CN202481129U - 一种改良结构的汽车管柱的吸能机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种改良结构的汽车管柱的吸能机构，属于汽车技术领域。它解决了现有汽车管柱的吸能机构存在吸能不充分，制造工艺复杂等技术问题。本改良结构的汽车管柱的吸能机构，包括固定在管柱外的固定支架，固定支架上滑动设置有至少一个吸能镶块，吸能镶块通过可断开结构固定在固定支架上，在吸能镶块和固定支架之间还设有当吸能镶块和固定支架断开时能对汽车管柱继续吸能的吸能结构。本实用新型具有吸能力稳定并且吸能充分，制造工艺简单，生产成本低，结构简单，使用方便等优点。

Description

一种改良结构的汽车管柱的吸能机构

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种吸能机构，特别是一种改良结构的汽车管柱的吸能机构。

背景技术

当汽车发生碰撞时，对驾驶员造成主要威胁的是汽车的方向盘和转向管柱。汽车受正面碰撞时的能量使汽车前部发生塑性变形，位于汽车前部的转向管柱与转向轴在碰撞力的作用下向后即向驾驶员胸部方向运动，使驾驶员受到伤害。在汽车发生碰撞时，驾驶员还会受惯性的影响有冲向方向盘的运动，驾驶员本身的运动能一部分由汽车安全约束装置、气囊等加以吸收，另一部分会直接传递给方向盘和转向管柱系统，使驾驶员与方向盘和转向管柱发生碰撞，造成人身伤害。

为了加强汽车的防碰撞能力，保证驾驶员的安全，一般都是在汽车的转向管柱上安装一吸能机构。对于现有的转向管柱吸能机构，中国专利文献公开了一种乘用车用的可调转向管柱【专利号：ZL200720109059.X；授权公告号：CN201045047Y】，这种乘用车用的可调转向管柱，包括转向柱管、管柱调节机构，螺纹锁紧装置和安全吸能装置，管柱调节机构又包括固定支架、调节支架、下安装支架，其中固定支架通过安装于其上的拉脱块及下安装支架安装于汽车的车身上；螺纹锁紧机构包括调节手柄和调节螺母，调节手柄上装配有一双头螺柱，并与调节螺母一起装配在固定支架和调节支架上；安全吸能机构包括一对铝拉脱块，与固定支架连接在一起。这种可调转向管柱，当汽车发生严重的碰撞时，铝拉脱块与固定支架脱离，柱管整体下移，从而有效的吸收车辆由于受外力撞击而传递至柱管上的冲击动能。

这种乘用车用的可调转向管柱，当汽车受到碰撞力后，碰撞的能量大部分被可调转向管柱中的吸能机构吸收，但还是有部分能量能够传递到驾驶员身上，使驾驶员受到伤害。由于传统的吸能机构存在工艺、制造复杂以及转向管柱存在受力复杂等因素的影响，使这些吸能机构存在各种各样的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种改良结构的汽车管柱的吸能机构，该吸能机构具有使用方便、吸能充分的特点。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种改良结构的汽车管柱的吸能机构，包括固定在管柱外的固定支架，所述的固定支架上滑动设置有至少一个吸能镶块，所述的吸能镶块通过可断开结构固定在固定支架上，在吸能镶块和固定支架之间还设有当吸能镶块和固定支架断开时能对汽车管柱继续吸能的吸能结构。

本改良结构的汽车管柱的吸能机构，固定支架相对管柱中心对称设置。当汽车发生碰撞时，冲击力传递到汽车管柱上，再由管柱传递到固定支架上，由于吸能镶块与固定支架是可断开连接的，冲击力使吸能镶块与固定支架断开，在断开的过程中，实现管柱的部分吸能；当冲击力过大时，在吸能镶块和固定支架之间的吸能结构再起作用，对管柱进行继续吸能，实现管柱的充分吸能。经吸能过后的管柱，冲击力得到减小，使管柱能够基本保持平稳，不会发生太大的冲击变形。

