CS196596B1

CS196596B1 - Safety control mechanism

Info

Publication number: CS196596B1
Application number: CS299476A
Authority: CS
Inventors: Jiri Fogl; Frantisek Drmota; Jiri Nejtek
Original assignee: Jiri Fogl; Frantisek Drmota; Jiri Nejtek
Priority date: 1976-05-05
Filing date: 1976-05-05
Publication date: 1980-03-31
Also published as: FR2350241B1; GB1576754A; DD129766A1; FR2350241A1; DE2718974A1

Description

Vynález se týká bezpečnostního řídicího ústrojí pro motorová vozidla sestávajícího z volantu, jedno nebo vícedílného hřídele volantu s jedním nebo několika klouby uchyceného ke skříni řízení a v horní části ke karoserii pomocí konzoly.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a safety control device for motor vehicles comprising a steering wheel, a single or multi-part steering wheel shaft with one or more hinges attached to the steering box and, in the upper part, to the body by means of a bracket.

Bezpečnostní řídicí ústrojí musí umožňovat při nárazu řidiče na volant takovou deformaci, která nepřipustí vznik vyšší síly na hrudník, než je síla pro lidský organismus únosná. Podle platných předpisů EHK-OSN nesmí tato síla na hrudník řidiče při nárazu těla na volant přestoupit 1135 kp.The safety steering device must be such that, when the driver strikes the steering wheel, a deformation which does not give rise to a higher force on the chest than is acceptable to the human body. Under force of UNECE regulations, this force on the driver's chest must not exceed 1135 kp when the body hits the steering wheel.

U dosavadních provedení mechanismu řízení je výše uvedený požadavek řešen deformačními elementy uspořádanými převážně na tyči řízení. Deformační elementy mohou být představovány jednotlivými částmi řízení. Jsou používána rovněž rozpojitelná ústrojí, kde rozpojitelný člen je zároveň členem absorpčním. Jiné řešení představuje teleskopický hřídel volantu, který formou drážek zaručuje přenos kroutícího momentu, jištěný proti osovému posuvu při běžných podmínkách střižným, příslušně dimenzovaným kolíkem, který se po přestoupení určité velikosti osové síly přestřihne a umožní osový pohyb v drážkách. U většiny současných konstrukcí je volantová tyč, popřípadě více částí, uchycena ke karoserii pomocí konzoly nebo konzol. Volantová tyč nebo její části jsou prakticky vždy vedeny ve směru odchylném od směru síly způsobující náraz na volant. Při nárazu těla řidiče na volant dochází proto k příčení volantové tyče procházející konzolou v místech jejího uložení. Vzpříčení volantové tyče v konzole potom vyvolává případné zvýšení přípustné síly na tělo řidiče. Toto nebezpečíseprojevujetím více, čím je směr síly vyvozované tělem řidiče kolmější k ose hřídele volantu uloženého v konzole. Tyto nevýhody se projevují rovněž u řídicího ústrojí, kde konzola je na svých stěnách opatřena odlehčovacími otvory, které však neumožňují dostatečně deformaci konzoly ve směru působení nárazové síly, aniž by síla na hrudník řidiče vzrostla nad 1135 kp.In prior art steering mechanism embodiments, the aforementioned requirement is solved by deformation elements arranged predominantly on the steering rod. The deformation elements can be represented by individual parts of the procedure. Disconnectable devices are also used, wherein the releasable member is also an absorbent member. Another solution is a telescopic steering shaft which, in the form of grooves, guarantees a torque transmission secured against axial displacement under normal conditions by means of a shear pin, which is dimensioned appropriately, which, after a certain amount of axial force has been exceeded. In most current designs, the steering wheel or multiple parts are attached to the body by means of a bracket or brackets. The steering wheel or its parts are practically always guided in a direction different from the direction of the impact force on the steering wheel. Therefore, when the driver's body strikes the steering wheel, the steering wheel rod passes through the bracket at the bearing locations. The jamming of the steering wheel bar in the console then increases the permissible force on the driver's body. This danger is due to the more the direction of the force exerted by the driver's body perpendicular to the axis of the steering wheel shaft mounted in the console. These drawbacks also occur in the control device, where the console is provided with relief holes on its walls, but which do not allow sufficient deformation of the console in the direction of impact force without increasing the force on the driver's chest above 1135 kp.

