CN116279753A - 一种溃缩吸能结构及转向管柱总成 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种溃缩吸能结构,包括第一转向柱、膨胀管、第二转向柱以及翻转管,膨胀管包括径缩部和滑行部,径缩部与第一转向柱固定连接,第二转向柱设置有端头部,滑行部套设于端头部上,并与端头部沿轴线方向第一转向柱的轴线方向滑动连接,径缩部内径小于端头部的外径,翻转管一端设置有翻折部,翻折部与第二转向柱固定连接,翻转管另一端与第一转向柱固定连接。当触发力较低时,通过翻转管的翻转变形吸收碰撞力和碰撞能量;当触发力较高时,通过径缩部的溃缩变形吸收大部分能量和冲击,解决了现有的转向管柱吸能溃缩触发力的阈值难以设置的问题,增加了驾驶员的驾驶体验,有助于设置在商用车及其它大型车辆上。
Description
技术领域
本申请涉及汽车吸能溃缩技术领域,特别是涉及一种溃缩吸能结构及转向管柱总成。
背景技术
随着汽车的发展,用户对车辆的行驶安全性提出越来越高的要求。在发生正面碰撞时,转向系统对人体的伤害主要来自于方向盘,以及位于方向盘与转向器之间的转向管柱,由于驾驶员具有惯性,因此在碰撞后,驾驶员的身体会继续向前移动,导致其胸或头等部位撞击方向盘而受到冲击伤害。
目前,现有的转向管柱为了减少对驾驶人员的伤害,通常设置有溃缩吸能结构,在汽车发生碰撞后,驾驶员头部或胸部首先接触到方向盘,当方向盘受到的碰撞力达到一定值,转向管柱溃缩吸能结构发生溃缩折叠,从而在转向柱内部结构产生内部形变以吸收能量,进而减小对驾驶员胸和头部的受到的碰撞力和碰撞伤害,保障驾驶人员的安全。
然而,现有溃缩吸能结构在溃缩吸能过程中普遍存在初始碰撞力远高于稳态力这一现象,这对转向管柱吸能溃缩的触发力的设计阈值增大难度。如果触发力设置的过大,容易导致碰撞时对驾驶员造成较大冲击损伤后,转向管柱才会开始溃缩,增加受伤风险;如果触发力设置的过小,在日常使用中又有可能意外触发,降低驾驶员的驾驶体验感,使得溃缩吸能结构难以应用在商用车等大型车辆上。
发明内容
基于此,有必要针对现有的转向管柱吸能溃缩触发力的阈值难以设置的问题,提供一种溃缩吸能结构及转向柱管总成。
一种溃缩吸能结构,包括:
第一转向柱;以及
膨胀管,所述膨胀管包括径缩部和滑行部,所述径缩部设置于所述滑行部与所述第一转向柱之间,所述径缩部与所述第一转向柱固定连接;
第二转向柱,所述第二转向柱设置有端头部,所述滑行部套设于所述端头部上,当发生碰撞时,所述端头部沿所述第一转向柱的轴线方向在所述滑行部内滑动,所述径缩部内径小于所述端头部的外径;
翻转管,所述翻转管一端设置有翻折部,所述翻折部与所述第二转向柱固定连接,所述翻转管另一端与所述第一转向柱固定连接。
在其中一个实施例中,所述膨胀管还包括过渡部,所述过渡部为空心圆台结构,所述径缩部和所述滑行部通过所述过渡部连接。
在其中一个实施例中,所述翻转管内径大于所述滑行部外径。
在其中一个实施例中,所述翻转管外径小于等于所述第一转向柱外径。
在其中一个实施例中,所述第二转向部包括:
抵接部,所述抵接部与所述翻折部固定连接;
本体部,所述本体部与转向器连接;
中间部,所述中间部一端与所述抵接部连接,所述中间部另一端与所述本体部连接。
本申请还提供了一种转向管柱总成,包括:
上述的溃缩吸能结构;以及
外壳体,所述外壳体与所述第一转向柱转动连接;
支架,所述支架与所述外壳体固定连接,所述支架用于将所述外壳体固定在车体上。
在其中一个实施例中,所述支架包括:
架本体,所述架本体与所述外壳体固定连接;
固定板,所述固定板一端所述车体固定连接,所述固定板另一端与所述架本体固定连接。
在其中一个实施例中,所述支架还包括剪切板,所述剪切板可断裂的方式将所述架本体与所述固定板固定连接。
在其中一个实施例中,所述架本体包括:
第一压紧片,所述第一压紧片设置有调节手柄;
