带动溃缩管柱121沿预设方向移动。

根据本发明的一个实施例，在第二滑动板132与第一滑动板131通过紧固件101固定后，滚轮132a与滚槽111之间为间隙配合，避免第二滑动板132与导向板110之间产生作用力，只有在转向管柱120发生溃缩后滚轮132a才与滚槽111的底壁接触。

根据法规要求，在冲击力达到一定预设值时，需要转向管柱120发生溃缩，为确保转向管柱120达到冲击力预设值时发生溃缩，需要避免第二滑动板132的滚轮132a与导向板110的滚槽111之间接触产生力的作用，保证转向管柱120的可靠性，防止第二滑动板132与导向板110之间的作用力对转向管柱120的受力造成影响，确保转向管柱120对冲击力达到预设值时可以产生溃缩，避免在冲击力达到预设值时转向管柱120不发生溃缩，提高车辆的安全性能和可靠性。

如图4和图6所示，根据本发明的一个实施例，避让孔112的后端设置有第一U型开口113，第二滑动板132上形成有与第一U型开口113配合的凸台132b，从第二滑动板132的另一侧面观察，凸台132b可以形成为一个凹槽，在将第二滑动板132与第一滑动板131的固定过程中，需要将紧固件101打紧在第一滑动板131的螺纹孔131c上，通过第一U型开口113与第二滑动板132上的凸台132b进行配合可以防止第二滑动板132的转动；其中凸台132b的横截面形状可以构造为矩形，以使凸台132b无法在第一U型开口113中转动，防止第二滑动板132在紧固件101打紧的过程中第二滑动板132发生转动，使第二滑动板132在装配过程中保持稳定。

根据本发明的一个实施例，第一滑动板131与导向板110支架通过卡扣组件140固定连接，在冲击力超出预设值，卡扣组件140断裂以使第一滑动板131脱离导向板110。

如图8所示，具体地，卡扣组件140包括卡扣本体141和固定柱141d。其中，卡扣本体141固定在导向板110上；固定柱141d穿过卡扣本体141与第一滑动板131以将卡扣本体141与第一滑动板131固定。也就是说，在固定柱141d未碎裂时，第一滑动板131通过卡扣组件140固定在导向板110上。

如图7所示，根据本发明的一个实施例，第一滑动板131上设置有朝向后侧敞开的第二U型开口131a，第一滑动板131上设置有适于与固定柱141d配合的安装孔131b，安装孔131b位于第二U型开口131a的前侧。

在卡扣本体141上设置有与固定柱141d配合的安装孔131b，卡扣本体141通过固定柱141d与第一滑动板131配合，当转向管柱120开始发生溃缩时，固定柱141d会被破坏，以使卡扣本体141与第一滑动板131脱离，第一滑动板131与导向板110之间不再固定，进而第一滑动板131可以与第二滑动板132在导向板110上滑动，并带动转向管柱120沿着导向板110的延伸方向向前、向上移动。

卡扣本体141可以通过铆钉141e固定在导向板110上，卡扣本体141可以构造有与第二U型开口131a配合的弧形结构141a，弧形结构141a上设置有用于铆钉141e穿过的孔，以将卡扣本体141铆接固定在导向板110上。

卡扣本体141的弧形结构141a的上下表面分别向外侧延伸形成第一卡扣板141b和第二卡扣板141c，第一卡扣板141b与第二卡扣板141c分别设置在第一滑动板131的上下两侧，同时第一卡扣板141b与第二卡扣板141c上设置有与安装孔131b对应的通孔，以使固定柱141d可以从上到下依次穿过第一卡扣板141b、第一滑动板131和第二卡扣板141c，以将第二滑动板132与卡扣本体141固定。

在转向装置100受到的冲击力达到预设值时，固定柱141d发生损坏，使得卡扣本体141与第一滑动板131之间脱离，卡扣本体141上的弧形结构141a从第二U型开口131a中滑出，而铆钉141e与导向板110之间固定，卡扣本体141在与第一滑动板131脱离后仍固定在导向板110上。

进一步地，在第二滑动板132的左右两侧可以对称地设置有两个第二U型开口131a，与之对应地，设置有两个卡扣组件140与上述两个第二U形开口配合，保证在转向装置100装配完成后第二滑动板132与导向板110之间的配合稳定，提高了第二滑动板132与导向板110之间的稳定性，保证第二滑动板132与导向板110之间的配合牢固且不会影响到转向管柱120的溃缩。

下面简单描述根据本发明实施例的车辆。

根据本发明实施例的车辆上设置有上述实施例的用于车辆的转向装置100，由于根据本发明实施例的车辆上设置有上述实施例的用于车辆的转向装置100，因此该车辆在发生碰撞时，转向管柱120会向前和向上发生溃缩，不仅仅保护了驾驶员的头部，还减少了转向管柱120向下溃缩的过程中对驾驶员的膝部造成的伤害，提高了车辆的安全性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于车辆的转向装置(100)，其特征在于，包括：

导向板(110)，所述导向板(110)沿转向管柱(120)的轴向延伸且所述导向板(110)的至少部分向上弯折以远离所述转向管柱(120)；

转向管柱(120)，所述转向管柱(120)固定在所述导向板(110)上，在所述车辆发生碰撞时，所述转向管柱(120)的至少部分沿所述导向板(110)向前、向上滑动；

滑动板(130)，所述滑动板(130)固定在所述转向管柱(120)且在所述车辆发生碰撞时适于沿所述导向板(110)滑动，所述滑动板(130)包括：

第一滑动板(131)，所述第一滑动板(131)固定在所述转向管柱(120)上；

第二滑动板(132)，所述第二滑动板(132)与所述第一滑动板(131)固定配合且分别位于所述导向板(110)的上下两侧，所述导向板(110)上设置有沿前后方向延伸的避让孔(112)以在车辆发生碰撞时所述第一滑动板(131)和所述第二滑动板(132)向前滑动。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的转向装置(100)，其特征在于，所述第二滑动板(132)上设置有滚轮(132a)，所述导向板(110)上设置有与所述滚轮(132a)配合的滚槽(111)。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的转向装置(100)，其特征在于，所述避让孔(112)的后端设置有第一U型开口(113)，所述第二滑动板(132)上形成有与所述第一U型开口(113)配合的凸台(132b)。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的转向装置(100)，其特征在于，所述第一滑动板(131)与所述导向板(110)之间通过卡扣组件(140)固定连接，在所述冲击力超出预设值，所述卡扣组件(140)断裂以使所述第一滑动板(131)脱离所述导向板(110)。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的转向装置(100)，其特征在于，所述卡扣组件(140)包括：

卡扣本体(141)，所述卡扣本体(141)固定在所述导向板(110)上；

固定柱(141d)，所述固定柱(141d)穿过所述卡扣本体(141)与所述第一滑动板(131)以将所述卡扣本体(141)与所述第一滑动板(131)固定。

6.根据权利要求4所述的用于车辆的转向装置(100)，其特征在于，所述第一滑动板(131)上设置有朝向后侧敞开的第二U型开口(131a)，所述第一滑动板(131)上还设置有适于与所述固定柱(141d)配合的安装孔(131b)，所述安装孔(131b)位于所述第二U型开口(131a)的前侧。

7.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求1-6中任意一项所述的转向装置(100)。

Images