CN112109797A - 用于转向柱的复合式能量吸收系统 - Google Patents

Abstract

用于转向柱的复合式能量吸收系统可以包括不同的第一能量吸收机构和第二能量吸收机构。第一能量吸收机构可以涉及滑动件，该滑动件在碰撞事件中使变形带变形。第二能量吸收机构可以涉及能量吸收带和承载件，其中，能量吸收带构造成在碰撞事件中弯曲和/或撕裂。能量吸收带、承载件、变形带和滑动件可以沿着转向柱的内护套管以串联的方式紧凑地封装成使得承载件和变形带在碰撞事件中相对于滑动件和能量吸收带的一部分移动。烟火开关、螺线管等可以根据碰撞事件的严重程度或预期的严重程度使第二能量吸收机构选择性地联接或断开联接。本发明还涉及复合式能量吸收系统以及转向柱。

Description

用于转向柱的复合式能量吸收系统

技术领域

本公开总体上涉及转向柱，转向柱包括能量吸收系统，能量吸收系统构造成用于与转向柱一起使用并且包括多于一种类型的能量吸收机构。

背景技术

近年来，已经使用用于转向柱的能量吸收系统来减轻在碰撞事件中方向盘对驾驶员的冲击。用于转向柱的能量吸收系统在本领域中、比如在下述各者中是已知的：于2012年3月16日提交且标题为“Steering Column for a Motor Vehicle(用于机动车辆的转向柱)”的美国专利公布No.2013/068062A1；于2017年9月8日提交且标题为“Steering Columnfor a Motor Vehicle(用于机动车辆的转向柱)”的美国专利公布No.2018/050719A1；于2018年4月19日公布且标题为“

mit adaptiverEnergieabsorptionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug(用于机动车辆的具有适应性能量吸收装置的转向柱)”的德国专利公布No.DE102016220531A1；于2018年2月15日公布且标题为“Steering Column for a Motor Vehicle(用于机动车辆的转向柱)”的德国专利公布No.DE102016214709A1；于2018年8月2日公布且标题为“

für einKraftfahrzeug(用于机动车辆的转向柱)”的德国专利公布No.DE102017201708A1；于2018年10月11日公布且标题为“

für ein Kraftfahrzeug(用于机动车辆的转向柱)”的德国专利公开No.DE102018204735A1；于2018年2月23日提交且标题为“A SteeringColumn Assembly(转向柱组件)”的WIPO公布No.WO2018/154322A1；于2018年2月15日提交且标题为“Steering Column Assembly(转向柱组件)”的WIPO公布No.2018/153773A1；于2016年10月14日提交且标题为“Stationary Energy Absorption Strap ControlAssembly for Vehicle Steering Column(用于车辆转向柱的静止式能量吸收带控制组件)”的美国专利公布No.2018/0105196A1；以及于2016年6月13日提交且标题为“SteeringColumn Assembly Having an Energy Absorption Assembly(具有能量吸收组件的转向柱组件)”的美国专利公布No.2016/0368524A1，所有这些专利在此通过参引整体并入本文。这些能量吸收系统中的一些能量吸收系统可以基于与碰撞事件相关联的条件来调节阻力。这种条件可以包括车辆速度、驾驶员的质量和/或驾驶员是否系紧安全带。

至少一些已知的能量吸收系统的一个缺点涉及在邻近于转向柱的紧凑空间中封装。简而言之，例如，许多能量吸收系统消耗比由车辆制造商分配的空间更多的空间。特别地，许多能量吸收系统从转向柱的管径向地、具体地是相对于车辆侧向地突出相对较大的距离。此外，当相同类型的能量吸收机构中的两个能量吸收机构串联地安置或以一个在另一个的顶部上的方式堆叠时，能量吸收系统趋向于消耗更多空间。

至少一些已知的能量吸收系统的另一缺点涉及在预生产测试期间相对复杂的更换程序。举例来说，许多政府要求转向柱能量吸收系统在这些系统被批准用于客用车辆之前满足一定的碰撞测试要求。因此，在开发和/或验证期间，在每一次连续碰撞测试之后，用过的能量吸收系统可以从转向柱拆卸并用新的能量吸收系统来替换。然而，当用于更换能量吸收系统的程序相对复杂时(例如，在接近能量吸收系统受阻的情况下)，产前测试不仅花费更长时间而且在体力劳动方面要求更多。

