CN211568081U - 转向管溃缩结构及包括其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种转向管溃缩结构及包括其的车辆，转向管溃缩结构包括有外管以及内管，外管套接于内管的外侧，且外管与内管之间形成密封的环形腔体，环形腔体内填充有磁流变液；活塞环，活塞环与外管或内管固定，并滑动设置于环形腔体内，其中，活塞环上设置有连通孔以连通活塞环两侧的环形腔体；电磁线圈，电磁线圈的位置与连通孔的位置对应。通过电磁线圈产生的磁场控制磁流变液在连通孔中的流动速度，最终得到合适的溃缩力。当整车碰撞事故严重时，可是适当调整增加溃缩力，甚至在整个碰撞过程中可以控制不同位置的溃缩力，溃缩初期溃缩力大、后期溃缩力小。通过调整溃缩力能够减小事故中驾驶员所受的伤害，提高整车安全性。

Description

转向管溃缩结构及包括其的车辆

技术领域

本实用新型涉一种转向管溃缩结构及包括其的车辆。

背景技术

目前的市场上转向管柱是一个重要的安全件，都具备溃缩结构。但是目前市场管柱的溃缩结构都是被动型的，结构一旦设定溃缩力是不会变的。其中，现有的溃缩结构的转向管柱的套管与车体固定，套管内部通过轴承连接有芯轴，套管与车身固定起到支撑作用，芯轴上管与方向盘固定起到传递转向扭矩的作用。当驾驶员撞击到方向盘，来自方向盘的力会使转向管柱上管管向下溃缩，此时套管上管与下管相互运动挤压变形产生溃缩力，进而起到吸能的作用。但是转向管柱在碰撞过程中的吸能机构一旦产品成型，溃缩力、吸收的能量都是恒定的。现实生活中汽车发生整车碰撞的时候，事故的种类、车辆的速度是随即的，转向管柱不能根据实际发生的碰撞提供不同的溃缩力或者不同的吸能量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的转向管溃缩结构所能吸收的能量恒定，不能提供不同的溃缩力或者吸收不同的能量缺陷，提供一种转向管溃缩结构及包括其的车辆。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种转向管溃缩结构，其特点在于，所述转向管溃缩结构包括：

外管以及内管，所述外管套接于所述内管的外侧，且所述外管与所述内管之间形成密封的环形腔体，所述环形腔体内填充有磁流变液；

活塞环，所述活塞环与所述外管或所述内管固定，并滑动设置于所述环形腔体内，且所述活塞环设置于所述外管以及所述内管之间，其中，所述活塞环上设置有连通孔以连通所述活塞环两侧的环形腔体；

电磁线圈，所述电磁线圈的位置与所述连通孔的位置对应。

当整车发生碰撞时，一方面驾驶员碰撞到方向盘，管柱溃缩开始，外管以及内管产生相向的运动，此时固定于外管或者内管上的活塞环在环形腔体内进行滑动。环形腔体内的磁流变液通过带活塞环的连通孔，磁流变液流动过程中会产生一定的溃缩力，同时控制器接受到来自整车碰撞的相关信号，产生电流，通过控制电流来控制电磁线圈产生的磁场，进而控制磁流变液在连通孔中的流动速度，最终得到合适的溃缩力。

当整车碰撞事故严重时，可是适当调整增加溃缩力，甚至在整个碰撞过程中可以控制不同位置的溃缩力，溃缩初期溃缩力大、后期溃缩力小。

另外通过调整活塞环上连通孔的数量、直径可以改变液体流动的速度，进而提供不同的溃缩力；如SUV等大车型采用8孔大孔径，小车采用4孔小孔径。总的目的都是减小事故中驾驶员所受的伤害，提高整车安全性。

较佳地，所述电磁线圈与所述连通孔在所述外管的轴向方向上位置对应。由此确保电磁线圈能够最有效地作用于连通孔内的磁流变液。

较佳地，所述电磁线圈的长度大于所述连通孔的长度，且所述电磁线圈在垂直于所述外管的轴向方向的投影覆盖所述连通孔在垂直于所述外管的轴向方向的投影。由此，确保电磁线圈能够充分覆盖并作用于连通孔长度内的所有磁流变液，增加电磁线圈的控制能力。

