DE19515009A1 - Energieabsorptionsplatte für eine stoßabsorbierende Lenkeinrichtung - Google Patents
Energieabsorptionsplatte für eine stoßabsorbierende LenkeinrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Energieabsorptionsplatte
für eine Stoßdämpfungs- bzw. stoßabsorbierende Lenkeinrichtung, die sich
bei einer Kollisionplastisch deformiert, während sie eine Stoßenergie
absorbiert, um einen Stoß, der auf einen Körper eines Fahrers einwirkt,
der auf ein Lenkrad aufprallt, zu entlasten bzw. schwächen.
Im Fall eines Zusammenstoßes, der einer primären Kollision folgt, bei dem
ein Fahrzeug gegen ein anderes Fahrzeug aufprallt, kann eine sekundäre
Kollision auftreten, bei der ein Körper eines Fahrers auf ein Lenkrad
aufprallt. Um den Stoß, der auf den Körper des Fahrers einwirkt, bei der
sekundären Kollision zu entlasten bzw. zu mindern, um zu verhindern, daß
eine wesentliche Verletzung an dem Körper des Fahrers auftritt, sind
verschiedene Typen von Fahrerschutzeinrichtungen, die als stoßabsorbie
rende Lenkeinrichtungen bezeichnet werden, vorgeschlagen worden. Auch
sind verschiedene Materialtypen zum Absorbieren von einer Stoßenergie bei
der sekundären Kollision bekannt. Unter diesen ist eine energieabsorbie
rende Platte als ein Material allgemein verwendet worden, die eine rela
tiv einfache, kompakte und billige, stoßabsorbierende Lenkeinrichtung
liefern kann.
Die Fig. 6 und 7 stellen ein Beispiel einer stoßabsorbierenden Lenk
einrichtung nach dem Stand der Technik dar, die eine solche energieabsor
bierende Platte einbaut, die in der japanischen Gebrauchsmusterveröffent
lichung Nr. 51-41 700 offenbart ist. Eine Lenkwelle 2 ist drehbar durch
eine Lenksäule 1 innerhalb der Lenksäule 1 gehalten. Ein Lenkrad, das
nicht dargestellt ist, ist an einem hinteren Ende (das weiter nach rechts
liegende Ende als dasjenige, das in Fig. 6 dargestellt ist) des Lenk
rads 2 befestigt. Andererseits ist ein Halteträger bzw. eine -klammer 4
an einer Fahrzeugkarosserie 3 mittels Schrauben 5 befestigt. Die Lenksau
le 1 ist in dem Halteträger 4 eingesetzt. Der Halteträger 4 ist nicht
bewegbar, gerade bei der Kollision.
Eine energieabsorbierende Platte 6 ist an einer Oberseitenoberfläche der
Lenksaule 1 befestigt. Die energieabsorbierende Platte 6 ist aus einer
plastisch deformierbaren Platte, wie beispielsweise eine Weichstahlplat
te, hergestellt, und die vordere und hintere Kante davon (linke und rech
te Kante in Fig. 6) sind durch Verschweißen an der Oberseitenoberfläche
der Lenksäule 1 befestigt. Ein Biegebereich 7, der in einer hügelähn
lichen Form vorspringt, ist an dem mittleren Frontbereich (links in
Fig. 6) der energieabsorbierenden Platte 6 gebildet. Drei seitliche Wel
len 8, die befestigte Teile sind, sind an der Oberseite des Halteträgers
4 gespannt, und Rollen 9 werden drehbar durch die seitlichen Wellen 8
gehalten. Ein Spalt ist zwischen äußeren Umfängen angrenzender, seit
licher Wellen 8 vorgesehen und der Biegebereich 7 der energieabsorbieren
den Platte 6 ist an dem Spalt positioniert.
Die stoßabsorbierende Lenkeinrichtung, die so aufgebaut ist, wirkt in der
nachfolgenden Art und Weise bei einer Kollision, um den Stoß, der auf den
Körper des Fahrers aufgebracht wird, der auf das Lenkrad aufgeschlagen
wird, zu entlasten. Bei der sekundären Kollision wird die energieabsor
bierende Platte 6 nach vorne (nach links in Fig. 6) zusammen mit der
Lenksäule 1 verschoben. Andererseits werden die Rollen 9, die durch den
Halteträger 4 durch die seitlichen Wellen 8 gehalten werden, nicht ver
schoben. Als Folge wird der Biegebereich 7 der energieabsorbierenden
Platte 6 selbst nach hinten (nach rechts in Fig. 6) zu der energieabsor
bierenden Platte 6 bewegt, während er durch die Rollen 9 gebogen wird.