因此，需要一种适应性的、紧凑的、且易接近的转向柱能量吸收系统。

发明内容

用于转向柱的复合式能量吸收系统可以包括第一能量吸收机构和第二能量吸收机构，该第二能量吸收机构与第一能量吸收机构不同。第一能量吸收机构可以包括例如滑动件和变形带或“狗骨状件”。在一些情况下，滑动件可以布置在齿板上、与齿板的具有齿部的一侧相对。事实上，滑动件可以定位在齿板上、面对转向柱的内护套管。变形带可以附接至内护套管，并且能够连接至方向盘的转向轴可以以可旋转的方式安装在内护套管中。然而，滑动件可以跨置在变形带上并且在碰撞事件中在滑动件与变形带两者之间的相对运动期间使变形带变形。特别地，在碰撞事件中，内护套管和变形带相对滑动件移动，并且滑动件“挤压”变形带以使变形带变形并且由此经由内护套管和转向轴向方向盘提供阻力。为了允许用于滑动件沿着变形带行进的空隙，变形带的长度的大部分可以从内护套管抬起到变形带附接至内护套管的端部上方。

第二能量吸收机构可以包括例如能量吸收带、比如弯曲撕裂板材(BTS)或线材，该能量吸收带与承载件配合。承载件可以附至内护套管。承载件可以具有卡锁部，所述卡锁部延伸穿过能量吸收带的槽并且防止在碰撞事件期间能量吸收带的外部部段相对于承载件移动。齿板、并且特别是齿板的齿部可以用于与使得转向柱能够选择性地重新定位的锁定件连接。在一些示例中，第一能量吸收机构和第二能量吸收机构可以沿着转向柱的内护套管串联定位。第二能量吸收机构甚至可以以紧凑的方式布置在内护套管与齿板的臂部之间。

根据碰撞事件的严重程度或预期的严重程度，烟火开关(pyrotechnic switch)的销可以使从能量吸收带的中央部分延伸的舌状部的一部分选择性地联接或断开联接，以使第二能量吸收机构接合或断开接合。能量吸收带的中央部分可以布置在能量吸收带的外部部段之间，并且舌状部可以弯曲成使得舌状部的能够与烟火开关联接的部分与能量吸收带的中央部分相对。烟火开关可以联接至齿板的臂部，该臂部也与能量吸收带相对。因此烟火开关可以构造成将能量吸收带的舌状部与齿板的臂部联接。当第二能量吸收机构接合时，在碰撞事件中，内护套管、承载件和能量吸收带的外部部段相对于舌状部的联接至烟火开关的部分移动，从而使能量吸收带的中央部分弯曲和/或撕裂。能量吸收带可以包括通道，所述通道与舌状部对准，并且能量吸收带构造成在碰撞事件中沿着所述通道撕裂。

附图说明

图1是示例转向柱的立体图。

图2是图1的转向柱的示例离合器的详细立体图，其中，隐藏了转向柱的多个部件以更好地示出离合器。

图3是图1的示例转向柱的立体图，其中，隐藏了多个部件以更好地示出布置在内护套管上的示例复合式能量吸收系统。

图4是图3的示例复合式能量吸收系统的立体图。

图5是图3和图4的示例复合式能量吸收系统的分解图。

图6是图3至图5的示例复合式能量吸收系统的齿板、变形滑动件和变形带的仰视图。

图7是图3至图5的示例复合式能量吸收系统的能量吸收带和承载件的立体图。

图8是示出了图3至图5的示例复合式能量吸收系统的能量吸收带的底面的立体图。

图9是将图3至图5的示例能量吸收系统的多个能量吸收机构选择性地联接的烟火开关的立体图。

具体实施方式

尽管本文中描述了某些示例方法和装置，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反地，本专利覆盖在字面上或在等同原则下完全落入所附权利要求的范围内的所有方法、装置和制造物品。此外，本领域普通技术人员将理解的是，在所附权利要求中叙述的“一个”元件或“一种”元件并不将这些权利要求限制为物品、装置、系统、方法等仅具有所述元件中的一个元件，即使在同一权利要求或不同权利要求中的其他元件之前带有“至少一个”或类似语言的情况下也是如此。类似地，应当理解的是，任何方法权利要求中的步骤不一定按照所述步骤被叙述的顺序来执行，除非权利要求的内容中这样要求。另外，对本领域技术人员的所有引用应当理解为是指具有本领域普通技术的人员。