较佳地，所述活塞环的外环固定连接于所述外管的内侧壁，所述活塞环的内环滑动连接于所述内管的外侧壁，并与所述内管的外侧壁密封连接。

较佳地，所述电磁线圈连接于所述外管的外侧壁，且所述电磁线圈相对于所述外管固定。由此可以将与电磁线圈相连的线束放在外管的外面，方便线束布置以及和整车线束的连接。

较佳地，所述活塞环的内环固定连接于所述内管的外侧壁，所述活塞环的外环滑动连接于所述外管的内侧壁，并与所述外管的内侧壁密封连接。

较佳地，所述电磁线圈连接于所述内管的内侧壁，且所述电磁线圈相对于所述内管固定。

较佳地，所述连通孔的数量为多个，各所述连通孔均匀地环布于所述活塞环。

较佳地，所述环形腔体的两侧通过挡块密封连接，所述挡块设置于所述外管以及所述内管之间，且所述活塞环相对于挡块滑动。由于环形腔体的两端通过挡块密封，相对于环形腔体滑动的活塞环也相对于挡块滑动。其中，活塞环的外环固定连接于外管的内侧壁的情况下，也就是活塞环与外管保持固定时挡块设置为与内管固定，由此确保活塞环能产生相对于挡块的滑动。活塞环的内环固定连接于内管的外侧壁的情况下，也就是活塞环与内管保持固定时挡块设置为与外管固定，由此确保活塞环能产生相对于挡块的滑动。

一种车辆，所述车辆包括所述转向管溃缩结构。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型通过电磁线圈产生的磁场控制磁流变液在连通孔中的流动速度，最终得到合适的溃缩力。当整车碰撞事故严重时，可是适当调整增加溃缩力，甚至在整个碰撞过程中可以控制不同位置的溃缩力，溃缩初期溃缩力大、后期溃缩力小。通过调整溃缩力能够减小事故中驾驶员所受的伤害，提高整车安全性。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的转向管溃缩结构的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的转向管溃缩结构的溃缩状态示意图。

图3为本实用新型较佳实施例的转向管溃缩结构的初始状态示意图。

图4为本实用新型较佳实施例的活塞环的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1-图4所示，本实施例公开了一种转向管溃缩结构，其中，本实施例的转向管溃缩结构主要包括外管1、内管2、环形腔体3、活塞环4、连通孔41、电磁线圈5、挡块6以及控制器7。

如图1-图3所示，本实施例的转向管溃缩结构包括有外管1以及内管2，外管1套接于内管2的外侧，且外管1与内管2之间形成密封的环形腔体3，环形腔体3内填充有磁流变液。内管2通过管柱固定在车体上，外管1则与方向盘连接。

如图1-图3所示，本实施例的转向管溃缩结构包括有活塞环4，活塞环4与外管1或内管2固定，并滑动设置于环形腔体3内，且活塞环4设置于外管1以及内管2之间，其中，活塞环4上设置有连通孔41以连通活塞环4两侧的环形腔体3。

如图1-图3所示，本实施例的转向管溃缩结构包括有电磁线圈5，电磁线圈5的位置与连通孔41的位置对应。电磁线圈5通过控制线与控制器7进行连接。

当整车发生碰撞时，一方面驾驶员碰撞到方向盘，管柱溃缩开始，外管1以及内管2产生相向的运动，此时固定于外管1或者内管2上的活塞环4在环形腔体3内进行滑动。环形腔体3内的磁流变液通过带活塞环4的连通孔41，磁流变液流动过程中会产生一定的溃缩力，同时控制器7接受到来自整车碰撞的相关信号，产生电流，通过控制电流来控制电磁线圈5产生的磁场，进而控制磁流变液在连通孔41中的流动速度，最终得到合适的溃缩力。

当整车碰撞事故严重时，可是适当调整增加溃缩力，甚至在整个碰撞过程中可以控制不同位置的溃缩力，溃缩初期溃缩力大、后期溃缩力小。

另外，本实施例中通过调整活塞环4上连通孔41的数量、直径可以改变液体流动的速度，进而提供不同的溃缩力；如SUV等大车型采用8孔大孔径，小车采用4孔小孔径。总的目的都是减小事故中驾驶员所受的伤害，提高整车安全性。

如图1-图3所示，本实施例的电磁线圈5与连通孔41在外管1的轴向方向上位置对应。由此确保电磁线圈5能够最有效地作用于连通孔41内的磁流变液。

如图1-图3所示，本实施例的电磁线圈5的长度大于连通孔41的长度，且电磁线圈5在垂直于外管1的轴向方向的投影覆盖连通孔41在垂直于外管1的轴向方向的投影。由此，确保电磁线圈5能够充分覆盖并作用于连通孔41长度内的所有磁流变液，增加电磁线圈5的控制能力。