Die energieabsorbierende Platte 6 wird kontinuierlich plastisch über die
Länge (seitliche Richtung in Fig. 6) deformiert. Eine solche plastische
Deformation der energieabsorbierenden Platte 6 wird durch die Stoßenergie
bewirkt, die auf die Lenksäule 1 durch die sekundäre Kollision beauf
schlagt wird. Demgemäß wird die Stoßenergie in dem Umfang der plastischen
Deformation der energieabsorbierenden Platte 6 so absorbiert, daß der
Stoß, der auf den Körper des Fahrers aufgebracht wird, der auf das Lenk
rad aufschlägt, geschwächt wird.
Die Fig. 8 bis 10 stellen ein zweites Beispiel einer stoßabsorbierenden
Lenkeinrichtung nach dem Stand der Technik dar, die die energieabsorbie
rende Platte einbauen, die in der japanischen, offengelegten Gebrauchs
musteranmeldung 63-142 256 offenbart ist. Eine Lenkwelle 2a wird drehbar
durch eine Lenksäule 1a innerhalb der Lenkwelle 2a gehalten. Die Lenk
säule 1a weist eine teleskopische Kombination einer oberen Säule 10 und
einer unteren Säule 11 auf. Demgemäß wird die Gesamtlänge der Lenk
säule 1a zusammengeschrumpft, wenn eine starke Kompressionskraft in einer
axialen Richtung (seitliche Richtung in Fig. 8) beaufschlagt wird. Die
Lenkwelle 2a weist eine stabförmige, obere Welle 12 und eine rohrförmige,
untere Welle 13 auf, die durch einen Keilwelleneingriff 14 verbunden
sind. Synthetisches Harz 17 ist in kreisförmige Öffnungen 15 und Nuten 16
eingefüllt, die in dem Keilwelleneingriff 14 gebildet sind. Demgemäß
wird, wenn eine starke Kompressionskraft entlang der axialen Richtung auf
die Lenkwelle 2a beaufschlagt wird, der Kunststoff 17 so geschert, daß
die Gesamtlänge geschrumpft wird. Ein Lenkrad, das nicht dargestellt ist,
ist an einem hinteren Ende (rechtes Ende in Fig. 8) der Lenkwelle 2a
befestigt.
Weiterhin ist ein Halteträger 4a durch Verschweißen an dem äußeren Umfang
an einem hinteren Ende (rechtes Ende in Fig. 6) der oberen Säule 10 be
festigt. Der Halteträger 4a, der durch Preßformen einer Stahlplatte her
gestellt ist, die eine ausreichend hohe Steifigkeit besitzt, besitzt ein
Paar linke und rechte Befestigungsplatten 18. Ein Ausschnitt 19, der sich
zu einer hinteren Kante der Befestigungsplatte 18 hin öffnet, ist an
einem hinteren Ende (rechtes Ende in den Fig. 8 bis 10) jeder der
Befestigungsplatten 18 gebildet. Ein Eingriffsteil 20 ist an dem Aus
schnitt 19 befestigt. Das Eingriffsteil 20 ist an einem Fahrzeugge
häuse 3a mittels Schrauben 5 befestigt, bei denen es sich um Befesti
gungsteile handelt. Das Eingriffsteil 20 ist aus einem Kunststoff oder
einer Aluminiumlegierung hergestellt und es wird normalerweise in dem
Ausschnitt 19 gehalten, allerdings, wenn eine starke Kraft beaufschlagt
wird, bewegt es sich aus dem Ausschnitt 19 heraus nach hinten (nach
rechts in Fig. 8).
Ein hinteres Ende einer energieabsorbierenden Platte 6a steht mit einem
unteren Ende der Schraube 5 in Eingriff. Das untere Ende der Schraube 5
nämlich ist in einen Schlitz 21 eingesetzt, der an einem hinteren Ende
der energieabsorbierenden Platte 6a gebildet ist, um das hintere Ende der
energieabsorbierenden Platte 6a an der Fahrzeugkarosserie 3a zu halten.