图1是示例转向柱10的立体图。转向柱10可以包括内护套管12，该内护套管12在外部壳体14中安装成能够相对于外部壳体14沿着纵向轴线16移位。本领域普通技术人员将理解的是，本文中标识的各种部件也可以通过其他名称命名。例如，外部壳体14也可以被称为“外柱护套”。然而，转向柱18可以以可旋转的方式安装在内护套管12中。例如，从内护套管12突出的转向轴18的第一端部20能够连接至方向盘，驾驶员可以通过该方向盘使车辆转向。因为内护套管12可以相对于外部壳体14纵向移位，因此驾驶员可以控制方向盘相对于内护套管12的纵向位置。

图1中示出的示例转向柱10是可手动调节的转向柱。然而，本公开不限于可手动调节的转向柱。本领域普通技术人员将容易理解的是，本公开同样能够适用于动力转向柱、其他车辆结构等。

此外，外部壳体14可以借助于保持件22(或“支架”或“安装支架”)附接至车辆的底盘或车身，该保持件22具有安装点24a、24b、24c、24d。如下面说明的，外部壳体14可以相对于保持件22枢转地安装。因此，外部壳体14和内护套管12可以相对于保持件22选择性地枢转，使得转向轴18的第一端部20可以沿着路径26移动和定位，以进一步满足驾驶员的需求。为了便于讨论，路径26可以被认为是竖向的、至少在图1和转向柱10的背景下是竖向的。

在一些示例中，外部壳体14以能够绕枢转轴线28枢转的方式安装至保持件22。作为参考，图1中的示例转向柱10能够定位成使得枢转轴线28最接近车辆的前部，而转向轴18的第一端部20能够定位在车辆的前部的远端。尽管如此，内护套管12和外部壳体14两者可以绕枢转轴线28一起旋转。保持件22还可以包括具有槽32的夹爪30。

离合器34(或“夹持装置”、“锁定装置”、“固定装置”)可以使得转向轴18的第一端部20能够选择性地重新定位。离合器34可以与夹持螺栓36配合，该夹持螺栓36穿过夹爪30的槽32并且穿过外部壳体14的一个或更多个孔。如图2中最佳所示，离合器34可以包括第一行程盘38和第二提升盘40，该第一行程盘38可以构造为凸轮盘，该第二提升盘40可以构造为连接盘。在一些情况下，第二提升盘40可以包括凸轮轨道42。第一行程盘38可以固定至致动杆44和夹持螺栓36。除其他部件外，致动杆44可以与夹持螺栓36和盘38、40配合以选择性地使转向轴18的第一端部20重新定位，如在下述各者中更全面地公开的：于2019年4月19日提交且标题为“Steering Column Comprising an Adaptive Energy Absorption Devicefor a Motor Vehicle(用于机动车辆的包括适应性能量吸收装置的转向柱)”的德国专利公布No.DE102016220531A1及其副本美国专利申请No.16/340,428；于2016年2月17日提交且标题为“Adjustment Mounting Bracket Assembly for Steering Column(用于转向柱的调节安装支架组件)”的美国专利No.9,845,105；于2014年2月10日提交且标题为“Steering Column Tilting Device(转向柱倾斜装置)”的美国专利No.9,845,104；以及/或者于2014年2月19日提交且标题为“Steering Device(转向装置)”的欧洲专利No.EP2993108，所有上述专利在此通过参引整体并入本文。

如图1至图5中所示，齿板46可以经由例如紧固件或其他紧固装置至少部分地布置在内护套管12的外表面48上。齿板46可以与纵向轴线16平行地定向，转向轴18和内护套管12沿着该纵向轴线16延伸。转向柱10还可以包括锁定件52，该锁定件52以可操作的方式连接至第二提升盘40并且可以由离合器34压靠在齿板46上。锁定件52可以包括齿部54，该齿部54可以压靠在齿板46上。实际上，在一些示例中，预加载构件(未示出)、比如弹簧可以使锁定件52的齿部54偏置抵靠在齿板46上。

离合器34可以构造成借助于致动杆44而处于夹持状态或释放状态。在加持状态下，转向轴18固定，内护套管12相对于外部壳体14和保持件22纵向地固定(即，防止纵向调节)，并且外部壳体14相对于保持件22可旋转地固定(即，防止转向轴18的第一端部20的竖向调节)。为了使内护套管12相对于外部壳体14和保持件22纵向地固定，离合器34可以保持锁定件52抵靠在齿板46上，并且锁定件52的齿部54可以与齿板46的齿部56接合以使齿板46相对于保持件22纵向地固定。当锁定件52的齿部54与齿板46的齿部56接合时，防止了齿板46(并且因此防止了内护套管12和转向轴18)相对于保持件22沿着纵向轴线16移位。类似的，当夹持时，离合器34可以使盘38、40中的一者或沿着夹持螺栓36布置的另一部件固定至夹爪30中的至少一个夹爪，以防止外部壳体14在夹爪30的槽32内向下或向上滑动。

