CN112429072A - 汽车转向管柱溃缩吸能机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车转向管柱溃缩吸能机构，转向内管装配在转向外管中，吸能条轴向安装在转向内管外侧，溃缩支架与连接支架固定连接，连接支架相对转向外管固定，溃缩支架的上、下两侧分别设有朝向吸能条的翻边，两侧相对的翻边上分别对应、间隔设有向相对侧凸起的第一凸包和第二凸包，吸能条上沿溃缩方向设有第一精冲段、第二精冲段和第三精冲段，溃缩支架压装连接在吸能条上，原始安装状态以及发生第一段溃缩时所述第一凸包与第二精冲段过盈配合、第二凸包与第三精冲段过盈配合，发生第二段溃缩时所述第一凸包与第一精冲段过盈配合、第二凸包与第一精冲段和第二精冲段间隙配合。本发明结构简单，集成度高，能够实现转向管柱的平稳溃缩。

Description

汽车转向管柱溃缩吸能机构
技术领域
本发明属于汽车转向系统的技术领域，特别是涉及一种汽车转向管柱溃缩吸能机构。
背景技术
随着汽车工业的发展以及人们对汽车驾驶舒适性和安全性要求的提高，具有角度调节功能的溃缩吸能转向系统己逐步应用。在汽车发生剧烈的撞击时，驾驶者往往会因为强烈的停止作用而向前倾，人体的胸部会和方向盘发生碰撞，为了使遭到转向管柱冲击的驾驶者胸部所承受的冲击力减小，有些汽车把转向管柱设计成在撞击时因遭到外界挤压而发生二到三段的溃缩形式，以分散一些因撞击由转向管柱传递到人体的冲击力。
现有的转向管柱溃缩机构普遍存在结构复杂、集成度低、工艺要求繁琐的缺点，同时存在一旦发生碰撞的溃缩力难以控制以及溃缩力波动大的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车转向管柱溃缩吸能机构，结构简单，集成度高，能够实现转向管柱的平稳溃缩。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种汽车转向管柱溃缩吸能机构，包括转向内管和转向外管，所述转向内管可沿转向外管轴向移动地装配在转向外管中，还包括吸能条、溃缩支架和连接支架，所述吸能条沿转向内管的轴向安装在转向内管外侧，所述溃缩支架与连接支架固定连接，所述连接支架相对转向外管固定，所述溃缩支架的上、下两侧分别设有朝向吸能条的翻边，两侧相对的翻边上分别对应、间隔设有向相对侧凸起的第一凸包和第二凸包，所述第一凸包和第二凸包沿溃缩方向依次分布，所述吸能条上沿溃缩方向设有第一精冲段、第二精冲段和第三精冲段，所述第三精冲段的宽度大于第一精冲段的宽度，所述第一精冲段的宽度大于第二精冲段的宽度，所述溃缩支架压装连接在吸能条上，原始安装状态以及发生第一段溃缩时所述第一凸包与第二精冲段过盈配合、所述第二凸包与第三精冲段过盈配合，发生第二段溃缩时所述第一凸包与第一精冲段过盈配合、所述第二凸包与第二精冲段和第三精冲段间隙配合。
所述吸能条沿溃缩方向依次设有第一固定铆孔、第二固定铆孔、第一精冲段、第二精冲段、第三固定铆孔和第三精冲段，所述吸能条分别通过第一固定铆孔中安装第一铆销、第二固定铆孔中安装第二铆销、第三固定铆孔中安装第三铆销固定安装在转向内管上。
所述连接支架上设有第一销孔和溃缩支架连接孔，所述溃缩支架上设有第二销孔和折弯连接端，所述连接支架与溃缩支架之间通过第一销孔和第二销孔中安装铆钉进行连接，所述折弯连接端插入溃缩支架连接孔中形成过盈配合连接。
所述转向外管上安装有调节电机总成，所述连接支架上设有固定孔，所述连接支架通过固定孔中安装螺栓与调节电机总成的调节电机丝杆连接。
所述转向外管安装在整车横梁上，所述转向内管中可旋转地安装有上转向轴。
有益效果
本发明能够实现两段溃缩吸能过程，第一段利用吸能条与溃缩支架的双位点摩擦作用吸收碰撞产生的大部分能量，第二段利用吸能条与溃缩支架之间的单位点摩擦作用实现稳定的溃缩力，结构简单，集成度高，能够实现转向管柱的平稳溃缩。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的分解结构示意图。
图3为溃缩支架的正面结构示意图。
图4为溃缩支架的侧面结构示意图。
图5为吸能条的结构示意图。
图6为连接支架的结构示意图。
图7为吸能机构的溃退示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1和图2所示的一种汽车转向管柱溃缩吸能机构，包括上转向轴1、转向内管2、转向外管11、吸能条5、溃缩支架8和连接支架6。转向外管11安装在整车横梁上，转向内管2中可旋转地安装有上转向轴1，转向内管2可沿转向外管11轴向移动地装配在转向外管11中。
吸能条5沿转向内管2的轴向安装在转向内管2外侧。如图5所示，吸能条5沿溃缩方向依次设有第一固定铆孔5-1、第二固定铆孔5-2、第一精冲段5-3、第二精冲段5-4、第三固定铆孔5-5和第三精冲段5-6。吸能条5分别通过第一固定铆孔5-1中安装第一铆销3、第二固定铆孔5-2中安装第二铆销4、第三固定铆孔5-5中安装第三铆销9固定安装在转向内管2上。第三精冲段5-6的宽度大于第一精冲段5-3的宽度，第一精冲段5-3的宽度大于第二精冲段5-4的宽度。
转向外管11上通过螺栓安装有调节电机总成10，连接支架6上设有固定孔6-3，连接支架6通过固定孔6-3中安装螺栓与调节电机总成10的调节电机丝杆连接。溃缩支架8与连接支架6固定连接。连接支架6上设有第一销孔6-1和溃缩支架连接孔6-2，溃缩支架8上设有第二销孔8-4和折弯连接端8-1，连接支架6与溃缩支架8之间通过第一销孔6-1和第二销孔8-4中安装铆钉7进行连接，折弯连接端8-1插入溃缩支架连接孔6-2中形成过盈配合连接。
如图3和图4所示，溃缩支架8的上、下两侧分别设有朝向吸能条5的翻边，两侧相对的翻边上分别对应、间隔设有向相对侧凸起的第一凸包8-3和第二凸包8-2。第一凸包8-3和第二凸包8-2沿溃缩方向依次分布，溃缩支架8压装连接在吸能条5上，使得第一凸包8-3与第二精冲段5-4过盈配合、第二凸包8-2与第三精冲段5-6过盈配合。
当发生碰撞溃缩时，溃缩支架8和连接支架6保持固定不动，吸能条5沿溃缩方向相对溃缩支架8产生相对滑移，实现两段溃缩吸能过程。如图6所示，发生第一段溃缩时，第一凸包8-3与第二精冲段5-4的精冲面过盈配合，第二凸包8-2与第三精冲段5-6的精冲面过盈配合，利用吸能条5与溃缩支架8之间的双位点摩擦作用吸收碰撞产生的大部分能量；随着吸能条5的移动，进入到第二溃缩过程，此时第一凸包8-3与第一精冲段5-3的精冲面过盈配合，第二凸包8-2与第一精冲段5-3和第二精冲段5-4间隙配合，利用吸能条5与溃缩支架8之间的单位点摩擦作用实现稳定的溃缩力，且第一凸包8-3与第一精冲段5-3之间的过盈量增加，摩擦作用增强，能够提高吸能效率。