在上述的改良结构的汽车管柱的吸能机构中，所述的吸能结构为一吸能钢带，所述的吸能钢带一端固定在固定支架上，吸能钢带另一端固定在吸能镶块上。当汽车管柱受到外力作用的时候，吸能镶块带动吸能钢带从固定支架中滑动一段距离，实现对管柱的吸能。

在上述的改良结构的汽车管柱的吸能机构中，所述的可断开结构为若干根塑料销，通过所述的塑料销将吸能镶块定位在固定支架上。该塑料销能够将吸能镶块固定设置在固定支架上，当汽车管柱受到外力作用的时候，该定位销经过外力的作用容易产生断裂，实现部分吸能，且该定位销制造方便，生产成本低。

在上述的改良结构的汽车管柱的吸能机构中，所述的固定支架上具有安装部，所述的安装部上具有开口，上述的吸能镶块上开设有一组导向槽，所述吸能镶块的导向槽套设在安装部的开口处与安装部形成滑动连接。具体的设计是在固定支架的安装部开口上开设有与导向槽相匹配的导轨，将吸能镶块上的导向槽套设在该导轨中，使吸能镶块能沿着安装部的导轨滑动，并使吸能镶块不会产生其它方向上的偏移。

在上述的改良结构的汽车管柱的吸能机构中，所述的吸能钢带端部具有单耳弯钩，所述的单耳弯钩固定在吸能镶块上。在吸能钢带端部的两侧各具有一单耳弯钩，该吸能钢带通过单耳弯钩与吸能镶块进行固定连接，保证了在吸能镶块运动的同时，能带动吸能钢带一起运动。

在上述的改良结构的汽车管柱的吸能机构中，所述的吸能钢带呈Z字型，所述的吸能钢带上具有撕裂部，所述的撕裂部固定在上述的固定支架上。该吸能钢带与吸能镶块固连，吸能钢带的撕裂部与固定支架固连，当吸能镶块从固定支架中滑动一段距离后，可以使撕裂部从吸能钢带中撕裂出来，实现吸能。

在上述的改良结构的汽车管柱的吸能机构中，所述吸能钢带的撕裂部与吸能钢带的本体倾斜设置。采取这样的设计，当吸能镶块与固定支架产生相对运动时，可以使撕裂部更容易的从吸能钢带的本体中撕裂出来，并使吸能保持连续，避免力矩急剧增加或卡制现象。

在上述的改良结构的汽车管柱的吸能机构中，所述的撕裂部通过铆钉固定在固定支架上。在吸能钢带的撕裂部上开设有铆钉孔，与其对应的固定支架上也开设有铆钉孔，两者通过铆钉固定连接。

在上述的改良结构的汽车管柱的吸能机构中，所述的单耳弯钩通过焊接的方式固定在吸能镶块上。该连接方式可以使吸能钢带的本体固定在吸能镶块上，当吸能镶块产生运动时，吸能镶块能保证和吸能钢带一起运动。

在上述的改良结构的汽车管柱的吸能机构中，所述的吸能镶块呈梯形块。固定支架的安装部上与吸能镶块对应的设置有呈梯形状的开口，该形状能使吸能镶块更容易的滑入和滑离固定支架安装部上的开口。

与现有技术相比，本改良结构的汽车管柱的吸能机构由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

1、当汽车发生碰撞，管柱受到冲击，受到的力超出设定值时，吸能镶块与固定支架之间用于固定的塑料销剪切缓冲吸能，接着持续冲击吸能镶块与固定支架进行滑动，吸能镶块带动吸能钢带沿撕裂部产生撕裂实现吸能，能对汽车管柱进行充分吸能。