相反地，在离合器34的释放状态下，内护套管12可以相对于外部壳体14和保持件22沿着纵向轴线16移位。同样地，在离合器34的释放状态下，外部壳体14可以相对于保持件22绕枢转轴线28枢转，以使转向轴18的第一端部20沿着图1中所示的路径26竖向移动。在车辆正常操作期间(即，在碰撞事件之前)，为了使内护套管12相对于外部壳体14和保持件22沿着纵向轴线16移动，离合器34必须首先经由致动杆44从夹持状态转变成释放状态。因此锁定件52提升远离齿板46并且齿板46可以相对于锁定件52沿着纵向轴线16移位。还应当理解的是，锁定件52不能相对于保持件22和外部壳体14沿着纵向轴线16移动，至少是因为夹持螺栓36被夹爪30的槽32在纵向上限制。然而，夹持螺栓36可以在槽32内竖向移动。因此，内护套管12、外部壳体14、离合器34、夹持螺栓36、致动杆44和锁定件52可以绕枢转轴线28枢转，以使转向轴18的第一端部20沿着路径26竖向移动，同时始终保持锁定件52与齿板46之间的竖向对准。

现在参照图3，出于清晰和易于讨论的原因，在没有许多部件的情况下示出示例转向柱10。图3以转向轴18和内护套管12为背景总体上示出了纯粹示例性的复合式能量吸收系统100。图4单独示出了示例复合式能量吸收系统100，并且图5以分解图单独示出了示例复合式能量吸收系统100。复合式能量吸收系统100可以包括两种不同类型的能量吸收机构，所述两种不同类型的能量吸收机构可以被封装在特别紧凑的空间中。在图6中最佳地示出了第一能量吸收机构102，而在图7中最佳地示出了第二能量吸收机构104。

第一能量吸收机构102可以包括滑动件106，该滑动件106布置在齿板46的面向内护套管12的一侧108。本领域普通技术人员将理解的是，滑动件106可以与齿板46成一体或附至齿板46。齿板46可以包括附接点109，在碰撞事件之前，比方说例如铆钉的剪切元件58通过该附接点109将齿板46固定至内护套管12。在碰撞事件中，剪切元件58可以剪切并且将齿板46的附接点109从内护套管12释放。滑动件106可以包括第一部分110和第二部分112，所述第一部分110和第二部分112彼此相对并且构造成跨置在变形带114上，该变形带114通常也可以被称为“碰撞骨”。在一些方面，第一部分110和第二部分112可以被认为具有长形结构。变形带114可以经由焊接、铆钉、或一些其他类型的紧固件而在一些情况下经由布置在变形带114的两个端部120、122处的孔口116、118固定至内护套管12。在一些示例中，变形带114的大部分可以相对于附接至内护套管12的端部120、122抬起，使得变形带114的大部分与内护套管12间隔开。变形带114甚至可以包括间隔件124，该间隔件124将变形带114的大部分与内护套管12间隔开。在需要吸收能量的碰撞的情况下，将变形带114的大部分与内护套管12间隔开提供了用于使滑动件106沿着变形带114行进的空隙。替代性地，变形带114的在碰撞事件期间旨在与滑动件106接触的部段(然而不一定是变形带114的大部分)可以与内护套管12间隔开。

进一步关于滑动件106地，至少一个突出部126可以从第一部分110或第二部分112延伸。在图中示出的示例中，滑动件106包括四个突出部126、128、130、132，所述四个突出部126、128、130、132从第一部分110和第二部分112朝向彼此并且朝向变形带114侧向向内延伸。突出部126、128、130、132可以具有圆面。在一些情况下，突出部126、128可以被称为“引导”突出部，并且另外两个突出部130、132可以被称为“跟随”突出部。引导突出部126、128相比于跟随突出部130、132可以侧向向内突出至更大的范围。此外，在碰撞事件之前——其中，滑动件保持在休止位置，引导突出部126、128可以布置在变形带114的侧部138、140中的凹口134、136中，并且跟随突出部130、132可以布置在变形带114的侧部138、140中的凹口142、144中。