Andererseits ist ein Paar Schlitze 22 mit einem Abstand dazwischen in
einer Vorderseite (links in den Fig. 8 bis 10) jeder der Befestigungs
platten 18 gebildet. Ein Zwischenbereich 23 zwischen den Schlitzen 22
besitzt eine obere Fläche, die konvex gebogen ist. Ein sich biegender
Bereich 7a, der ähnlich demjenigen des ersten Beispiels ist, das vor
stehend beschrieben ist, ist in einem mittleren, hinteren (rechts in den
Fig. 8 bis 10) Flächenbereich der energieabsorbierenden Platte 6a
gebildet. Ein Mittenflächenbereich 23 des sich biegenden Bereichs 7a ist
über dem Zwischenflächenbereich positioniert und das vordere und das
hintere Ende des sich biegenden Bereichs 7a sind an dem Paar Schlitze 22
eingesetzt.
Bei der Kollision wirkt die stoßabsorbierende Lenkeinrichtung, die so
aufgebaut ist, in der nachfolgenden Art und Weise, um den Stoß, der auf
den Körper des Fahrers beaufschlagt wird, der auf das Lenkrad aufschlägt,
zu schwächen. Bei der sekundären Kollision wird der Halteträger 4a nach
vorne (nach links in den Fig. 8 bis 10) zusammen mit der oberen Säu
le 10 verschoben. Weiterhin verbleiben die Schrauben 5 und das Eingriffs
teil 20 unbewegt, da sie an der Fahrzeugkarosserie 3a gehalten werden.
Demgemäß wird die energieabsorbierende Platte 6a, deren hinteres Ende mit
den Schrauben 5 in Eingriff steht, nicht über einen verschiebbaren Ab
stand der Schrauben 5 innerhalb der Schlitze 21 hinaus verschoben und
wird gehalten, während sie im wesentlichen unbeweglich verbleibt.
Da der Halteträger 4a nach vorne verschoben wird, während die energieab
sorbierende Platte 6a unbewegt gehalten wird, wird der sich biegende
Bereich 7a der energieabsorbierenden Platte 6a durch den Zwischenflächen
bereich 23 verbogen und er wird zu der Vorderseite (links in den
Fig. 8 bis 10) der energieabsorbierenden Platte 6a bewegt. Die energieab
sorbierende Platte 6a wird kontinuierlich plastisch über die Länge (seit
liche Richtung in den Fig. 8 bis 10) deformiert. Als Folge wird die
Stoßenergie, die auf die obere Säule 10 beaufschlagt wird, absorbiert,
und der Stoß, der auf den Körper des Fahrers beaufschlagt wird, der auf
das Lenkrad aufschlägt, wird entlastet bzw. abgeschwächt.
Allerdings besitzt die energieabsorbierende Platte, die in einer stoßab
sorbierenden Lenkeinrichtung gemäß dem Stand der Technik eingebaut ist,
die vorstehend beschrieben ist, das folgende Problem, das gelöst werden
soll. In irgendeinem des vorstehenden Aufbaus wird nämlich die energieab
sorbierende Platte 6 oder 6a plastisch durch Verbiegen des vorgeformten
Biegebereichs 7 oder 7a bei der sekundären Kollision deformiert. Demgemäß
ist es, um die Absorption der Stoßenergie sicherzustellen, erforderlich,
daß der Biegebereich 7 oder 7a leicht plastisch deformierbar ist.
Andererseits wird, wenn der Biegebereich 7 oder 7a durch das Preßformen
einer Metallplatte, wie beispielsweise eine welche Stahlplatte, gebildet
wird, der Biegebereich 7 oder 7a während des Verfahrens gehärtet und er
ist schwer plastisch zu deformieren. Als Folge wird die Absorption der
Stoßenergie bei der sekundären Kollision entsprechend reduziert. Es ist
bevorzugt, daß der Stoß, der auf den Körper des Fahrers aufgebracht wird,
so klein wie möglich ist, und eine Verbesserung ist gefordert worden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hochzuverlässige,
energieabsorbierende Platte für eine stoßabsorbierende Lenkeinrichtung zu
schaffen.
