CN111196306A

CN111196306A - 车辆方向盘

Info

Publication number: CN111196306A
Application number: CN201910227282.1A
Authority: CN
Inventors: 丁彦在; 王晟准
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2020-05-26
Also published as: EP3653466B1; KR20200057270A; US20200156691A1; EP3653466A1

Abstract

本发明涉及一种车辆方向盘，包括：轮毂，其联接到方向盘的中央部，并被配置为连接到转向轴；减振板，其与轮毂重叠地安装在轮毂上，并被配置为将气囊模块紧固到减振板上；以及弹性紧固件，其连接轮毂和减振板，以向减振板提供弹力。

Description

车辆方向盘

技术领域

本发明涉及一种利用气囊模块作为减振块的车辆方向盘。

背景技术

在车辆行驶和发动机空转期间，从发动机和轮胎传递的振动，使方向盘产生振动。

当方向盘过度振动时，驾驶员可能会感到不舒服，从而会产生车辆市售性劣化的问题。

为了改善这一点，提供一种减振器安装到方向盘的内部或者减振结构安装到驾驶员座椅安全气囊的充气机的结构。

然而，当减振器放置在方向盘内时，会导致方向盘内部空间不足。因此，无法将减振器的质量增大到超过预定水平，因此减振效果不高。

当将减振结构应用到充气机时，充气机本身的重量可用作减振结构，因此减振效果相对较高。然而，由于减振操作产生的移动会形成空间，因而存在在气囊展开期间气体泄漏到该空间中的问题。

在本发明背景技术部分中公开的信息仅用于加强对本发明总体背景的理解，而不应视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种车辆方向盘，其利用气囊模块作为减振块。

鉴于上述问题，本发明的结构可包括：轮毂，其联接到方向盘的中央部，并连接到转向轴；减振板(damper plate)，其与轮毂重叠地安装在轮毂上，并被配置为将气囊模块紧固到减振板上；以及弹性紧固件，其被配置成连接轮毂和减振板，以向减振板提供弹力。

轮毂和减振板可夹设在弹性紧固件的相反两端部之间，并由其紧固地支承。

通过弹性紧固件在轮毂和减振板之间形成第一间隙，并且当减振板沿第一间隙的宽度方向移动过程中，弹性紧固件在发生弹性变形的同时允许减振板移动。

轮毂和减振板分别设有第一紧固孔和第二紧固孔，弹性紧固件被设置为穿过第一紧固孔和第二紧固孔，在弹性紧固件的纵向上设有多个凸缘，多个凸缘中的每个凸缘形成在弹性紧固件的外周面的周向上。在弹性紧固件的中央部的凸缘可由轮毂和减振板的彼此面对的各内表面紧固地支承，并且在弹性紧固件的相反两端部的凸缘可分别被紧固地支承在轮毂和减振板的外表面上。

车辆方向盘，还可包括：紧固螺栓，其被配置为紧固轮毂和减振板。

螺栓紧固孔形成在轮毂中，螺栓插入孔形成在减振板中。紧固螺栓的本体的端部可通过螺纹固定到螺栓紧固孔中，本体的剩余部分可插入到螺栓插入孔中，在连接到螺栓插入孔的减振板的顶面与紧固螺栓的头部之间可形成预定的第二间隙。

利用上述本发明的结构，由于联接到气囊模块的减振板通过弹性紧固件连接到轮毂，因此气囊模块可用作减振块以吸收振动。因此，可更有效地减少传递到方向盘的振动，并显著改善实际的车辆噪音、振动、声振粗糙度(NVH)性能。

此外，由于减振结构通过仅仅将诸如板和弹性体等简单结构添加到安装在方向盘中的气囊模块来实现，因此与单独设置的减振器相比，可在降低成本和重量的同时展现出优异的减振性能。

本发明的方法和装置还具有其它特征和优点，这些特征和优点从结合在本文中的附图以及以下具体实施方式中将会显而易见或在其中得以更详细地阐明，附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1是示例性地示出根据本发明示例性实施例的轮毂组装到方向盘上的状态的视图；

图2是示例性地示出根据本发明示例性实施例的减振板组装到轮毂上的状态的视图；

图3是示例性地示出根据本发明示例性实施例的气囊模块联接到减振板上的状态的视图；以及

图4是沿图2中的A-A’线截取的剖视图。

应当理解的是，附图不一定按比例绘制，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种特征的有所简化的表示。如本文所公开的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的本发明的具体设计特征，将部分地由特定预期的应用和使用环境来确定。

在附图中，在所有附图的图片中，附图标记表示本发明的相同或等效的部件。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的各个实施方式，其实施例在附图中示出并在以下予以说明。虽然将结合本发明的示例性实施例说明本发明，但是应当理解的是，本说明并非旨在将本发明限制于这些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅涵盖本发明的示例性实施例，而且涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的思想和范围内的各种替代形式、修改、等同物和其他实施例。

