CN220974310U - 一种碰撞保护的转向管柱机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车转向管柱技术领域，具体涉及一种碰撞保护的转向管柱机构。本实用新型包括中空的外柱管，所述外柱管内设置有内套管，所述外柱管上设置有电机，所述电机的输出轴与连接板连接，所述外柱管上沿轴向设置有导向槽和安装槽，内套管上与导向槽对应位置处设置有安装孔，通过安装孔与第一紧固件配合安装有吸能片，所述吸能片设置于导向槽内，所述连接板经过安装槽通过第二紧固件与吸能片连接，通过第三紧固件连接吸能片、连接板及起到导向和限制内套管旋转的滑动衬套。在发生碰撞时，吸能片发生形变吸收碰撞能量，实现了汽车转向管柱的碰撞保护功能，本实用新型的结构还有效的提升了系统的刚度和固有频率。

Description

一种碰撞保护的转向管柱机构

技术领域

本实用新型属于汽车转向管柱技术领域，具体涉及一种碰撞保护的转向管柱机构。

背景技术

随着汽车的更新换代，汽车零部件越来越电气化，消费者对汽车的智能化需求度逐渐提升，应运而生的就是电动调节转向管柱，此类管柱集成了电机及控制器，与传统的转向管柱大有不同。

转向管柱需要具有碰撞保护的机构元件，一种适用于电动调节转向管柱的碰撞保护机构就尤为显得重要。

现有碰撞保护的转向管柱机构占用体积大，包含零件多，且不具有稳定侧向刚度、保证轴向限位的功能。

越来越多的汽车对转向管柱固有频率提出了更高的要求，外部支架吸能、分体支架结构等逐渐不能满足较高的固有频率需求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种碰撞保护的转向管柱结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型采用如下具体方案，包括中空的外柱管，所述外柱管内设置有内套管，所述外柱管上设置有电机，所述电机的输出轴与连接板连接，所述外柱管上沿轴向设置有导向槽和安装槽，内套管上与导向槽对应位置处设置有安装孔，通过安装孔与第一紧固件配合安装有吸能片，所述吸能片设置于导向槽内，所述连接板经过安装槽通过第二紧固件与吸能片连接，安装槽内的连接板远离吸能片的侧面上设置有滑动衬套，通过第三紧固件连接吸能片、连接板及起到导向和限制内套管旋转的滑动衬套。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一紧固件为铆钉，所述第二紧固件为螺钉，第三紧固件为螺钉。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述吸能片为U型，吸能片上设置有若干定位安装孔，吸能片一侧设置有阶梯平台结构，另一侧为平面结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型是一种适用于电动调节转向管柱的碰撞保护机构，但也适用于手动调节转向管柱。

汽车发生正面碰撞后，驾驶员会由于惯性原因直接撞向方向盘，从而造成再次碰撞，对驾驶员造成损伤；为避免造成再次损伤，本实用新型提出一种实现碰撞保护的转向管柱机构，内套管受到冲击后，内套管将作用力传递给吸能片，吸能片进行塑性变形，有效吸收了碰撞冲击，达到了保护驾驶员的目的。