2、因吸能钢带的撕裂部与吸能钢带的本体倾斜设置，当吸能镶块与固定支架产生相对运动时，可以使吸能保持连续，避免力矩急剧增加或卡制现象，最终使撕裂钢带充分吸能。

3、由于本改良结构的汽车管柱的吸能机构中的塑料销采用塑料材料制成，因此本吸能机构中的零件制造工艺简单，生产成本低。

4、本改良结构的汽车管柱的吸能机构还有使用方便等优点。

附图说明

图1是本实用新型安装在管柱上的爆炸分解图；

图2是本使用新型的结构示意图；

图3是本实用新型中吸能镶块的结构示意图；

图4是本实用新型中吸能钢带的结构示意图。

图中，1、管柱；2、固定支架；21、开口；22、铆钉孔；23、销孔；3、吸能镶块；31、销孔；32、导向槽；4、吸能钢带；41、本体；42、撕裂部；421、铆钉孔；43、单耳弯钩；5、铆钉。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，一种改良结构的汽车管柱的吸能机构，包括固定在管柱1外的固定支架2，固定支架2上滑动设置有至少一个吸能镶块3，吸能镶块3通过可断开结构固定在固定支架2上，在吸能镶块3和固定支架2之间还设有当吸能镶块3和固定支架2断开时能对汽车管柱1继续吸能的吸能结构。固定支架2相对管柱1中心对称设置。

如图2所示，固定支架2上具有安装部，安装部上具有开口21，上述的吸能镶块3上开设有一组导向槽32，吸能镶块3的导向槽32套设在安装部的开口21处与安装部形成滑动连接。具体的设计是在固定支架2的安装部开口21上开设有与导向槽32相匹配的导轨，将吸能镶块3上的导向槽32套设在该导轨中，使吸能镶块3能沿着安装部的导轨滑动，并使吸能镶块3不会产生其它方向上的偏移。该吸能镶块3呈梯形块，固定支架2的安装部上与吸能镶块3对应的设置有呈梯形状的开口21，该形状能使吸能镶块3更容易的滑入和滑离固定支架2安装部上的开口21，实现吸能。

本吸能机构中的可断开结构为若干根塑料销，通过该塑料销将吸能镶块3定位在固定支架2上。在本实施例中，塑料销的数量为四根。在吸能镶块3的两边上对称的设有四个销孔31，与其对应的固定支架2上也设置有四个销孔23，四根塑料销一一对应的插设于吸能镶块3和固定支架2上的四个销孔23中，使吸能镶块3与固定支架2固连。当汽车管柱1受到外力作用的时候，该定位销经过外力的作用容易产生断裂，实现部分吸能，且该定位销制造方便，生产成本低。

如图3和4所示，本吸能结构为一吸能钢带4，吸能钢带4一端固定在固定支架2上，吸能钢带4另一端固定在吸能镶块3上。当汽车管柱1受到外力作用的时候，吸能镶块3带动吸能钢带4从固定支架2中滑动一段距离后，将拉动吸能钢带4，实现吸能。在本实施例中，固定支架2上相对管柱1中心对称的设置有两个吸能镶块3。吸能钢带4的端部具有单耳弯钩43，该单耳弯钩43通过焊接的方式固定在吸能镶块3上。具体的设计是：在吸能钢带4端部的两侧各设有一单耳弯钩43。吸能钢带4通过单耳弯钩43与吸能镶块3进行固定连接，使吸能钢带4固定在吸能镶块3上，当吸能镶块3产生运动时，吸能镶块3能保证和吸能钢带4一起运动。该吸能钢带4呈Z字型，吸能钢带4上还具有一撕裂部42，撕裂部42固定在固定支架2上，且吸能钢带4的撕裂部42与吸能钢带4的本体41呈倾斜设置。该吸能钢带4的本体41与吸能镶块3固连，吸能钢带4的撕裂部42与固定支架2固连，当吸能镶块3从固定支架2中滑离出来时，可以使撕裂部42从吸能钢带4中撕裂出来，实现吸能。当吸能镶块3与固定支架2产生相对运动时，撕裂部42与本体41的倾斜设置可以使撕裂部42更容易的从吸能钢带4的本体41中撕裂出来，并使吸能保持连续，避免力矩急剧增加或卡制现象。该撕裂部42通过铆钉5固定在固定支架2上。在吸能钢带4的撕裂部42上开设有铆钉孔421，与其对应的固定支架2上也开设有铆钉孔22，两者通过铆钉5固定连接。