Die energieabsorbierende Platte für die stoßabsorbierende Lenkeinrichtung
der vorliegenden Erfindung ist in einer stoßabsorbierenden Lenkvorrich
tung eingebaut, die eine Lenksäule, die drehbar eine Lenkwelle darin
trägt und nach vorne durch einen Stoß einer Kollision verschiebbar ist,
ein Fixierteil, das an einer Fahrzeugkarosserie gehalten ist und nicht
durch den Stoß eines Auffahrunfalls verschoben wird, und eine energieab
sorbierende Platte, die einen gebogenen bzw. einen sich biegenden Bereich
besitzt, der aus einer plastisch deformierbaren Metallplatte an einem
Zwischenflächenbereich davon gebildet ist und mit dem Fixlerteil und der
Lenksäule in Eingriff steht, um die Stoßenergie, die durch den Auffahrun
fall verursacht wird, zu absorbieren, aufweist. Insbesondere besitzt die
energieabsorbierende Platte für die stoßabsorbierende Lenkvorrichtung der
vorliegenden Erfindung einen kleineren Querschnittsflächenbereich des
sich biegenden Bereichs, der einen Flächenbereich bildet, als ein Quer
schnittsbereich eines sich nicht verformenden Flächenbereichs.
Die energieabsorbierende Platte für die stoßabsorbierende Lenkvorrichtung
der vorliegenden Erfindung, die so aufgebaut ist, absorbiert die Stoß
energie durch Bewegung des sich biegenden Bereichs in Längsrichtung wäh
rend der sekundären Kollision, während sie den gebogenen Bereich ver
biegt, um den Stoß, der auf den Körper des Fahrers beaufschlagt wird, der
auf das Lenkrad aufschlägt, zu entlasten. Insbesondere ist bei der ener
gieabsorbierenden Platte für die stoßabsorbierende Lenkvorrichtung der
vorliegenden Erfindung der Querschnittsflächenbereich des sich biegenden
Bereichs, der einen Flächenbereich bildet, kleiner als der Querschnitts
bereich des sich nicht formenden Flächenbereichs, so daß der sich biegen
de Bereich, der den Flächenbereich bildet, leichter plastisch zu defor
mieren ist. Demgemäß wird gerade dann, wenn der sich biegende Bereich,
der den Flächenbereich bildet, während des Herstellverfahrens gehärtet
wird, der sich biegende Bereich nicht hart, um sich plastisch zu defor
mieren, und der Effekt der Absorption der Stoßenergie wird verstärkt.
Fig. 1 stellt eine Draufsicht von Hauptbereichen einer stoßabsorbierenden
Lenkvorrichtung, die eine energieabsorbierende Platte darin eingebaut
besitzt, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dar;
Fig. 2 stellt eine Seltenaufrißansicht davon, teilweise geschnitten, dar;
Fig. 3 stellt eine graphische Darstellung eines Ergebnisses eines Experi
ments dar, das vorgenommen wurde, um den Effekt der vorliegenden Erfin
dung zu bestätigen;
Fig. 4 stellt eine Teildraufsicht der energieabsorbierenden Platte gemäß
einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 5 stellt eine Teilseltenaufrißansicht davon dar;
Fig. 6 stellt eine Seitenaufrißansicht mit einer Teillängsschnittansicht
eines ersten Beispiels einer Konstruktion nach dem Stand der Technik dar;
Fig. 7 stellt eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII der Fig. 6
dar;
Fig. 8 stellt eine Seltenaufrißansicht mit einer Teillängsschnittansicht
eines zweiten Beispiels eines Aufbaus nach dem Stand der Technik dar;
Fig. 9 stellt eine Teildraufsicht davon dar; und
Fig. 10 stellt eine perspektivische Ansicht aus der Sicht der Richtung X
der Fig. 8 dar.