本实用新型有效的提升了系统的刚度和固有频率；结构简单，占用空间小，性能可靠，符合汽车行业轻量化趋势。

附图说明

图1为本实用新型的一种碰撞保护的转向管柱机构的立体图。

图2为本实用新型的一种碰撞保护的转向管柱机构的剖视图。

图3为本实用新型的碰撞保护塑性变形区域的结构示意图。

图4为本实用新型的吸能片的结构示意图。

图5为本实用新型的滑动衬套与外柱管配合的结构示意图。

图6为本实用新型的连接板和外柱管连接结构示意图。

附图中，1为外柱管，2为内套管，3为吸能片，4为连接板，5为电机，6为第一紧固件，7为第二紧固件，8为第三紧固件，9为滑动衬套。

具体实施方式

本实用新型采用如下具体方案，包括中空的外柱管1，所述外柱管1内设置有内套管2，内套管2可在外柱管1内部滑动，所述外柱管1上设置有电机5，电机5用于调节转向管柱姿态，所述电机5的输出轴与连接板4连接，连接板4用于传递电机5推力，所述外柱管1上沿轴向设置有导向槽和安装槽，内套管2上与导向槽对应位置处设置有安装孔，通过安装孔与第一紧固件6配合安装有吸能片3，吸能片3为本机构的核心零件，起到碰撞吸能作用，第一紧固件6与吸能片3形成两点一线防转结构，有效降低零件数量，减少装配工序，达到轻量化目的；所述吸能片3设置于导向槽内，所述连接板4经过安装槽通过第二紧固件7与吸能片3连接，安装槽内的连接板4远离吸能片3的侧面上设置有滑动衬套9，通过第三紧固件8连接吸能片3、连接板4及起到导向和限制内套管旋转的滑动衬套9，滑动衬套9也具有自润滑和消除间隙的作用。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一紧固件6为铆钉，所述第二紧固件7为螺钉，第三紧固件8为螺钉。

作为本实用新型的另一种优选方案，如图4所示，所述吸能片3，为冲压成型，外观为“U型结构”，一侧为平面结构附带定位凸台、定位孔，另一侧为阶梯平台结构并附带定位孔，在装配时，将有阶梯平台结构的一侧朝向外侧设置，平面结构的一侧靠近内套管2设置。

所述吸能片3，为此机构碰撞保护的核心零件，在正常使用时，可满足调节功能的使用，而不发生塑性形变。

所述吸能片3，在发生碰撞时，依靠其自身结构特性，弧形及左侧平台发生塑性变形，吸收碰撞能量，右侧为阶梯平台结构而不发生塑性形变，保持其原有固定连接功能。

所述吸能片3，仅依靠第一紧固件6及自身定位结构与内套管2刚性连接，有效提升装配工艺及零件数量，达到降低成本及轻量化目的。

所述吸能片3，通过第二紧固件7与连接板4刚性连接。

所述吸能片3，可通过更换材料及改变厚度，调节溃缩曲线，以适应更多的车型。

所述外柱管1，为铸件一体成型，兼有固定附属零件的功能，有效提升系统固有频率。

所述滑动衬套9材质为高分子聚合物。

在日常使用时，可通过电机5经过连接板4传递动力带动内套管2和吸能片3等结构移动，调整转向管柱姿态，吸能片3的设置不影响正常工作；在发生碰撞时，吸能片3靠近内套管2的一端发生塑性形变吸收碰撞冲击力，其他结构不发生塑性形变，保持原有连接关系，碰撞吸能发生于外套管内部。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种碰撞保护的转向管柱机构，包括中空的外柱管（1），所述外柱管（1）内设置有内套管（2），其特征在于，所述外柱管（1）上设置有电机（5），所述电机（5）的输出轴与连接板（4）连接，所述外柱管（1）上沿轴向设置有导向槽和安装槽，内套管（2）上与导向槽对应位置处设置有安装孔，通过安装孔与第一紧固件（6）配合安装有吸能片（3），所述吸能片（3）设置于导向槽内，所述连接板（4）经过安装槽通过第二紧固件（7）与吸能片（3）连接，安装槽内的连接板（4）远离吸能片（3）的侧面上设置有滑动衬套（9），通过第三紧固件（8）连接吸能片（3）、连接板（4）及起到导向和限制内套管旋转的滑动衬套（9）。

2.如权利要求1所述的一种碰撞保护的转向管柱机构，其特征在于，所述第一紧固件（6）为铆钉，所述第二紧固件（7）为螺钉，第三紧固件（8）为螺钉。

3.如权利要求1所述的一种碰撞保护的转向管柱机构，其特征在于，所述吸能片（3）为U型，吸能片（3）上设置有若干定位安装孔，吸能片（3）一侧设置有阶梯平台结构，吸能片（3）另一侧为平面结构。