Ve většině z těchto případů se potom neuplatní zcela nebo z části vliv absorpčního elementu použitého u mechanismu řízení.In most of these cases, the effect of the absorbing element used in the steering mechanism is not fully or partially exerted.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny u konzoly podle vynálezu tím, že pro snížení tuhosti konzoly jsou stěny konzoly prohnuty a opatřeny odlehčovacími otvory, přičemž příčná stěna zámku řízení je uchycena ke konzole svým zahnutím. Zahnutí příčné stěny zámku řízení je uchyceno ke stěnám konzoly v rovině rovnoběžné s osou volantu. Svislé stěny konzoly jsou opatřeny prolisy. Směr prolisů nebo za sebou uspořádaných odlehčovacích otvorů tvoří úhel 45° F 10° s kolmou složkou nárazové síly.These disadvantages are eliminated in the bracket according to the invention in that, in order to reduce the stiffness of the bracket, the bracket walls are bent and provided with relief holes, the transverse wall of the steering lock being fixed to the bracket by its bend. The curvature of the steering lock transverse wall is fixed to the console walls in a plane parallel to the steering wheel axis. The vertical walls of the console are embossed. The direction of the indentations or relief holes arranged one after the other forms an angle of 45 ° F of 10 ° with the perpendicular component of the impact force.

Těmito úpravami konzoly dochází při nárazu řidiče na volant k jejímu narušení a zároveň k posuvu volantové tyče v souladu s požadovaným utlumením deformační energie tak, aby konzola nezpůsobila vznik žádné špičkové hodnoty síly v průběhu rázu, která by překročila mez danou bezpečnostími předpisy.These adjustments to the console when the driver strikes the steering wheel will cause it to disrupt and at the same time move the steering wheel in accordance with the required deformation energy damping so that the console does not generate any peak force during impact that exceeds the safety regulations.

Rovněž je takto možno dosáhnout posuv volantové tyče ve směru její osy současně se shodným posuvem části deformované konzoly. Umožněním posuvu volantové tyče je potom možné využít funkci deformačního elementu vloženého zvláště v dolní části nedělené nebo dělené volantové tyče. Při řešení bezpečnostního řídicího ústrojí podle vynálezu je použito pouze vhodně tvarovaných plechových dílů konzoly, což nepředstavuje žádné výrobní komplikace a téměř žádné zdražení oproti konzolám běžně používaným.It is also possible to achieve a displacement of the steering wheel in the direction of its axis simultaneously with the same displacement of a part of the deformed bracket. By enabling the steering rod to slide, it is then possible to use the function of a deformation element inserted especially in the lower part of the non-split or split steering wheel. In the solution of the safety control device according to the invention, only suitably shaped sheet metal parts of the bracket are used, which does not present any manufacturing complications and almost no price increase over the brackets commonly used.

Příklad provedení bezpečnostního řídicího ústrojí podle vynálezu je zobrazen na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje boční pohled na bezpečnostní řídicí ústrojí, obr. 2 půdorys podle obr. 1, obr. 2 půdorys podle obr. 1, obr. 3 axonometrický pohled na konzolu bezpečnostního řídicího ústrojí, obr. 4 konzolu s částí volantové tyče a vyznačeným rozkladem nárazové síly.An exemplary embodiment of a safety control device according to the invention is shown in the accompanying drawings, wherein Fig. 1 is a side view of the safety control device. Fig. 2 is a plan view of Fig. 1; Fig. 2 is a plan view of Fig. 1; Fig. 4 shows a console with part of the steering wheel and the impact force distribution.

