CN1966328A - 转向管柱吸能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转向管柱吸能装置，包括固定转向管柱(10)的支架(1)，所述支架(1)沿转向管柱(10)径向两侧延伸成支撑座(9)，支架两侧的支撑座(9)分别通过一个金属吸能带(2)与汽车仪表板横梁连接，吸能带(2)上设有撕裂强度低的薄弱区域，吸能带(2)的一端有与该区域的两侧相连、分别用来与支撑座(9)、仪表板横梁连接的连接板(3、7)。本发明通过吸能带的撕裂来吸收冲击能量，吸收的溃缩力较大且溃缩力易控制，还可与现有的吸能装置很好地结合，安全性好。
Description
技术领域
本发明涉及安装在汽车上的用于吸收再碰撞能量的转向管柱吸能装置。
背景技术
目前带吸收能量装置的车辆转向管柱常采用多级溃缩结构，能量主要靠转向柱管和柱管相连的滑动体的滑动摩擦和转向轴与转向轴之间的摩擦而吸收，如CN1256257C公开的就是这样一种吸能装置，该装置在固定转向管柱支架两侧的支撑座上设有用树脂制成的剪钉连接的拉脱块(即该专利说明书背景技术中所描述的单向盒件)，该拉脱块上设有螺孔，通过螺栓与仪表板横梁连接，当乘客与方向盘碰撞或设置在方向盘内的气囊释放而施加较大的冲击力时，转向管柱带动支架前移，通过剪断与拉脱块连接的剪钉及前移来吸收该冲击力即溃缩力。由于滑动体是过盈配合，配合间隙不易控制，导致摩擦力一致性较差，转向轴与转向轴之间的摩擦力也不易控制，故碰撞时驾驶员向前移动迫使转向管柱溃缩，此时的溃缩力范围较大，一致性较差，对人体的伤害也不易控制，个别的会导致严重后果。
发明内容
为了解决上述转向管柱吸能装置存在的吸收能量有限而存在的安全性差的问题，本发明提供了一种转向管柱吸能装置，可以吸收较大能量的溃缩力，提高其安全性。
本发明是这样实现的：它包括固定转向管柱的支架，所述支架沿转向管柱径向两侧延伸成支撑座，支架两侧的支撑座分别通过一个金属吸能带与汽车仪表板横梁连接，所述吸能带沿长度方向设有撕裂强度低的薄弱区域，吸能带的一端有与该区域的两侧相连、分别用来与支撑座、仪表板横梁连接的连接板。
在方向盘受到较大能量的撞击时，转向管柱带动支架前移，由于支架两侧的支撑座通过吸能带与仪表板横梁连接，因此，吸能带受到撕扯后沿薄弱区域撕裂，从而使溃缩力被吸收。通过改变吸能带的长度、宽度、厚度和材料及吸能带薄弱区域，可以有效地控制转向管柱碰撞后的溃缩力。
上述吸能带沿长度方向设有两道撕裂强度低的薄弱区域，将吸能带分成三个部分，其中，中间部分与一个连接板相连，两侧的部分与另一个连接板相连为。这样，吸能带的中间部分与两侧部分有两道可以撕裂的薄弱区域，在撕裂时可以吸收更多的能量，可以转向管柱的溃缩距离。
本发明可以与现有可溃缩的转向管柱吸能装置配合使用。支架的两侧支撑座上设有与支撑座通过剪钉连接的拉脱块，拉脱块上设有螺孔并通过螺栓与仪表板横梁连接；吸能带的一个连接板与支架的支撑座固连，另一个连接板上设有与固定拉脱块的螺栓配合的安装槽。方向盘受到较大能量的撞击而使转向管柱带动支架前移时，首选支架剪断剪钉并沿与拉脱块螺栓连接的连接板上连接槽前移一段距离后，再撕裂吸能带，这样，与现有的吸能装置配合使用，可以进一步减小普通转向管柱的溃缩力，调整、优化吸能曲线，避免转向柱管和柱管相连的滑动体的滑动摩擦和转向轴与转向轴之间的摩擦力大小不易控制问题，从而降低了碰撞时转向管柱对驾驶员伤害的危险系数。
本发明在转向管柱的安装支架与仪表板横梁之间可以吸收冲击力的吸能带，通过该吸能带的撕裂来吸收能量，吸收的溃缩力较大，而且通过改变吸能带的长度、宽度、厚度和材料及吸能带薄弱区域，可以有效地控制转向管柱碰撞后的溃缩力，还可与现有的吸能装置很好地结合，因此，安全性好。