第二压紧片,所述第二压紧片设置有调节螺栓;
连接板,所述第一压紧片与所述第二压紧片通过所述连接板固定连接,所述调节手柄与所述调节螺栓转动连接,所述调节手柄与所述调节螺栓用于调节所述第一压紧片与所述第二压紧片之间的距离。
在其中一个实施例中,所述连接板设置有滑轨,所述固定板设置有滑块,所述滑轨与所述滑块沿所述轴线方向滑动连接。
上述溃缩吸能结构,当触发力较低时,此时溃缩吸能结构可以通过翻转管的翻转变形吸收碰撞力和碰撞能量;当触发力较高时,一方面,溃缩吸能结构可以通过翻转管以及翻折部的翻转变形吸收小部分的能量,另一方面,翻转管经过翻转变形时,还可以带动设置在第二转向柱上的端头部在滑行部内沿轴线方向滑动以进行加速,通过端头部的冲击插入并损毁径缩部,利用径缩部的溃缩变形吸收大部分能量和冲击,不仅吸能效果良好,而且兼顾了溃缩触发稳定,初始碰撞力小也能够吸收较大能量的特点,解决了现有的转向管柱吸能溃缩触发力的阈值难以设置的问题,增加了驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性,有助于应用在商用车及其它大型车辆上。
附图说明
图1为本申请一些实施例的溃缩吸能结构的剖视图。
图2为图1中的溃缩吸能结构的部分剖视图。
图3为本申请一些实施例的转向管柱总成的立体结构示意图。
图4为图3中支架的爆炸图。
图5为图3中外壳头的爆炸图。
图6为本申请一些实施例的转向管柱总成的效果模拟图。
附图标号:
100、溃缩吸能结构;110、第一转向柱;120、膨胀管;1210、径缩部;1220、滑行部;1230、过渡部;130、第二转向柱;1310、抵接部;1320、端头部;1330、本体部;1340、中间部;140、翻转管;1410、翻折部;1420、伸缩部;200、外壳体;210、第一安装孔;211、轴承;300、支架;310、架本体;3110、连接板;3110a、滑轨;3120、第一压紧片;3130、第二压紧片;320、固定板;3210、滑块;330、剪切板;3310、断裂处;340、调节手柄;350、调节螺栓。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在,本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
车辆的溃缩吸能是指发生碰撞时,通过损坏车体碰撞部分的结构吸收碰撞的动能和冲击力,从而减少传递到驾驶室内的能量,虽然会损坏车体,但保护了车内人员,目前,现有的转向管柱为了减少对驾驶人员的伤害,通常设置有溃缩吸能结构,在车辆发生碰撞时通过转向管柱的溃缩吸能,进而起到缓冲作用,减少方向盘撞击驾驶员胸部造成的伤害。转向管柱溃缩后,长度缩短,方向盘与座椅之间的距离更远了,也增加了车内人员的逃生空间。
现有转向柱管的溃缩吸能结构,为了保证日常时能够将方向盘的转动准确传递至转向器中,常常设置有触发力,只有当方向盘上受到驾驶人员撞击的力度达到触发力设定阈值时,转向管柱才会发生溃缩,然而,申请人发现,由于发生碰撞的时间非常短,因此溃缩的阈值(即材料发生溃缩变形时的临界力)非常难以设置,阈值过大,则有可能出现驾驶人员已经受到伤害时溃缩吸能结构仍未触发的情况;阈值过小,则有可能在车辆发生剐蹭过程中触发溃缩装置,导致方向盘失灵,从而对驾驶人员产生不必要的伤害。
基于上述考虑,申请人对现有溃缩吸能结构的材料进行了多次更换和实验,但随后申请人便发现,由于发生碰撞时,汽车的车速、汽车碰撞的角度和车体本身的各种属性都会对碰撞力产生影响,因此,不论如何设置,溃缩吸能结构的触发阈值都无法完美的适应各种碰撞情况,即使对于某种情况设置了合适的阈值,但当情况改变时,该阈值又会失去准确性。