在碰撞事件中，第一能量吸收机构102可以如下操作。当车辆的驾驶员撞击方向盘时，转向轴18、内护套管12和变形带114沿着或平行于纵向轴线16朝向车辆的前保险杠被推动。但是因为保持件22、外部壳体14、锁定件52和齿板46相对于车辆的底盘或车身固定，因此滑动件106也保持固定就位。因此，方向盘上的力使变形带114相对于滑动件106移动，从而使滑动件106沿着变形带114的长度“行进”。更准确地，变形带114在滑动件106保持静止时移动穿过滑动件106。因为至少引导突出部126、128以及在一些情况下的跟随突出部130、132比变形带114的宽度W更窄，因此当突出部126、128离开凹口134、136时，滑动件106将“挤压”变形带114的侧部138、140并且使变形带114变形。变形带114的变形进而通过向方向盘提供阻力而吸收能量并减轻驾驶员与方向盘之间的冲击。

应当理解的是，在一些情况下，变形带114的宽度W可以沿着变形带114的长度变化，以用于在整个碰撞事件中改变吸收的能量的量的目的。例如，如果变形带114朝向端部122的宽度W大于变形带114朝向端部120的宽度，则在碰撞事件过程中，随着滑动件106接近变形带114的具有较大宽度的端部122，第一能量吸收机构102随后将吸收更多能量。

在图中示出的示例复合式能量吸收系统100中，第一能量吸收机构102将在以下碰撞事件中被触发：在该碰撞事件中，方向盘受到足够的力的冲击以使突出部126、128离开凹口134、136并且开始使变形带114变形。换句话说，在该示例中，第一能量吸收机构102始终接合并且不能选择性接合或选择性地断开接合。然而，本领域普通技术人员将认识到能够使第二能量吸收机构104选择性地接合或选择性地断开接合以吸收与驾驶员和方向盘之间的碰撞(或潜在碰撞)的严重程度成比例的能量的益处。在驾驶员与方向盘之间的低冲击碰撞中，吸收过多能量的能量吸收系统将在不必要的短距离上使驾驶员的运动停止，而不是在最大允许距离上限制驾驶员的运动。换句话说，这种能量吸收系统将会使驾驶员经受高于必要的减速率。成对比地，在驾驶员与方向盘之间的高冲击碰撞中，提供过少的能量吸收的能量吸收系统将不能使驾驶员有效地减速。

因此，复合式能量吸收系统100可以例如根据碰撞事件前的情况和/或与碰撞事件相关联的情况、比如车辆速度、驾驶员的质量和/或驾驶员是否系紧安全带来改变在碰撞事件中供给的阻力。复合式能量吸收系统100可以这样做的一种方式是，根据碰撞事件的严重程度(或潜在严重程度)使第二能量吸收机构104选择性地接合(或选择性地断开接合)。碰撞事件的严重程度可以基于车辆碰撞传感器系统在碰撞事件发生时识别的能量等级(或预期的能量等级)。如将在下面说明的，烟火开关180、螺线管等可以被用作用于使第二能量吸收机构104选择性地联接(或选择性地断开联接)的装置。

如图7中最佳所示，第二能量吸收机构104可以包括能量吸收带182和承载件184，例如，该能量吸收带182比如是弯曲撕裂板材(BTS)或线材。承载件184可以经由点焊、激光焊、铆钉、螺栓、紧固件等连接至内护套筒12。为了有助于使承载件184与内护套管12之间的接触量最大化，承载件184可以具有与内护管套12的曲率一致的基部186。此外，承载件184还包括一系列卡锁部188，所述一系列卡锁部188从基部186向上延伸。能量吸收带182可以具有板状设计，该板状设计具有一系列槽190，所述一系列槽190与承载件184的一系列卡锁部188相对应并且旨在接纳承载件184的一系列卡锁部188。在一些情况下，卡锁部188可以例如是螺钉或铆钉。在其他情况下，卡锁部188可以由能量吸收带182与承载件184之间的焊接点来代替。尽管如此，在一些示例中，卡锁部188不仅可以带角度以在碰撞事件中抵抗能量吸收带182的相对运动，而且可以包括在碰撞事件中限制并防止能量吸收带182的某些部段提升远离承载件184的凸耳192。槽190可以布置在能量吸收带182的中央部分194的两侧。能量吸收带182的中央部分194可以构造成在碰撞事件期间弯曲和/或撕裂。此外，承载件184的卡锁部188和能量吸收带182的槽190允许在预生产碰撞测试之后快速且容易地更换能量吸收带182。