在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。

根据本发明示例性实施例的车辆方向盘1包括：轮毂10、减振板20以及弹性紧固件30。

如图1所示，轮毂10联接到方向盘1的中央部，转向轴插入中央孔中。

此外，如图2和图3所示，减振板20与轮毂10的一部分重叠地安装在轮毂10上，并且气囊模块50紧固至减振板20。

例如，在减振板20的相反两端上形成钩25，在气囊模块50的下部的相反两端中形成与钩25相对应的钩连孔52，并且气囊模块50通过钩25和钩连孔52之间的接合结构紧固至减振板20。

此外，如图4所示，轮毂10和减振板20通过弹性紧固件30彼此连接，形成一种通过弹性紧固件30向减振板20提供弹力的结构。

换言之，由于安全气囊模块50所联接的减振板20通过弹性紧固件30连接到轮毂10，因此在传递到方向盘1的振动通过弹性紧固件30传递到减振板20的过程中，联接到减振板20的气囊模块50用作减振块以吸收振动，从而可更有效地减少传递到方向盘1的振动。

此外，弹性紧固件30由弹性材料制成，并且具有以下结构，即轮毂10和减振板20夹设在弹性紧固件30的相反两端之间并由其牢固地支承。

此外，由于轮毂10和减振板20夹设在弹性紧固件30的相反两端之间，因此在轮毂10和减振板20之间形成第一间隙G1，并且在减振板20在第一间隙G1的宽度方向上移动的过程中，弹性紧固件30在弹性变形的同时允许减振板20移动。因此，弹性紧固件30可被设定成具有一频率，该频率被配置为通过调节刚度来适当地衰减传递到方向盘1的振动。

换言之，在通过方向盘1传递振动时，联接到减振板20的气囊模块50用作质量块(mass)并移动。此时，由于弹性紧固件30弹性变形，因此第一间隙G1的宽度改变，并且传递到方向盘1的振动被消除。

下面将详细描述联接上述弹性紧固件30的结构。第一紧固孔11和第二紧固孔21分别形成在轮毂10和减振板20中，并且弹性紧固件30被设置为穿过第一紧固孔11和第二紧固孔21。

在各个弹性紧固件30的长度方向上，以预定间隔设置多个凸缘，各个凸缘形成在各弹性紧固件30的外周面的周向上。在各个弹性紧固件30的凸缘中，形成在弹性紧固件30的中部的第二凸缘32，由轮毂10和减振板20的彼此面对的各个内表面紧固地支承。

此外，在各个弹性紧固件30的凸缘中，在弹性紧固件30的相反两端处的第一和第三凸缘31和33，分别由轮毂10和减振板20的外表面紧固支承。

换言之，形成在各个弹性紧固件30的中部的第二凸缘32设计在轮毂10与减振板20之间，并且第二凸缘32的外径大于第一紧固孔11和第二紧固孔21的内径，使得第二联接凸缘32可紧固地支承在轮毂10与减振板20之间。

此外，形成在各个弹性紧固件30的下端部的第一凸缘31设置在轮毂10的底面上，并且第一凸缘31的外径大于第一紧固孔11的内径，使得第一凸缘31可紧固地支承在轮毂10的底面上。

此外，在本发明的示例性实施例中，形成在各个弹性紧固件30的下端部的第一凸缘31，设置在形成于轮毂10的底面上的凹槽15中，并且第一凸缘31的外径大于第一紧固孔11的内径，使得第一凸缘31可紧固地支承在轮毂10的底面上。

此外，形成在各个弹性紧固件30的上端部的第三凸缘33设置在减振板20的顶面上，其中第三凸缘33的外径大于第二紧固孔21的内径，使得第三凸缘33可紧固地支承在减振板20的顶面上。

在本发明的示例性实施例中，第二紧固孔21的内径大于第一紧固孔11的内径。

利用本结构，弹性紧固件30能够在连接轮毂10和减振板20的同时向减振板20提供弹力。

尽管轮毂10和减振板20通过弹性紧固件30彼此连接，但是还可进一步提供一种防止减振板20在气囊展开时因气囊的膨胀压力而脱离的结构。

出于此目的，在本发明的示例性实施例中，轮毂10和减振板20可通过多个紧固螺栓40而被紧固，如图2和图4所示。

螺栓紧固孔12形成在轮毂10中，并且螺栓插入孔22形成在减振板20中。

因此，紧固螺栓40的本体42的端部分别螺纹固定到螺栓紧固孔12中，并且与紧固螺栓40的头部41相邻的本体42的其余部分分别插入到螺栓插入孔22中。此时，在连接到螺栓插入孔22的减振板20的顶面和紧固螺栓40的头部41之间形成预定的第二间隙G2。