Claims (5)

1.一种汽车转向管柱溃缩吸能机构，包括转向内管(2)和转向外管(11)，所述转向内管(2)可沿转向外管(11)轴向移动地装配在转向外管(11)中，其特征在于：还包括吸能条(5)、溃缩支架(8)和连接支架(6)，所述吸能条(5)沿转向内管(2)的轴向安装在转向内管(2)外侧，所述溃缩支架(8)与连接支架(6)固定连接，所述连接支架(6)相对转向外管(11)固定，所述溃缩支架(8)的上、下两侧分别设有朝向吸能条(5)的翻边，两侧相对的翻边上分别对应、间隔设有向相对侧凸起的第一凸包(8-3)和第二凸包(8-2)，所述第一凸包(8-3)和第二凸包(8-2)沿溃缩方向依次分布，所述吸能条(5)上沿溃缩方向设有第一精冲段(5-3)、第二精冲段(5-4)和第三精冲段(5-6)，所述第三精冲段(5-6)的宽度大于第一精冲段(5-3)的宽度，所述第一精冲段(5-3)的宽度大于第二精冲段(5-4)的宽度，所述溃缩支架(8)压装连接在吸能条(5)上，原始安装状态以及发生第一段溃缩时所述第一凸包(8-3)与第二精冲段(5-4)过盈配合、所述第二凸包(8-2)与第三精冲段(5-6)过盈配合，发生第二段溃缩时所述第一凸包(8-3)与第一精冲段(5-3)过盈配合、所述第二凸包(8-2)与第一精冲段(5-3)和第二精冲段(5-4)间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种汽车转向管柱溃缩吸能机构，其特征在于：所述吸能条(5)沿溃缩方向依次设有第一固定铆孔(5-1)、第二固定铆孔(5-2)、第一精冲段(5-3)、第二精冲段(5-4)、第三固定铆孔(5-5)和第三精冲段(5-6)，所述吸能条(5)分别通过第一固定铆孔(5-1)中安装第一铆销(3)、第二固定铆孔(5-2)中安装第二铆销(4)、第三固定铆孔(5-5)中安装第三铆销(9)固定安装在转向内管(2)上。
3.根据权利要求1所述的一种汽车转向管柱溃缩吸能机构，其特征在于：所述连接支架(6)上设有第一销孔(6-1)和溃缩支架连接孔(6-2)，所述溃缩支架(8)上设有第二销孔(8-4)和折弯连接端(8-1)，所述连接支架(6)与溃缩支架(8)之间通过第一销孔(6-1)和第二销孔(8-4)中安装铆钉(7)进行连接，所述折弯连接端(8-1)插入溃缩支架连接孔(6-2)中形成过盈配合连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车转向管柱溃缩吸能机构，其特征在于：所述转向外管(11)上安装有调节电机总成(10)，所述连接支架(6)上设有固定孔(6-3)，所述连接支架(6)通过固定孔(6-3)中安装螺栓与调节电机总成(10)的调节电机丝杆连接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车转向管柱溃缩吸能机构，其特征在于：所述转向外管(11)安装在整车横梁上，所述转向内管(2)中可旋转地安装有上转向轴(1)。
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