CN201347124Y - 一种汽车转向管柱吸能装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车转向管柱吸能装置，包括翻边槽形的上支架；所述的上支架中间是卡口，两边各有一个翻边；翻边下有拉伸吸能钢带；汽车仪表台横梁上与翻边对应位置设置有连接横梁螺栓；横梁螺栓的未端有紧固螺帽，在翻边上设置U形槽，拉伸吸能钢带的一端设置联接横梁螺栓的固定孔；还设置内摩擦片和外摩擦片，内摩擦片和外摩擦片为夹形，内摩擦片套装在支架上的翻边U形槽处，在内摩擦片上设置有对应的U形槽；外摩擦片套装在内摩擦片的外侧；在外摩擦片上设置有长条孔。本实用新型的技术方案在钢带塑性变形吸能形式的转向管柱上支架中增加一种摩擦片结构，使驾驶员与方向盘撞击时转向管柱上支架与车身仪表台横梁上支架能够平稳地脱离且摩擦力易于控制。

Description

一种汽车转向管柱吸能装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车的转向管柱联接装置，特别涉及一种转向管柱总成的溃缩吸能装置，当车辆正面遭到猛烈碰撞后，该装置能够吸收部分撞击能量，从而对驾驶员起到保护作用。

背景技术

目前，汽车转向管柱大多设置了溃缩吸能结构，当车辆正面遭到猛烈碰撞后，由于惯性驾驶员与方向盘发生二次碰撞，此时转向管柱吸能机构能够吸收部分撞击能量，从而对驾驶员起到保护作用。

一般转向管柱有上下两个安装支架，上支架与位于车辆后侧的仪表台横梁6上焊接螺栓相连接，下支架与位于车辆前侧的仪表台横梁下焊接螺栓相连接。溃缩吸能结构设置在转向管柱上支架设上。

现在市场上的汽车的转向管柱上支架吸能结构多采用注塑拉脱块形式，也有少部分采用摩擦片吸能加钢带塑性变形吸能的形式。注塑拉脱块形式的吸能结构能够很好地控制注塑销吸能力的设定，但是拉脱块的注塑销在碰撞的瞬间断裂，随即拉脱块从转向管柱上支架处脱离，转向管柱即从车身仪表台横梁6上脱落。从吸能力曲线上看，注塑销断裂的瞬间曲线成局部波峰，之后吸能力迅速下降。所以这种结构在拉脱块注塑销断裂失效后很难使转向管柱的吸能成缓慢的降低，驾驶员很容易在此刻受到溃缩冲击。而摩擦片吸能加钢带塑性变形吸能形式的转向管柱上支架结构，通过连接于转向管柱上支架与车身仪表台横梁上支架之间的摩擦片在碰撞中摩擦吸收部分撞击能量，而连接于转向管柱上支架于车身仪表台横梁上支架之间的钢带则吸收撞击时主要的能量。专利申请号为03807309.9的发明所公开的结构中，转向管柱与车身支架之间的覆层板10就是上面所提到的摩擦。由于采用一个摩擦片，其处于转向管柱上支架与车身仪表台横梁上支架之间，且由螺栓紧固，这就对两个支架的表面粗糙度提出了较高的工艺要求，摩擦片开始拉脱时的启动力也不容易控制。

发明内容

实用新型的目的是提供一种汽车转向管柱吸能装置，该吸能装置为摩擦片吸能加钢带塑性变形吸能形式，其磨擦片容易控制。

本实用新型为解决上述技术问题的技术方案为：一种汽车转向管柱吸能装置，包括将所述的转向管柱固定到汽车仪表台横梁上的上支架；所述的上支架为翻边槽形，上支架中间是转向管柱的卡口，两边各有一个将其固定到所述的汽车仪表台横梁上的翻边；所述的翻边下有拉伸吸能钢带；在所述的汽车仪表台横梁上与所述的翻边对应位置设置有连接横梁螺栓；横梁螺栓的未端有紧固螺帽，在所述的翻边上设置U形槽，在所述的拉伸吸能钢带的一端设置联接横梁螺栓的固定孔；还设置内摩擦片和外摩擦片，所述的内摩擦片和外摩擦片为夹形，所述的内摩擦片套装在转向管柱上支架上的翻边U形槽处，在内摩擦片上设置有对应的U形槽；外摩擦片套装在内摩擦片的外侧，两个摩擦片抽屉式联接；所述的外摩擦片的下侧是拉伸吸能钢带；在所述的外摩擦片上设置有长条孔。

进一步的，所述的内摩擦片和外摩擦片相对面上涂敷有摩擦材料。

更进一步的，所述的内摩擦片为涂敷在所述的翻边两侧的摩擦材料。

所述的长条孔为中间宽度与所述的横梁螺栓相匹两头为半圆形的孔。

本实用新型的技术方案在钢带塑性变形吸能形式的转向管柱上支架中增加一种摩擦片结构，使驾驶员与方向盘撞击时转向管柱上支架与车身仪表台横梁上支架能够平稳地脱离且摩擦力易于控制。

以下将结合附图和具体实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型汽车转向管吸能装置的立体图，示意在正常状态下。