于是,申请人经过大量思考和实验后,放弃对材料的改进,重新出发设计了一种能够自适应多种情况的溃缩吸能结构,使得转向管柱能够根据不同的车速和碰撞力,自适应的进行溃缩,不仅解决了现有的转向管柱吸能溃缩触发力的阈值难以设置的问题,而且增加了驾驶员的驾驶体验,有助于设置在商用车及其它大型车辆上。
请参阅图1-图6,图1为本申请一些实施例的溃缩吸能结构100的剖视图,图2为图1中的溃缩吸能结构100的部分剖视图,图3为本申请一些实施例的转向管柱总成的立体结构示意图,图4为图3中支架300的爆炸图,图5为图3中外壳体200的爆炸图,图6为本申请一些实施例的转向管柱总成的效果模拟图。
请再次参阅图1及图2,本申请一实施例提供了一种转向管柱总成,其中包括溃缩吸能结构100,该溃缩吸能结构100包括:第一转向柱110、膨胀管120、第二转向柱130以及翻转管140,膨胀管120包括径缩部1210和滑行部1220,径缩部1210设置于滑行部1220与第一转向柱110之间,径缩部1210与第一转向柱110固定连接,第二转向柱130设置有端头部1320,滑行部1220套设于端头部1320上,当发生碰撞时,端头部1320沿第一转向柱110的轴线方向在滑行部1220内滑动,径缩部1210内径小于端头部1320的外径,翻转管140一端设置有翻折部1410,翻折部1410与第二转向柱130固定连接,翻转管140另一端与第一转向柱110固定连接。
上述溃缩吸能结构100,当触发力较低时,此时溃缩吸能结构100可以通过翻转管140的翻转变形吸收碰撞力和碰撞能量;当触发力较高时,一方面,溃缩吸能结构100可以通过翻转管140以及翻折部1410的翻转变形吸收小部分的能量,另一方面,翻转管140经过翻转变形时,还可以带动设置在第二转向柱130上的端头部1320在滑行部1220内滑动以进行加速,利用端头部1320的冲击插入并损毁径缩部1210,通过径缩部1210的溃缩变形吸收大部分能量和冲击,不仅吸能效果良好,而且兼顾了溃缩触发稳定,初始碰撞力小也能够吸收较大能量的特点,解决了现有的转向管柱吸能溃缩触发力的阈值难以设置的问题,增加了驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性,有助于应用在商用车及其它大型车辆上。
具体地,为了使本申请的说明更加简洁明了,选取其中一个将竖直方向配置为第一转向柱110的轴线方向的实施例进行说明,在本实施例中,第一转向柱110上端与汽车方向盘连接,第一转向柱110下端与膨胀管120上端固定连接,翻转管140设置于膨胀管120外侧,翻转管140上端与第一转向柱110下端固定连接,翻转管140、膨胀管120下端分别与第二转向柱130上端连接,第二转向柱130下端与转向器连接,通过第一转向柱110、第二转向柱130、膨胀管120以及翻转管140的连接,不仅使得溃缩吸能结构100能够在发生碰撞时溃缩变形,而且使得溃缩吸能结构100在未发生碰撞时,也能够及时稳定地将汽车方向盘的转动传递给转向器,进而控制车轮进行转向。
更具体地,膨胀管120从上至下依次包括径缩部1210、过渡部1230和滑行部1220,第二转向柱130从上至下依次包括端头部1320、中间部1340、抵接部1310以及本体部1330;翻转管140包括伸缩部1420和设置于翻转管140一端的翻折部1410,径缩部1210上端设置在第一转向柱110上,并与第一转向柱110通过螺栓、焊接、固定胶粘贴等方式进行固定连接,滑行部1220套设于端头部1320上,并与端头部1320沿轴线方向第一转向柱110的轴线方向滑动连接,使得端头部1320可以在滑行部1220内部沿第一方向滑行与转动,使得第一转向柱110通过翻转管140传递方向盘的转动时,端头部1320能够在滑行部1220内转动,减少了由于端头部1320和滑行部1220无法相对转动导致对滑行部1220和膨胀管120造成的不必要的损伤的情况。