能量吸收带182还可以包括舌状部196，该舌状部196从中央部分194延伸，该舌状部196在中央部分194的上方向回弯曲180°，并且该舌状部196包括孔口198。根据碰撞(或潜在碰撞)的严重程度，烟火开关180可以通过销200使第二能量吸收机构104选择性地联接(或选择性地断开联接)，该销200可以延伸到舌状部196的孔口198中。在一些示例中(并且在本文中向前)，销200的默认位置可以使得第二能量吸收机构104默认接合。因此，如果碰撞事件的严重程度不需要第二能量吸收机构104，则烟火开关180可以通过将销200从孔口198中抽出而在碰撞事件开始时或甚至在碰撞事件开始之前使第二能量吸收机构104瞬间断开接合。要清楚，烟火开关180可以在任何碰撞事件之前使第二能量吸收机构104断开接合。例如，如果车辆以低于20MPH(英里每小时)行驶并且驾驶员的安全带是系紧的，则烟火开关180可以使第二能量吸收机构104断开接合。如可以在图4和图5中所见，烟火开关180至少通过紧固件204固定地联接至齿板46的臂部202。烟火开关180也可以通过烟火开关180的配合部206联接至齿板46的臂部202，该配合部206延伸到臂部202的孔口208中。因为烟火开关180固定至齿板46，所以烟火开关180在碰撞事件期间也保持静止。

因此，在碰撞事件中，第二能量吸收机构104可以如下操作。当车辆的驾驶员撞击方向盘时，转向轴18、内护套管12和承载件184沿着或平行于纵向轴线16通常朝向车辆的前保险杠被推动。但是由于保持件22、外部壳体14、锁定件52、齿板46以及相关地烟火开关180相对于车辆的底盘或车身固定，因此当烟火开关180的销200占据了孔口198时舌状部196和孔口198保持固定就位。当卡锁部188作用在能量吸收带182上时，能量吸收带182的中央部分194然后开始在槽190之间弯曲、撕裂、或者弯曲并撕裂。

承载件184的导引部210可以用于许多用途。例如，如在图4中最佳地示出，在碰撞事件中，导引部210对承载件184和内护套管12相对于静止的齿板46的运动进行导引。在碰撞事件期间保持承载件184与能量吸收带182之间的对准有助于确保第二能量吸收机构104将如预期那样吸收能量并提供阻力。作为另一示例，承载件184的导引部210有助于增强在碰撞事件中承载件184传递至能量吸收带182的载荷。

如图8中所示，能量吸收带182的面对承载件184的一侧212可以包括通道214，通道214沿着能量吸收带182的中央部分194延伸。通道214有助于确保在碰撞事件期间能量吸收带182的中央部分194如预期那样弯曲和/或撕裂。例如，通道214可以防止能量吸收带182例如沿着一系列槽190或横向于孔口198与承载件184之间的相对运动而撕裂。更进一步地，通道214之间的间距和关于通道214的剖面(或横截面)的特征、比如深度、宽度、长度和轮廓例如可以用于控制由第二能量吸收机构104吸收的能量。在一些例子中，通道214的剖面可以沿着通道214的长度变化。通过示例，通道214可以随着接近承载件184的导引部210而变得更浅(即，通道214的深度可以减小)，使得能量吸收带182在整个碰撞事件的过程中提供持续增加量的阻力。

图9提供了示例烟火开关180的另一立体图。烟火开关180的端口216可以构造成接纳来自例如传感器和/或控制器的一个或更多个引线。在一些情况下，控制器可以向烟火开关180简单地发送关于是否使第二能量吸收机构104断开接合的命令。然而在其他情况下，可以经由引线输入数据，并且烟火开关180可以基于加载到烟火开关180上的可编程逻辑做出关于是否使第二能量吸收机构104断开接合的决定。

此外，烟火开关180的销200可以朝向能量吸收带182突出足够远以防止在碰撞中销200与孔口198、并且因此与能量吸收带182的舌状部196断开接合。在碰撞事件期间舌状部196的接近孔口198的部分218开始朝向能量吸收带182的中央部分194向下弯曲的情况下，这种断开接合理论上可能发生。因此，例如，销200可以构造成在舌状部196的位于孔口198旁边的部分218和能量吸收带182的中央部分194的相对表面之间延伸至少一半。替代性地或另外地，在一些示例中，舌状部196的位于孔口198旁边的部分218可以定位成距离能量吸收带182的中央部分194例如不多于孔口198的深度(或部分218的厚度)的两倍。防止任何无意的断开接合的另一种方式是使舌状部196的远端端部220朝向能量吸收带182弯曲，使得孔口198和舌状部196的位于孔口198旁边的部分218在与销200的完全接合中对着臂部202被向上保持。