如图1-图3所示，本实施例的活塞环4的外环固定连接于外管1的内侧壁，活塞环4的内环滑动连接于内管2的外侧壁，并与内管2的外侧壁密封连接。当整车发生碰撞时，一方面驾驶员碰撞到方向盘，管柱溃缩开始，外管1和孔活塞环4一起由图3朝图2的向下进行运动，磁流变液通过活塞环4的连通孔41从左侧流入右侧。

如图1-图3所示，本实施例的电磁线圈5连接于外管1的外侧壁，且电磁线圈5相对于外管1固定。由此可以将与电磁线圈5相连的线束放在外管1的外面，方便线束布置以及和整车线束的连接。

在其他可选实施例中，还可以设置为活塞环4的内环固定连接于内管2的外侧壁，活塞环4的外环滑动连接于外管1的内侧壁，并与外管1的内侧壁密封连接。此时，电磁线圈5连接于内管2的内侧壁，且电磁线圈5相对于内管2固定。

如图4所示，本实施例的活塞环4包括内环以及外环，连通孔41位于外环以及内环之间。本实施例的连通孔41的数量为多个，各连通孔41均匀地环布于活塞环4。

如图1-图3所示，本实施例的环形腔体3的两侧通过挡块6密封连接，挡块6设置于外管1以及内管2之间，且活塞环4相对于挡块6滑动。由于环形腔体3的两端通过挡块6密封，相对于环形腔体3滑动的活塞环4也相对于挡块6滑动。其中，活塞环4的外环固定连接于外管1的内侧壁的情况下，也就是活塞环4与外管1保持固定时挡块6设置为与内管2固定，由此确保活塞环4能产生相对于挡块6的滑动。活塞环4的内环固定连接于内管2的外侧壁的情况下，也就是活塞环4与内管2保持固定时挡块6设置为与外管1固定，由此确保活塞环4能产生相对于挡块6的滑动。

本实施例还公开了一种车辆，车辆包括转向管溃缩结构。将转向管溃缩结构设计在外部套管上，管柱外部套管与车体固定，这样做溃缩机构的稳定性大大提升。

综上所述：本实用新型通过电磁线圈产生的磁场控制磁流变液在连通孔中的流动速度，最终得到合适的溃缩力。当整车碰撞事故严重时，可是适当调整增加溃缩力，甚至在整个碰撞过程中可以控制不同位置的溃缩力，溃缩初期溃缩力大、后期溃缩力小。通过调整溃缩力能够减小事故中驾驶员所受的伤害，提高整车安全性。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种转向管溃缩结构，其特征在于，所述转向管溃缩结构包括：

外管以及内管，所述外管套接于所述内管的外侧，且所述外管与所述内管之间形成密封的环形腔体，所述环形腔体内填充有磁流变液；

活塞环，所述活塞环与所述外管或所述内管固定，并滑动设置于所述环形腔体内，且所述活塞环设置于所述外管以及所述内管之间，其中，所述活塞环上设置有连通孔以连通所述活塞环两侧的环形腔体；

电磁线圈，所述电磁线圈的位置与所述连通孔的位置对应。

2.如权利要求1所述的转向管溃缩结构，其特征在于，所述电磁线圈与所述连通孔在所述外管的轴向方向上位置对应。

3.如权利要求2所述的转向管溃缩结构，其特征在于，所述电磁线圈的长度大于所述连通孔的长度，且所述电磁线圈在垂直于所述外管的轴向方向的投影覆盖所述连通孔在垂直于所述外管的轴向方向的投影。

4.如权利要求1所述的转向管溃缩结构，其特征在于，所述活塞环的外环固定连接于所述外管的内侧壁，所述活塞环的内环滑动连接于所述内管的外侧壁，并与所述内管的外侧壁密封连接。

5.如权利要求4所述的转向管溃缩结构，其特征在于，所述电磁线圈连接于所述外管的外侧壁，且所述电磁线圈相对于所述外管固定。

6.如权利要求1所述的转向管溃缩结构，其特征在于，所述活塞环的内环固定连接于所述内管的外侧壁，所述活塞环的外环滑动连接于所述外管的内侧壁，并与所述外管的内侧壁密封连接。

7.如权利要求6所述的转向管溃缩结构，其特征在于，所述电磁线圈连接于所述内管的内侧壁，且所述电磁线圈相对于所述内管固定。

8.如权利要求1所述的转向管溃缩结构，其特征在于，所述连通孔的数量为多个，各所述连通孔均匀地环布于所述活塞环。

9.如权利要求1-8任意一项所述的转向管溃缩结构，其特征在于，所述环形腔体的两侧通过挡块密封连接，所述挡块设置于所述外管以及所述内管之间，且所述活塞环相对于挡块滑动。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-9任意一项所述的转向管溃缩结构。

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