更具体地,在一些实施例中,膨胀管120使用塑性材料一体成型制作,塑料材料包括可溃缩的金属、可溃缩的塑料以及其它比较软的,可以发生溃缩变形以吸收碰撞产生的能量的材料,在其中一个实施例中,径缩部1210内径小于端头部1320的外径,通过将径缩部1210内径设置为小于端头部1320外径,使得端头部1320在滑动至径缩部1210时,由于端头处具有向上(方向取自图1所示的方向,下同)的冲击力和惯性,因此端头部1320在接触到径缩部1210时,端头部1320会将径缩部1210撞坏,通过径缩部1210的变形吸收碰撞的能量,从而保护驾驶人员。
更具体地,在其中一个实施例中,翻转管140一端设置有翻折部1410,翻折部1410与抵接部1310固定连接,翻转管140另一端与第一转向柱110固定连接,径缩部1210、抵接部1310、翻折部1410沿轴线方向设置,通过将翻转管140与抵接部1310、第一转向柱110分别固定连接,使得当碰撞发生导致第一转向柱110产生向下的位移时,伸缩部1420也会随着第一转向柱110向下位移,进而带动翻折部1410左端伸长,右端缩短,通过翻折部1410和抵接部1310的固定连接,推动第二转向柱130向上运动场,进而带动端头部1320滑向滑行部1220内部,当碰撞力比较小时,此时端头部1320仍然在滑行部1220内部滑动而并未接触到径缩部1210,因此,碰撞能量大部分通过翻转管140溃缩吸能所吸收,当碰撞力较高时,此时端头部1320接触到径缩部1210,径缩部1210被端头部1320快速撞击而损毁,从而产生溃缩变形吸收能量。
在一些具体实施方式中,过渡部1230为空心圆台结构,径缩部1210和滑行部1220通过过渡部1230连接。
具体地,通过将过渡部1230设置为空心圆台结构,使得当端头部1320与径缩部1210接触时,接触面由与径缩部1210垂直变为与径缩部1210存在夹角,使得向上的撞击力能够产生垂直接触面的分力,进而更加快速的损毁径缩部1210,达到溃缩吸能的目的,提升了溃缩吸能动作的稳定性和速度。
在一些具体实施方式中,翻转管140内径大于滑行部1220外径,具体地,通过限制翻转管140内径大于滑行部1220的外径,不仅减少了膨胀管120和翻转管140在正常行驶过程中碰撞导致溃缩吸能结构100触发的的可能性,而且使得溃缩吸能结构100在日常使用时,能够更好地传递方向盘的转动给转动器,减少了由于翻转管140和滑行部1220相互接触,导致传动过程中的阻滞感,提升了驾驶人员的驾驶体验。
在一些具体实施方式中,翻转管140外径小于等于第一转向柱110外径,具体地,通过限制翻转管140外径和第一转向柱110内径之间的关系,使得翻转管140的边缘与第一转向柱110边缘齐平或内陷,一方面使得当外部的冲击较大时,可以利用第一转向柱110作为缓冲,通过第一转向柱110的结构刚度减少翻转管140产生断裂的可能性;另一方面,减少翻转管140与溃缩吸能结构100之外的汽车配件进行碰撞和摩擦的可能性,增加了溃缩管的使用寿命,降低了溃缩吸能结构100的使用和维护成本。
请再次参阅图3至图5,本申请另一实施例提供了一种转向管柱总成,包括溃缩吸能结构100、外壳体200以及支架300,外壳体200与第一转向柱110转动连接,支架300与外壳体200固定连接,支架300用于将外壳体200固定在车体上。
具体地,通过设置与溃缩吸能结构100转动连接的外壳体200,再通过支架300将外壳体200固定在车体上,使得在日常使用时,驾驶人员旋转方向盘时,溃缩吸能结构100不容易误触发,同时也使得第一转向柱110、膨胀管120、翻转管140以及第二转向柱130在日常使用的过程中不容易产生非预期的晃动,从而降低驾驶员的驾驶体验。
在一些具体实施方式中,支架300包括架本体310、外壳体200和固定板320,架本体310与外壳体200固定连接,固定板320一端车体固定连接,固定板320另一端与架本体310固定连接,具体地,通过设置固定板320,将架本体310和车体连接处由凹凸不平的连接变为平整板面的连接,进一步减少了由于安装不稳导致的晃动的可能性。