Die Fig. 1 bis 3 stellen eine erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dar. Eine Lenkwelle 2a ist drehbar durch eine Lenksäule 1a
innerhalb der Lenksäule 1a gehalten. Ein Halteträger 4b ist durch Fest
schweißen an dem äußeren Umfang an einem hinteren Ende der Lenksäule 1a
befestigt. Der Halteträger 4b, der durch Preßformen einer Stahlplatte
gebildet ist, die eine ausreichend hohe Steifigkeit besitzt, besitzt ein
Paar linker und rechter Befestigungsplatten 18. Ein Ausschnitt 19, der
sich an einer hinteren Endkante der Befestigungsplatte 18 öffnet, ist an
einem hinteren Ende (rechtes Ende in Fig. 1) jeder der Befestigungsplat
ten 18 befestigt. Ein Eingriffsteil 20 ist in jedem der Ausschnitte 19
gebildet. Die Eingriffsteile 20 sind an einer Fahrzeugkarosserie mittels
Schrauben, die nicht dargestellt sind, bei denen es sich um Befestigungs
teile handelt, befestigt. Die Eingriffsteile 20 sind aus einer Aluminium
legierung hergestellt und sie werden normalerweise in den Ausschnitten 19
durch ein synthetisches Harz 26, das sich über Öffnungen 35 spannt, die
in den Eingriffsteilen 20 gebildet sind, und anderen Öffnungen, die in
den Befestigungsplatten 18 gebildet sind, um sie zu den Öffnungen 35
auszurichten, gehalten. Wenn ein starker Stoß durch die sekundäre Kolli
sion beaufschlagt wird, wird das synthetische Harz 26 so geschert, daß
eine Haltekraft verloren geht und sich die Eingriffstelle 20 nach außen
zu den Ausschnitten 19 nach hinten (rechts in den Fig. 1 und 2) bewe
gen.
Die hinteren Enden der energieabsorbierenden Platten 24 sind mit den
unteren Enden der Schrauben über Eingriffsteile 20 in Eingriff gebracht,
wenn sie an dem Fahrzeug befestigt werden. Die unteren Enden der Schrau
ben werden nämlich in kreisförmige Öffnungen 25 eingesetzt, die an den
hinteren Enden (rechte Enden in den Fig. 1 und 2) der energieabsor
bierenden Platte 24 gebildet sind, um die hinteren Enden der energieab
sorbierenden Platte 24 durch die Fahrzeugkarosserie zu halten. Ein sich
biegender Bereich 28, der nach unten in einer hügelförmigen Form vor
steht, ist an den mittleren, hinteren Bereichen (rechte Bereiche in den
Fig. 1 und 2) der energieabsorbierenden Platten 24 gebildet. Insbeson
dere in den energieabsorbierenden Platten 24 der vorliegenden Erfindung
sind Schlitze 29, die sich in Längsrichtung (seitlich in den Fig. 1
und 2) erstrecken, in in Breitenrichtung verlaufenden Mittenbereichen der
sich verformenden Flächenbereiche der sich biegenden Bereiche 28 gebil
det. Der Schnittflächenbereich (Dicke × Breite des festen Flächenbe
reichs) der sich verformenden Flächenbereiche der sich biegenden Berei
che 28 ist kleiner als der Schnittflächenbereich (Dicke × Breite) des
Flächenbereichs (der sich nicht verformende Flächenbereich), in dem die
sich biegenden Bereiche 28 nicht gebildet sind, eingestellt.
Andererseits sind die Öffnungen 27 an den vorderen Flächenbereichen (lin
ke Flächenbereiche in den Fig. 1 und 2) der Befestigungsplatten 1B
gebildet. Vordere Führungsplatten 30, die einen Viertelkreisbogen in der
Schnittansicht besitzen und Führungskanten besitzen, die nach unten vor
stehen, sind an vorderen Kanten (linke Kanten in den Fig. 1 und 2) der
Öffnungen 27 an Bereichen der Befestigungsplatten 18 gebildet. Hintere
Führungsplatten 31, die eine im wesentlichen umgekehrt U-Form in der
Schnittansicht besitzen und Führungskanten besitzen, die nach unten vor
stehen, sind in den hinteren Kanten (rechte Kanten in den Fig. 1 und
2) der Öffnungen 27 gebildet. Ein Paar einer Retensions- bzw. Rückhalte
platte 32 und einer Rezeptions- bzw. Aufnahmeplatte 33 ist an jeder der
linken und rechten Kante (obere und untere Kante in Fig. 1) jeder der
Öffnungen 27 gebildet.