本改良结构的汽车管柱的吸能机构的工作原理如下：当汽车发生碰撞时，冲击力传递到汽车管柱1上，再由管柱1传递到固定支架2上，由于吸能镶块3与固定支架2是可断开连接的，冲击力使吸能镶块3与固定支架2断开，在断开的过程中，实现管柱1的部分吸能；当冲击力过大时，在吸能镶块3和固定支架2之间的吸能结构再起作用，对管柱1进行继续吸能，实现管柱1的充分吸能。经吸能过后的管柱1，冲击力得到减小，使管柱1能够基本保持平稳，不会发生太大的冲击变形。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：在本改良结构的汽车管柱的吸能机构中，固定支架2上设置有一个吸能镶块3，该吸能镶块3设置在相对管柱1中心的任意一侧。当汽车发生碰撞时，冲击力传递到汽车管柱1上，再由管柱1传递到固定支架2上，由于相对管柱1中心任意一侧的吸能镶块3与固定支架2是可断开连接的，冲击力使吸能镶块3与固定支架2断开，在断开的过程中，实现管柱1的部分吸能；当冲击力过大时，在吸能镶块3和固定支架2之间的吸能结构再起作用，对管柱1进行继续吸能，实现管柱1的充分吸能。经吸能过后的管柱1，冲击力得到减小，使管柱1能够基本保持平稳，不会发生太大的冲击变形。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、管柱；2、固定支架；21、开口；22、铆钉孔；23、销孔；3、吸能镶块；31、销孔；32、导向槽；4、吸能钢带；41、本体；42、撕裂部；421、铆钉孔；43、单耳弯钩；5、铆钉等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种改良结构的汽车管柱的吸能机构，包括固定在管柱(1)外的固定支架(2)，其特征在于，所述的固定支架(2)上滑动设置有至少一个吸能镶块(3)，所述的吸能镶块(3)通过可断开结构固定在固定支架(2)上，在吸能镶块(3)和固定支架(2)之间还设有当吸能镶块(3)和固定支架(2)断开时能对汽车管柱(1)继续吸能的吸能结构。

2.根据权利要求1所述的改良结构的汽车管柱的吸能机构，其特征在于，所述的吸能结构为一吸能钢带(4)，所述的吸能钢带(4)一端固定在固定支架(2)上，吸能钢带(4)另一端固定在吸能镶块(3)上。

3.根据权利要求1所述的改良结构的汽车管柱的吸能机构，其特征在于，所述的可断开结构为若干根塑料销，通过所述的塑料销将吸能镶块(3)定位在固定支架(2)上。

4.根据权利要求1或2或3所述的改良结构的汽车管柱的吸能机构，其特征在于，所述的固定支架(2)上具有安装部，所述的安装部上具有开口(21)，上述的吸能镶块(3)上开设有一组导向槽(32)，所述吸能镶块(3)的导向槽(32)套设在安装部的开口(21)处与安装部形成滑动连接。

5.根据权利要求2所述的改良结构的汽车管柱的吸能机构，其特征在于，所述的吸能钢带(4)端部具有单耳弯钩(43)，所述的单耳弯钩(43)固定在吸能镶块(3)上。

6.根据权利要求2所述的改良结构的汽车管柱的吸能机构，其特征在于，所述的吸能钢带(4)呈Z字型，所述的吸能钢带(4)上具有撕裂部(42)，所述的撕裂部(42)固定在上述的固定支架(2)上。

7.根据权利要求6所述的改良结构的汽车管柱的吸能机构，其特征在于，所述的吸能钢带(4)的撕裂部(42)与吸能钢带(4)的本体(41)倾斜设置。

8.根据权利要求6或7所述的改良结构的汽车管柱的吸能机构，其特征在于，所述的撕裂部(42)通过铆钉(5)固定在固定支架(2)上。

9.根据权利要求5所述的改良结构的汽车管柱的吸能机构，其特征在于，所述的单耳弯钩(43)通过焊接的方式固定在吸能镶块(3)上。

10.根据权利要求1或2或3或5或9所述的改良结构的汽车管柱的吸能机构，其特征在于，所述的吸能镶块(3)呈梯形块。

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