附图说明
图1为本发明在安装状态下的仰视图。
图2为图1中沿A-A线剖视图，
图3为吸能带结构示意图。
图4为图3的左视图。
图5为图3的俯视图。
图6为图3中沿B-B线剖面图。
图中，1、支架，2、吸能带，3、连接板，4、定位销，5、拉脱块，6、螺栓，7、连接板，8、定位突起，9、支撑座，10、转向管柱，11、螺母，12、薄弱区域，13、销孔，14、安装槽。
具体实施方式
如图1和2所示，本发明由转向管柱支架1、吸能带2、定位销4、拉脱块5、螺栓6、螺母11等组成，转向管柱10与转向管柱上支架1焊接在一起，转向管柱支架1沿转向管柱径向两侧延伸成支撑座9，每侧支撑座9上有通过注塑形式形成的剪钉连接的拉脱块5，拉脱块5通过螺栓6和螺母11固定在仪表板的横梁上，吸能带2安装在支撑座9的下部。
吸能带的结构如图3至5所示，沿长度方向设有两道撕裂强度低的薄弱区域12，将吸能带分成三个部分，吸能带2上端有两个连接板3、7，一个连接板3与吸能带2的中间部分相连，另一个连接板7与两侧的部分相连。为便于安装，连接板3、7与吸能带2本体部分折弯成直角。与支撑座9连接的连接板3上设有销孔13，通过定位销4与支撑座9固连在一起。与固定拉脱块5的螺栓6连接的连接板7上开设有与转向管柱10平行的安装槽14，并通过螺栓6和螺母11固定在拉脱块5的下方，该连接板7在拉脱块5的与转向管柱10平行的两侧，设有与拉脱块侧壁配合的定位突起8，使得该连接板7沿与转向管柱10平行方向受力拉伸，以防止连接板7绕螺栓6旋转使转向管柱10发生侧偏。车辆碰撞后，来自于人体的碰撞力通过方向盘传到转向管柱10上，由于而拉脱块5通过紧固螺栓6固定在横梁上，故在此力的作用下，转向管柱上支架1剪切拉脱块5的连接剪钉开始沿图1中的箭头方向向前移动，由于定位销4的作用，迫使吸能带2的一端随转向柱管支架1一起运动，另一端由于螺栓6的紧固留在仪表板横梁上，吸能带便在薄弱区域12出被强行撕裂，从而稳定地吸收了整车碰撞时的部分能量，可以减轻碰撞后转向管柱对人体的伤害。
本例中吸能带2上的薄弱区域12是通过冲压形成的的壁厚较薄的区域。该薄弱区域也可在吸能带的一侧或两侧冲压形成局部壁厚较薄的压槽，或者其它方式实现。
Claims (4)
1、转向管柱吸能装置，包括固定转向管柱(10)的支架(1)，所述支架(1)沿转向管柱(10)径向两侧延伸成支撑座(9)，其特征在于支架两侧的支撑座(9)分别通过一个金属吸能带(2)与汽车仪表板横梁连接，所述吸能带(2)沿长度方向设有撕裂强度低的薄弱区域(12)，吸能带(2)的一端有与该区域(12)的两侧相连、分别用来与支撑座(9)、仪表板横梁连接的连接板(3、7)。
2、根据权利要求1所述的转向管柱吸能装置，其特征在于所述吸能带(2)沿长度方向设有两道撕裂强度低的薄弱区域(12)，将吸能带分成三个部分，其中，中间部分与一个连接板(3)相连，两侧的部分与另一个连接板(7)相连为。
3、根据权利要求1或2所述的转向管柱吸能装置，其特征在于支架的两侧支撑座(9)上设有与支撑座通过剪钉连接的拉脱块(5)，拉脱块(5)上设有螺孔并通过螺栓(6)与仪表板横梁连接；吸能带(2)的一个连接板(3)与支架的支撑座(9)固连，另一个连接板(7)上设有与固定拉脱块(5)的螺栓(6)配合的安装槽(14)。
4、根据权利要求3所述的转向管柱吸能装置，其特征在于与横梁连接的连接板(7)上在拉脱块(5)的与转向管柱(10)平行的两侧，设有与拉脱块侧壁配合的定位突起(8)。
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2006
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