图2是本实用新型汽车转向管吸能装置的立体图，示意在溃缩状态下。

图3是本实用新型汽车转向管吸能装置的主视图。

图4是本实用新型汽车转向管吸能装置摩擦片结构的俯视图。

图5是本实用新型汽车转向管吸能装置中上支架立体图；

图中：1、横梁螺栓，2、螺帽，3、外摩擦片，4、内摩擦片，5、拉伸吸能钢带，6、仪表台横梁，7、上支架，70、卡口，71、翻边，8、U形槽，9、长条孔。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种汽车转向管柱吸能装置，包括将所述的转向管柱固定到汽车仪表台横梁6上的上支架7；所述的上支架7为翻边槽形，上支架7中间是转向管柱的卡口70，转向管柱从中伸出来，供驾驶员操纵。卡口70两边各有一个将其固定到所述的汽车仪表台横梁6上的翻边71；所述的翻边71下有拉伸吸能钢带5；在所述的汽车仪表台横梁6上与所述的翻边71对应位置设置有连接横梁螺栓1；横梁螺栓1的未端有紧固螺帽2，在所述的翻边71上设置U形槽8，在所述的拉伸吸能钢带5的一端设置联接横梁螺栓1的固定孔；还设置内摩擦片4和外摩擦片3，所述的内摩擦片4和外摩擦片3为夹形，所述的内摩擦片4套装在转向管柱上支架7上的翻边71U形槽8处，在内摩擦片4上设置有对应的U形槽；外摩擦片3套装在内摩擦片4的外侧，两个摩擦片抽屉式联接；所述的外摩擦片3的下侧是拉伸吸能钢带5；在所述的外摩擦片3上设置有长条孔9。本实施例中，在正常状态下，横梁螺栓1将上支架上的翻边71、外摩擦片3、内摩擦片4和拉伸吸能钢带5通过紧固螺帽2固定如图1所示。在溃缩状态下，如图2、图3和图4所示，转向管柱上支架7将受力移开，横梁螺栓1离开上支架7的翻边71上的U形槽8，内摩擦片4随支架7上的翻边71移动，吸收大量的能量后，横梁螺栓1离开其上的U形槽。只有外摩擦片3由于横梁螺栓1是从其中的长条孔9中穿过，当将横梁螺栓1移动到其顶端时，外摩擦片3将不再移动，拉伸吸能钢带5由于是通过固定螺孔与横梁螺栓1固定的，因此当溃缩时上支架移动，拉伸吸能钢带5的端头不动，尾部被拉伸吸收能量。

本实施例的工作原理和受力分析如下：

当车辆遭受正面猛烈撞击后，驾驶员与方向盘发生二次碰撞，猛烈的冲击使转向管柱受到自上而下轴向力的作用。

仪表台横梁6螺栓1穿过转向管柱上支架7的卡口70两侧U翻边71，由螺帽2将转向管柱上支架紧固到仪表台横梁6上支架上。内摩擦片4夹在转向管柱上支架7的开口U型槽孔8处，外摩擦片3夹在内摩擦片2的外侧，外摩擦片3的上端面与仪表台横梁6的下端面相接触，如图3所示，外摩擦片的下端面与拉伸钢带5的上端面相接触。螺帽2锁紧在拉伸钢带5的下端面上。

当转向管柱受到向下方向足够大的轴向力时，转向管柱与其上支架相对于仪表台横梁6向车辆前部移动，此时涂敷有摩擦材料的内摩擦片4与外摩擦片3产生相对滑动。外摩擦片3与仪表台横梁6螺栓1及拉伸钢带5的上端保持不动，拉伸钢带5的下端弯曲处随着转向管柱上支架7的下移而逐渐拉直。在整个过程中，由于内摩擦片4与外摩擦片3的表面都涂敷有摩擦材料，外摩擦片3被仪表台横梁6螺栓1卡在仪表台横梁6上支架上，并与内摩擦片4之间产生相对滑动，内外摩擦片的加工精度和摩擦材料的选用使二者之间的摩擦力易于控制，保证了转向管柱溃缩时能够平稳移动。

Claims (4)

1、一种汽车转向管柱吸能装置，包括将所述的转向管柱固定到汽车仪表台横梁(6)上的上支架(7)；所述的上支架(7)为翻边槽形，上支架(7)中间是转向管柱的卡口(70)，两边各有一个将其固定到所述的汽车仪表台横梁(6)上的翻边(71)；所述的翻边(71)下有拉伸吸能钢带(5)；在所述的汽车仪表台横梁(6)上与所述的翻边(71)对应位置设置有连接横梁螺栓(1)；横梁螺栓(1)的未端有紧固螺帽(2)，在所述的翻边(71)上设置U形槽(8)，在所述的拉伸吸能钢带(5)的一端设置联接横梁螺栓(1)的固定孔；其特征在于：还设置内摩擦片(4)和外摩擦片(3)，所述的内摩擦片(4)和外摩擦片(3)为夹形，所述的内摩擦片(4)套装在转向管柱上支架(7)上的翻边(71)U形槽(8)处，在内摩擦片(4)上设置有对应的U形槽；外摩擦片(3)套装在内摩擦片(4)的外侧，两个摩擦片抽屉式联接；所述的外摩擦片(3)的下侧是拉伸吸能钢带(5)；在所述的外摩擦片(3)上设置有长条孔(9)。

2、根据权利要求1所述的汽车转向管柱吸能装置，其特征在于：所述的内摩擦片(4)和外摩擦片(3)相对面上涂敷有摩擦材料。

3、根据权利要求1或2所述的汽车转向管柱吸能装置，其特征在于：所述的内摩擦片(4)为涂敷在所述的翻边(71)两侧的摩擦材料。

4、根据权利要求1或2所述的汽车转向管柱吸能装置，其特征在于：所述的长条孔(9)为中间宽度与所述的横梁螺栓(1)相匹两头为半圆形的孔。

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