在一些具体实施方式中,支架300还包括剪切板330,剪切板330可断裂的方式将架本体310与固定板320固定连接,具体地,可断裂的方式包括将连接处设置成可断裂的断裂处、选取可以塑性断裂的材料制成剪切板330、以及其他可以让剪切板330断裂的方式,具体选择何种方式完成剪切板330以可断裂的方式将架本体310与固定板320固定连接,可以根据实际使用需求进行设置,本申请对此不做限制。
作为优选,在其中一个实施例中,剪切板330中部设置有断裂处3310,通过将断裂处3310设置为有缺口的形式,使得当剪切板330受到冲击力的作用时,有缺口的断裂处3310因为承受力矩不均匀能够被直接拉断,以将固定在车体上的固定板320以及架本体310分离,从而使得架本体310产生溃缩位移,增大驾驶人员的生存空间,保护驾驶人员的安全。
在一些具体实施方式中,架本体310包括第一压紧片3120、第二压紧片3130和连接板3110,第一压紧片3120和第二压紧片3130通过连接板3110固定连接,外壳体200两侧分别与第一压紧片3120、第二压紧片3130抵接,第一压紧片3120设置有调节手柄340,第二压紧片3130设置有调节螺栓350,调节手柄340与调节螺栓350转动连接,调节手柄340与调节螺栓350用于调节第一压紧片3120与第二压紧片3130之间的距离,具体地,通过调节螺栓350调节第一压紧片3120和第二压紧片3130之间的距离,确定合适位置后可以锁死调节手柄340,以将转向管柱总成设置在一个舒适的位置,不仅提高驾驶人员的方便性和舒适性,而且增加了溃缩吸能结构100的稳定性,使其在日常使用中不容易产生晃动。
在一些具体实施方式中,连接板3110设置有滑轨3110a,固定板320设置有滑块3210,滑轨3110a与滑块3210沿轴线方向滑动连接,具体地,通过将固定板320与架本体310滑动连接,使得当碰撞发生时,碰撞力拉断剪切板330后架本体310能够迅速地从固定板320上脱离,进而增大驾驶人员和方向盘以及吸能管柱总成的距离,增加驾驶人员的安全性。
在一些具体实施方式中,外壳体200设置有第一安装孔210,第一安装孔210设置有轴承211,外壳体200与第一转向柱110通过轴承211转动连接,通过轴承211将第一转向柱110和外壳体200转动连接,提升了方向盘和转向管柱总成使用时的灵敏度,进一步增加了驾驶人员的驾驶体验。
请再次参阅图6,图6为吸能结构碰撞时的力-位移曲线,可以看出整体曲线中,主要分为三个阶段,OA是碰撞初始,A点是初始碰撞力,大小为952N,此时虽然碰撞力比较小,但溃缩吸能结构100仍然产生了一定量的溃缩位移,且随着后续碰撞力的逐渐增大,溃缩位移的效果也越来越明显,此外,AB阶段为只有翻转管140吸收能量,在曲线上B点时,端头部1320和径缩部1210接触,而后膨胀管120损坏,产生溃缩位移吸能,可以理解的的是,BC阶段翻转管140和膨胀管120同时发挥吸能作用,C点是碰撞峰值力,大小为7764N,此时位移已接近40cm,可见整个碰撞过程,本申请吸能效果良好,兼顾了溃缩触发稳定,初始碰撞力小、吸能量大的特点。
上述溃缩吸能结构100,当触发力较低时,此时溃缩吸能结构100可以通过翻转管140的翻转变形吸收碰撞力和碰撞能量;当触发力较高时,一方面,溃缩吸能结构100可以通过翻转管140以及翻折部1410的翻转变形吸收小部分的能量,另一方面,翻转管140经过翻转变形时,还可以带动设置在第二转向柱130上的端头部1320在滑行部1220内滑动以进行加速,利用端头部1320的冲击插入并损毁径缩部1210,通过径缩部1210的溃缩变形吸收大部分能量和冲击,不仅吸能效果良好,而且兼顾了溃缩触发稳定,初始碰撞