再次重申，如果碰撞事件的严重程度使得不需要第二能量吸收机构104，则在碰撞事件开始时，烟火开关180可以使第二能量吸收机构104断开接合。在这种情境下，第一能量吸收机构102将提供复合式能量吸收系统100的阻力。相反的，如果碰撞事件的严重程度使得需要第二能量吸收机构104，则复合式能量吸收系统100可以如下操作。驾驶员与方向盘之间的冲击将使转向轴18、内护套管12、变形带114、承载件184和能量吸收带182的外部部段222沿着或平行于纵向轴线16移动，该移动通常朝向车辆的前保险杠。另一方面，至少以下部件将在碰撞事件中保持静止，因为这些部件直接或间接地联接至车辆的底盘或车身，所述部件为：保持件22、外部壳体14、锁定件52、齿板46、烟火开关180以及舌状部196的接近能量吸收带182的孔口198的部分218。因此，关于第一能量吸收机构102，在滑动件106的突出部126、128、130、132使变形带114变形时，变形带114相对于滑动件106移动。关于第二能量吸收机构104，在能量吸收带182的中央部分194弯曲和/或撕裂时，承载件184和能量吸收带182的外部部段222相对于销200和舌状部196的位于孔口198旁边的部分218移动。

本领域普通技术人员将理解的是，本公开不限于将能量吸收带和碰撞骨组合，而是设想不同类型的能量吸收机构的组合、特别是以使能量吸收系统更紧凑的方式的组合。在许多情况下，这些不同类型的能量吸收机构可以通过烟火开关组合。此外，本公开不限于碰撞骨始终接合并且能量吸收带选择性地断开接合的实施方式。基于本公开，例如，本领域普通技术人员将理解如何改变示例复合式能量吸收系统100使得能量吸收带始终接合并且碰撞骨选择性地断开接合。

Claims (24)

1.一种复合式能量吸收系统，所述复合式能量吸收系统包括：

第一能量吸收机构；

第二能量吸收机构，所述第二能量吸收机构与所述第一能量吸收机构不同；以及

用于使所述第二能量吸收机构选择性联接/断开联接的装置。

2.根据权利要求1所述的复合式能量吸收系统，其中，所述第二能量吸收机构包括能量吸收带，所述能量吸收带构造成在碰撞事件中发生弯曲或撕裂中的至少一者。

3.根据权利要求2所述的复合式能量吸收系统，其中，所述能量吸收带的舌状部借助于用于使所述第二能量吸收机构选择性联接/断开联接的所述装置的销选择性联接或断开联接。

4.根据权利要求2所述的复合式能量吸收系统，其中，所述能量吸收带包括中央部分和舌状部，其中，所述舌状部从所述中央部分延伸并且弯曲成使得所述舌状部的一部分与所述中央部分相对，其中，所述能量吸收带的所述中央部分构造成在碰撞事件中发生弯曲或撕裂中的至少一者。

5.根据权利要求2所述的复合式能量吸收系统，其中，所述第二能量吸收机构包括具有卡锁部的承载件，所述卡锁部延伸穿过所述能量吸收带的槽。

6.根据权利要求2所述的复合式能量吸收系统，其中，所述能量吸收带包括通道，所述能量吸收带构造成在碰撞事件中沿着所述通道撕裂。

7.根据权利要求1所述的复合式能量吸收系统，其中，所述第一能量吸收机构包括滑动件和变形带，其中，所述滑动件跨置在所述变形带上。

8.根据权利要求7所述的复合式能量吸收系统，其中，所述变形带具有一定长度并且在第一端部与第二端部之间延伸，其中，所述变形带的最大范围是所述变形带的长度，其中，所述变形带的所述长度的大部分相对于所述变形带的所述第一端部和所述第二端部被抬起。

9.根据权利要求7所述的复合式能量吸收系统，包括在第一侧上具有齿部的齿板，其中，所述滑动件布置在所述齿板的与所述第一侧相反的第二侧。

10.根据权利要求9所述的复合式能量吸收系统，其中，用于使所述第二能量吸收机构选择性联接/断开联接的所述装置构造成使所述齿板的臂部与所述第二能量吸收机构的能量吸收带的舌状部联接或断开联接。