Die Rückhalteplatte 32 und die Aufnahmeplatte 33 sind benachbart zueinan
der vorgesehen, während die Rückhalteplatte 32 zu der Öffnung 27 hin
vorgespannt ist. Die Rückhalteplatte 32 steht nach oben in einer Hügel
form so vor, daß sie eine gebogene, konkave, untere Oberfläche besitzt,
und die Aufnahmeplatte 33 besitzt eine gebogene, konkave obere Ober
fläche. Gegenüberliegende Enden von sich verbiegenden Stiften 34 sind
zwischen den unteren Oberflächen der Rückhalteplatten 32 und den oberen
Oberflächen der Aufnahmeplatten 33 gehalten. Die sich verbiegenden Stif
te 34 sind so gehalten, daß sie sich in Breitenrichtung quer über die
sich in Längsrichtung erstreckenden Mittenflächenbereiche der Öff
nungen 27 erstrecken. Unter diesem Zustand werden die unteren Oberflächen
der sich verbiegenden Stifte 34 unterhalb der oberen Oberflächen der
Befestigungsplatten 18 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform
sind die sich verbiegenden Stifte 34 teilweise zylindrische Federstifte,
die eine elastische Kraft besitzen, um sich zu einem äußeren Durchmesser
auszudehnen.
Die sich biegenden Bereiche 28 der energieabsorbierenden Platten 24 in
dem vorstehenden Aufbau sind unterhalb der sich verbiegenden Stifte 34
vorbei geführt und so angeordnet, um die sich verbiegenden Stifte 34 zu
umgeben.
Die stoßabsorbierende Lenkvorrichtung, die darin die energieabsorbierende
Platte 24 gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut besitzen, wirkt bei
einem Auffahrunfall in der nachfolgenden Art und Weise, um den Stoß, der
auf den Körper des Fahrers beaufschlagt wird, der auf das Lenkrad auf
schlägt, zu mindern. Bei der sekundären Kollision wird der Halteträger 4b
nach vorne (nach links in den Fig. 1 und 2) zusammen mit der Lenksäu
le 1a verschoben. Andererseits verbleiben die Schrauben und die Ein
griffstelle 20 unbewegt, da sie durch die Fahrzeugkarosserie gehalten
werden. Demgemäß werden die energieabsorbierenden Platten 24, die mit
ihren hinteren Enden mit den Schrauben in Eingriff gebracht sind, nicht
nach vorne verschoben und werden unbewegt gehalten.
Da der Halteträger 4b nach vorne verschoben wird, während die energieab
sorbierenden Platten 24 unbewegt gehalten werden, werden die sich biegen
den Bereiche 28 der energieabsorbierenden Platten 24 zwischen den vorde
ren Führungsplatten 30 und den hinteren Führungsplatten 31 und den unte
ren Oberflächen der sich verbiegenden Stifte 34 verbogen und werden nach
vorne (nach links in den Fig. 1 und 2) zu den energieabsorbierenden
Platten 24 bewegt. Die energieabsorbierenden Platten 24 werden konti
nuierlich plastisch in Längsrichtung deformiert (in seitlicher Richtung
der Fig. 1 und 2). Als Folge wird die Stoßenergie, die auf die Lenk
säule 1a beaufschlagt wird, absorbiert und der Stoß, der auf den Körper
des Fahrers beaufschlagt wird, der auf das Lenkrad aufschlägt, wird ge
mindert.
Insbesondere ist bei den energieabsorbierenden Platte 24 für die stoßab
sorbierende Lenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung der Querschnitts
flächenbereich des sich verformenden Flächenbereichs der sich biegenden
Bereiche 28 kleiner als der Querschnittsflächenbereich des sich nicht
verformenden Flächenbereichs in einem Ausmaß der Bildung der Schlitze 29.