Na uvedených obrázcích jevolantl upevněn na horní volantové tyči 2,která je spojena vrchním kloubem 3 se spodní volantovou tyčí 4, a to spodním kloubem 5 s převodkou řízení 6. Spodní volantová tyč 4 je opatřena posuvným členem 7, ve kterém může být uložen deformační člen. Uložení horní volantové tyče 2 je pomocí ložisek 8 ke konzole 9. Konzola 9 je na svých svislých stěnách opatřena prolisy 10, které prostupují od odlehčovacích otvorů 11 směrem k okraji svislých stěn. Středy odlehčovacích otvorů 11 v jedné stěně vytváří podélnou osu příslušné stěny. Směr a velikost prolisů 10 je možné měnit podle předem stanoveného požadavku na průběh pohlcování deformační energie. Jak je patrné z obr. 4, rozkládá se nárazová síla P, působící na volant na kolmou složkou P_k a osovou složku P_o. Snížení tuhosti konzoly 9 ve směru síly P_k je nevjhodněji dosaženo prolisem 10', který je veden rovnoběžně s osou volantové tyče. Posuv volantové tyče ve směru její osy je možné rovněž dosáhnout deformací konzoly 9 v tomto směru. Deformace konzoly 9 ve směru síly PO umožní nejsnadněji prolis 10”, který je veden rovnoběžně se silou P_k. Jak je patrné z obr. 1,2 a 3, je směr prolisů 10 veden v úhlu 45° T10 kose volantové tyče, což postačuje k dostatečné deformaci konzoly 9 jak ve směru kolmém, tak rovnoběžném s osou volantové tyče. Jednotlivé prolisy je možné vytvořit přerušovaně, popřípadě je možné jejich nahrazení odlehčovacími otvory, které jsou uspořádány za sebou ve směru nahrazovaného prolisu.In the figures, the steering wheel is mounted on the upper steering wheel 2, which is connected by the upper hinge 3 to the lower steering wheel 4, namely the lower hinge 5 with the steering gear 6. The lower steering wheel 4 is provided with a sliding member 7 in which . The bearing of the upper steering wheel 2 is supported by bearings 8 to the bracket 9. The bracket 9 is provided on its vertical walls with embossments 10 which extend from the relief holes 11 towards the edge of the vertical walls. The centers of the relief holes 11 in one wall form the longitudinal axis of the respective wall. The direction and size of the indentations 10 may be varied according to a predetermined requirement for the deformation energy absorption process. As can be seen from FIG. 4, the impact force P acting on the steering wheel is distributed over the perpendicular component P _k and the axial component P _o . The reduction of the stiffness of the bracket 9 in the direction of the force P _k is most conveniently achieved by an indentation 10 'which is guided parallel to the axis of the steering wheel. The displacement of the steering wheel in the direction of its axis can also be achieved by deforming the bracket 9 in this direction. The deformation of the bracket 9 in the direction of the force PO makes it easier to emboss a 10 ”which is guided parallel to the force P _k . As seen in Figures 1, 2 and 3, the direction of the indentations 10 is directed at an angle of 45 ° T10 to the steering wheel axis, sufficient to deform the bracket 9 sufficiently in a direction perpendicular to and parallel to the axis of the steering wheel. Individual indentations can be created intermittently, or it is possible to replace them with relief holes, which are arranged one behind the other in the direction of the indentation to be replaced.

Před přední částí konzoly 9 je umístěna příčná stěna 12 držáku zámku řízení, která je ke konzole 9 uchycena svým zahnutím 13, popřípadě je přichycena mimo konzolu. Obvyklé uchycení příčné stěny na přední čelo konzoly by negativně ovlivnilo požadovaný průběh deformace konzoly dodatečným zvýšením její tuhosti.In front of the front part of the bracket 9 is a transverse wall 12 of the steering lock holder which is attached to the bracket 9 by its bend 13 or is attached outside the bracket. The usual attachment of the transverse wall to the front face of the bracket would adversely affect the desired course of deformation of the bracket by additionally increasing its stiffness.

Claims

1. A safety steering gear for motor vehicles comprising a steering wheel, one non-part steering wheel shaft with one or more joints, attached to the steering gear and at the top to the body by means of a bracket, preferably a U-shaped and steering lock transverse wall; the stiffness of the bracket (9) is the walls of the bracket (9), bent and provided with relief holes (11), the transverse wall (12) of the steering lock being attached to the bracket (9) by its bend (13).

Motor vehicle safety control device according to claim 1, characterized in that the curvature (13) of the transverse wall (12) of the steering lock is fixed to the bracket walls in a plane parallel to the steering wheel axis.

Motor vehicle safety control device according to Claims 1 and 2, characterized in that the vertical walls of the bracket (9) are provided with recesses (10).

Motor vehicle safety control device according to Claims 1 and 3, characterized in that the direction of the indentations (10) or the relief holes (11) arranged one behind the other forms an angle of 45 ° 10 ° with the perpendicular component (P _k ) of the impact force ( P).