出于此目的，插入到螺栓插入孔22中的插入体42a的长度大于螺栓插入孔22的深度。

换言之，当振动传递到方向盘1时，弹性紧固件30弹性变形，并且减振板20上下移动。此时，由于形成在减振板20中的螺栓插入孔22的长度短于插入体42a的长度，因此减振板20的上下运动不会受到阻碍，因此方向盘1的振动减少。

然而，当气囊展开时，气囊的膨胀压力施加到减振板20上。此时，由于形成有螺栓插入孔22的减振板20的顶面与紧固螺栓40的头部41相接合，并且紧固螺栓40螺纹固定到轮毂10中，防止减振板20脱离。

如上所述，在本发明的示例性实施例中，由于联接气囊模块50的减振板20通过弹性紧固件30连接到轮毂10，因此在传递到方向盘1的振动通过弹性紧固件30传递到减振板20的过程中，联接到减振板20的气囊模块50用作减振块来吸收振动。因此，可更有效地减少传递到方向盘1的振动，并显著改善实际车辆的噪音、振动、声振粗糙度(NVH)性能。

此外，由于通过仅将诸如板和弹性体的简单结构添加到安装于方向盘1中的气囊模块50来实现减振结构，因此与单独设置的传统减振器相比，可在降低成本和重量的同时展现出优异的减振性能。

此外，由于安全气囊模块50本身用作质量体，而不改变其结构，因此可解决在安全气囊展开期间可能发生的气体损失等问题。

为了在所附权利要求中方便说明和准确定义，使用“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“上部的”、“下部的”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后方”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”等术语，参考在附图中所示的位置，来描述示例性实施例中的这些特征。

上面已出于说明和描述的目的，对本发明的具体示例性实施例进行说明。该说明并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的确切形式，并且鉴于上述教导，显然还可以进行多种改型和变形。选择和说明示例性实施例是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够实施和利用本发明的各种示例性实施例及其各种替代形式和改型。旨在由所附权利要求及其等效形式来限定本发明的范围。

Claims

1.一种车辆方向盘，包括：

轮毂，其联接到所述方向盘的中央部，并被配置为连接到转向轴；

减振板，其与所述轮毂重叠地安装在所述轮毂上，并被配置为将气囊模块紧固到所述减振板上；以及

弹性紧固件，其连接所述轮毂和所述减振板，以向所述减振板提供弹力。

2.如权利要求1所述的车辆方向盘，

其中，所述轮毂和所述减振板夹设在所述弹性紧固件的第一部分和第二部分之间，并由所述弹性紧固件的第一部分和第二部分弹性支承。

3.如权利要求2所述的车辆方向盘，

其中，通过所述弹性紧固件在所述轮毂和所述减振板之间形成第一间隙，并且

其中，当所述减振板沿所述第一间隙的宽度方向移动时，所述弹性紧固件在发生弹性变形的同时允许所述减振板移动。

4.如权利要求3所述的车辆方向盘，

其中，通过位于所述弹性紧固件的第一部分和第二部分之间的所述弹性紧固件的第三部分，在所述轮毂和所述减振板之间形成所述第一间隙。

5.如权利要求4所述的车辆方向盘，其中，在所述弹性紧固件的第三部分上形成凸缘。

6.如权利要求1所述的车辆方向盘，

其中所述轮毂设有第一紧固孔，所述减振板设有第二紧固孔，并且所述弹性紧固件被设置为穿过所述第一紧固孔和所述第二紧固孔，

其中，在所述弹性紧固件的纵向上设有多个凸缘，所述多个凸缘中的每个凸缘形成在所述弹性紧固件的外周面的周向上，

其中，所述多个凸缘中的第一凸缘形成在所述弹性紧固件的中央部，位于所述轮毂和所述减振板的彼此面对的内表面之间，并由所述轮毂和所述减振板的各内表面支承，并且

其中，所述多个凸缘中的第二凸缘和第三凸缘分别形成在所述弹性紧固件的第一部分和第二部分处，并分别支承在所述轮毂和所述减振板的外表面上。

7.如权利要求6所述的车辆方向盘，

其中，所述第二紧固孔的内径大于所述第一紧固孔的内径。

8.如权利要求6所述的车辆方向盘，

其中，所述第一凸缘形成在所述弹性紧固件的下端部处，并且设置在形成于所述轮毂的底面上的凹槽中。

9.如权利要求1所述的车辆方向盘，还包括：

紧固螺栓，其被配置为紧固所述轮毂和所述减振板。

10.如权利要求9所述的车辆方向盘，

其中，在所述轮毂中形成螺栓紧固孔，并且在所述减振板中形成螺栓插入孔，

其中，所述紧固螺栓包括头部、插入体和端部，

其中，所述紧固螺栓的端部通过螺纹固定到所述螺栓紧固孔中，并且所述插入体的插入部分插入到所述螺栓插入孔中，并且

其中，所述插入体的长度大于所述螺栓插入孔的长度，并且在所述螺栓插入孔穿过的所述减振板的顶面与所述紧固螺栓的头部之间形成预定的第二间隙。