力小也能够吸收较大能量的特点,解决了现有的转向管柱吸能溃缩触发力的阈值难以设置的问题,增加了驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性,有助于应用在商用车及其它大型车辆上;通过将滑行部1220套设于端头部1320上,并与端头部1320沿轴线方向第一转向柱110的轴线方向滑动连接,使得端头部1320可以在滑行部1220内部沿第一方向滑行与转动,使得第一转向柱110通过翻转管140传递方向盘的转动时,端头部1320能够在滑行部1220内转动,减少了由于端头部1320和滑行部1220无法相对转动导致对滑行部1220和膨胀管120造成的不必要的损伤的情况;通过径缩部1210的变形吸收碰撞的能量,从而保护驾驶人员;通过翻折部1410和抵接部1310的固定连接,推动第二转向柱130向上运动场,进而带动端头部1320滑向滑行部1220内部,当碰撞力比较小时,此时端头部1320仍然在滑行部1220内部滑动而并未接触到径缩部1210,因此,碰撞能量大部分通过翻转管140溃缩吸能所吸收,当碰撞力较高时,此时端头部1320接触到径缩部1210,径缩部1210被端头部1320快速撞击而损毁,从而产生溃缩变形吸收能量;通过将过渡部1230设置为空心圆台结构,使得当端头部1320与径缩部1210接触时,接触面由与径缩部1210垂直变为与径缩部1210存在夹角,使得向上的撞击力能够产生垂直接触面的分力,进而更加快速的损毁径缩部1210,达到溃缩吸能的目的,提升了溃缩吸能动作的稳定性和速度;通过限制翻转管140内径大于滑行部1220的外径,不仅减少了膨胀管120和翻转管140在正常行驶过程中碰撞导致溃缩吸能结构100触发的可能性,而且使得溃缩吸能结构100在日常使用时,能够更好地传递方向盘的转动给转动器,减少了由于翻转管140和滑行部1220相互接触,导致传动过程中的阻滞感,提升了驾驶人员的驾驶体验;通过限制翻转管140外径和第一转向柱110内径之间的关系,使得翻转管140的边缘与第一转向柱110边缘齐平或内陷,一方面使得当外部的冲击较大时,可以利用第一转向柱110作为缓冲,通过第一转向柱110的结构刚度减少翻转管140产生断裂的可能性;另一方面,减少翻转管140与溃缩吸能结构100之外的汽车配件进行碰撞和摩擦的可能性,增加了溃缩管的使用寿命,降低了溃缩吸能结构100的使用和维护成本;通过设置与溃缩吸能结构100转动连接的外壳体200,再通过支架300将外壳体200固定在车体上,使得在日常使用时,驾驶人员旋转方向盘时,溃缩吸能结构100不容易误触发,同时也使得第一转向柱110、膨胀管120、翻转管140以及第二转向柱130在日常使用的过程中不容易产生非预期的晃动,从而降低驾驶员的驾驶体验;通过设置固定板320,将架本体310和车体连接处由凹凸不平的连接变为平整板面的连接,进一步减少了由于安装不稳导致的晃动的可能性;通过将剪切板330以可断裂的方式将架本体310与固定板320固定连接,使得当碰撞发生时,冲击力可以拉断剪切板330,从而将架板梯和固定板320脱出,以完成架本体310的溃缩变形,从而增加驾驶员的生存空间;通过将固定板320与架本体310滑动连接,使得当碰撞发生时,碰撞力拉断剪切板330后架本体310能够迅速地从固定板320上脱离,进而增大驾驶人员和方向盘以及吸能管柱总成的距离,增加驾驶人员的安全性;通过调节螺栓350调节第一压紧片3120和第二压紧片3130之间的距离,确定合适位置后可以锁死调节手柄340,以将转向管柱总成设置在一个舒适的位置,不仅提高驾驶人员的方便性和舒适性,而且增加了溃缩吸能结构100的稳定性,使其在日常使用中不容易产生晃动;通过轴承211将第一转向柱110和外壳体200转动连接,提升了方向盘和转向管柱总成使用时的灵敏度,进一步增加了驾驶人员的驾驶体验。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种溃缩吸能结构,其特征在于,所述溃缩吸能结构(100)包括:
第一转向柱(110);以及
膨胀管(120),所述膨胀管(120)包括径缩部(1210)和滑行部(1220),所述径缩部(1210)设置于所述滑行部(1220)与所述第一转向柱(110)之间,所述径缩部(1210)与所述第一转向柱(110)固定连接;
第二转向柱(130),所述第二转向柱设置有端头部(1320),所述滑行部(1220)套设于所述端头部(1320)上,所述径缩部(1210)内径小于所述端头部(1320)的外径;
翻转管(140),所述翻转管(140)一端设置有翻折部(1410),所述翻折部(1410)与所述第二转向柱(130)固定连接,所述翻转管(140)另一端与所述第一转向柱(110)固定连接;
当所述第二转向柱(130)受到沿轴线方向的力时,所述端头部(1320)沿所述轴线方向在所述滑行部(1220)内滑动。
2.根据权利要求1所述的溃缩吸能结构,其特征在于,所述膨胀管(120)还包括过渡部(1230),所述过渡部(1230)为空心圆台结构,所述径缩部(1210)和所述滑行部(1220)通过所述过渡部(1230)连接。
3.根据权利要求1所述的溃缩吸能结构,其特征在于,所述翻转管(140)内径大于所述滑行部(1220)外径。
4.根据权利要求2所述的溃缩吸能结构,其特征在于,所述翻转管(140)外径小于等于所述第一转向柱(110)外径。
5.根据权利要求1所述的溃缩吸能结构,其特征在于,所述第二转向柱(130)包括:
抵接部(1310),所述抵接部(1310)与所述翻折部(1410)固定连接;
本体部(1330),所述本体部(1330)用于与转向器连接;
中间部(1340),所述中间部(1340)一端与所述抵接部(1310)连接,所述中间部(1340)另一端与所述本体部(1330)连接。
6.一种转向管柱总成,其特征在于,所述转向管柱总成包括:
溃缩吸能结构(100);以及
外壳体(200),所述外壳体(200)与所述溃缩吸能结构(100)转动连接;
支架(300),所述支架(300)与所述外壳体(200)固定连接,所述支架(300)用于将所述外壳体(200)固定在车体上。
7.根据权利要求6所述的转向管柱总成,其特征在于,所述支架(300)包括:
架本体(310),所述架本体(310)与所述外壳体(200)固定连接;
固定板(320),所述固定板(320)一端所述车体固定连接,所述固定板(320)另一端与所述架本体固定连接。
8.根据权利要求7所述的转向管柱总成,其特征在于,所述支架(300)还包括剪切板(330),所述剪切板(330)可断裂的方式将所述架本体(310)与所述固定板(320)固定连接。
9.根据权利要求7所述的转向管柱总成,其特征在于,所述架本体(310)包括:
第一压紧片(3120),所述第一压紧片(3120)设置有调节手柄(340);
第二压紧片(3130),所述第二压紧片(3130)设置有调节螺栓(350);
连接板(3110),所述第一压紧片(3120)与所述第二压紧片(3130)通过所述连接板(3110)固定连接,所述调节手柄(340)与所述调节螺栓(350)转动连接,所述调节手柄(340)与所述调节螺栓(350)用于调节所述第一压紧片(3120)与所述第二压紧片(3130)之间的距离。
10.根据权利要求9所述的转向管柱总成,其特征在于,所述连接板(3110)设置有滑轨(3110a),所述固定板(320)设置有滑块(3210),所述滑轨(3110a)与所述滑块(3210)沿所述溃缩吸能结构(100)的轴线方向滑动连接。
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