11.一种用于转向柱的复合式能量吸收系统，所述复合式能量吸收系统包括：

第一能量吸收机构，所述第一能量吸收机构包括变形带和滑动件，所述滑动件跨置在所述变形带上，其中，所述变形带构造成在碰撞事件中相对于所述滑动件移动；

第二能量吸收机构，所述第二能量吸收机构包括能量吸收带，其中，所述能量吸收带构造成在碰撞事件中发生弯曲或撕裂中的至少一者；以及

用于使所述第二能量吸收机构选择性联接/断开联接的装置。

12.根据权利要求11所述的复合式能量吸收系统，其中，所述第二能量吸收机构包括与所述能量吸收带配合的承载件，其中，所述变形带和所述承载件构造成在碰撞事件中相对于所述滑动件和用于选择性联接/断开联接的所述装置移动。

13.根据权利要求11所述的复合式能量吸收系统，其中，所述第一能量吸收机构和所述第二能量吸收机构构造成沿着所述转向柱的管串联定位。

14.根据权利要求13所述的复合式能量吸收系统，其中，所述第二能量吸收机构包括在第一侧具有齿部的齿板，其中，所述滑动件布置在所述齿板的与所述第一侧相反的第二侧上，其中，所述齿板的臂部与所述能量吸收带相对并且所述臂部能够借助于用于选择性联接/断开联接的所述装置联接至所述能量吸收带的弯曲的舌状部。

15.根据权利要求11所述的复合式能量吸收系统，其中，所述第二能量吸收机构包括具有卡锁部的承载件，所述卡锁部延伸穿过所述能量吸收带的槽并且防止所述能量吸收带的外部部段在碰撞事件中相对于所述承载件移动。

16.根据权利要求15所述的复合式能量吸收系统，其中，所述能量吸收带的中央部分布置在所述能量吸收带的所述外部部段之间，其中，舌状部从所述能量吸收带的所述中央部分突出并且所述舌状部的一部分构造成联接至用于选择性联接/断开联接的所述装置或与用于选择性联接/断开联接的所述装置断开联接，其中，在碰撞事件中，所述舌状部的联接至用于选择性联接/断开联接的所述装置的所述部分相对于所述承载件和所述能量吸收带的所述外部部段保持静止。

17.根据权利要求11所述的复合式能量吸收系统，其中，从所述能量吸收带延伸的舌状部的一部分构造成联接至用于选择性联接/断开联接的所述装置或与用于选择性联接/断开联接的所述装置断开联接，其中，所述能量吸收带的一侧包括通道，所述能量吸收带构造成在碰撞事件中沿着所述通道撕裂，其中，所述通道与从所述能量吸收带延伸的所述舌状部对准。

18.根据权利要求11所述的复合式能量吸收系统，其中，所述变形带、所述第一能量吸收机构的齿板、所述能量吸收带、以及承载件沿着或平行于纵向轴线对准。

19.一种转向柱，所述转向柱包括：

内护套管；

转向轴，所述转向轴以能够旋转的方式安装在所述内护套管中；以及

复合式能量吸收系统，所述复合式能量吸收系统布置在所述内护套管上，所述复合式能量吸收系统包括：

第一能量吸收机构，所述第一能量吸收机构包括附至所述内护套管的变形带，所述第一能量吸收机构包括跨置在所述变形带上的滑动件，其中，所述内护套管和所述变形带构造成在碰撞事件中相对于所述滑动件移动，

第二能量吸收机构，所述第二能量吸收机构包括承载件，所述承载件与能量吸收带配合，其中，所述承载件附至所述内护套管，以及

用于使舌状部的一部分选择性联接/断开联接的装置，所述舌状部从所述能量吸收带的中央部分延伸，所述能量吸收带的所述中央部分构造成在碰撞事件中发生弯曲或撕裂中的至少一者。

20.根据权利要求19所述的转向柱，其中，在碰撞事件中，所述内护套管、所述承载件、以及所述能量吸收带的外部部段构造成相对于所述舌状部的所述部分移动。

21.根据权利要求19所述的转向柱，所述转向柱包括齿板，其中，所述滑动件布置在所述齿板的面对所述内护套管的一侧，其中，所述第二能量吸收机构布置在所述内护套管与所述齿板的臂部之间。

22.根据权利要求19所述的转向柱，其中，所述舌状部弯曲成使得所述舌状部的所述部分与所述中央部分相对，其中，所述承载件的卡锁部延伸穿过所述能量吸收带的槽。

23.根据权利要求19所述的转向柱，其中，所述能量吸收带包括通道，所述能量吸收带构造成在碰撞事件中沿着所述通道撕裂，所述通道与所述舌状部对准。

24.根据权利要求19所述的转向柱，其中，所述第二能量吸收机构布置在所述内护套管与用于选择性联接/断开联接的所述装置之间。

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