Demgemäß ist der sich verformende Flächenbereich der sich verbiegenden
Bereiche 28 leicht plastisch zu deformieren, und gerade dann, wenn der
verformende Flächenbereich der sich verbiegenden Bereiche 28 während des
Verfahrens gehärtet wird, werden die sich biegenden Bereiche 28 nicht
hart, um sich plastisch zu deformieren. Als Folge wird der Effekt einer
Absorption der Stoßenergie bei der sekundären Kollision verstärkt. Da der
Querschnittsflächenbereich des Flächenbereichs (sich nicht verformender
Flächenbereich), der nicht der sich verformende Flächenbereich der sich
biegenden Bereiche 28 ist, ausreichend gesichert ist, wird die Kraft, die
erforderlich ist, um zwischen den vorderen Führungsplatten 30 und den
hinteren Führungsplatten 31 und den unteren Oberflächen der sich verbie
genden Stifte 34 zu verbiegen, nicht zu sehr reduziert. Demgemäß wird
eine ausreichende Größe einer Energieabsorption durch die energieabsor
bierenden Platten 24 sichergestellt.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die Stoßbelastungen, die
axial auf die Lenksäule 1a beaufschlagt werden, gemessen, wenn die Lenk
säule 1a nach unten verschoben wird, während das Paar energieabsorbie
render Platten 24, die die Schlitze 29 bilden, die darin gebildet sind,
und die energieabsorbierenden Platten 24, die Schlitze 29 besitzen, die
nicht darin gebildet sind, in der stoßabsorbierenden Lenksäulenvorrich
tung eingebaut sind, wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, und
ein Ergebnis erhalten, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Das Material der
energieabsorbierenden Platte ist SPCC (JIS G 3141), das als kaltgewalztes
Stahlband bezeichnet wird und das eine Breite von 14 mm und eine Dicke
von 1,2 mm besitzt. Eine Breite des Schlitzes 29 beträgt 7 mm.
Von den zwei Kurven, die in Fig. 3 gezeigt sind, die das experimentelle
Ergebnis darstellen, stellt eine durchgezogene Linie α einer Belastung
dar, wenn der Schlitz nicht verformt wird, und eine unterbrochene Li
nie β stellt eine Belastung dar, wenn die Schlitze 29 verformt werden.
Wie aus der Fig. 3 ersichtlich werden kann, kann durch die Verwendung der
energieabsorbierenden Platte der vorliegenden Erfindung die Spitzenbe
lastung, die bei der anfänglichen Bewegung der sekundären Kollision er
zeugt wird, unterdrückt werden, während eine ausreichende Energieabsorp
tionsfähigkeit (200 kgf in dem Experiment) sichergestellt wird. Demgemäß
kann der Stoß, der auf den Körper des Fahrers, der auf das Lenkrad auf
schlägt, gemindert bzw. herabgesetzt werden.
Die Fig. 4 und 5 stellen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dar. In der ersten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben
ist, ist der Schlitz 29 (Fig. 1) an der in Breitenrichtung liegenden
Mitte des sich biegenden Bereichs 28 der energieabsorbierenden Platte 24
gebildet, um den Querschnittsflächenbereich des sich biegenden Be
reichs 28 zu reduzieren. In der vorliegenden Ausführungsform wird die
Breite des sich verbiegenden Bereichs 28 reduziert, um den Querschnitts
flächenbereich des sich biegenden Bereichs 28 zu reduzieren. Der Effekt,
wenn sie in der stoßabsorbierenden Lenkvorrichtung eingebaut wird, ist
derselbe wie derjenige der ersten Ausführungsform.
Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt nicht in der
Struktur der stoßabsorbierenden Lenkvorrichtung, die die energieabsor
bierenden Platten 24 darin eingebaut besitzen. Demgemäß kann die vorlie
gende Erfindung bei energieabsorbierenden Platten 6 und 6a angewandt
werden, die in irgendeiner der Strukturen, die in den Fig. 6 und 7
dargestellt sind, oder der Struktur, die in den Fig. 8 bis 10 darge
stellt ist, angewandt werden.
Die energieabsorbierende Platte für die stoßabsorbierende Lenksäule der
vorliegenden Erfindung ist so aufgebaut und arbeitet so, wie dies vor
stehend beschrieben ist, und sie kann die Spitzenbelastung, die bei der
anfänglichen Bewegung der sekundären Kollision erzeugt wird, unter
drücken. Demzufolge wird der Stoß, der auf den Körper des Fahrers, der
auf die Lenksäule aufschlägt, beaufschlagt wird, gemindert, und die Si
cherheit des Lebens des Fahrers wird erreicht.
Claims (3)
1. Energieabsorbierende Platte, die dazu geeignet ist, in einer stoßab
sorbierenden Lenkvorrichtung eingebaut zu werden, die aufweist:
eine Lenksäule für eine drehbare Halterung einer Lenkwelle darin, und die verschiebbar nach vorne durch einen Stoß eines Auffahrunfalls ist;
ein befestigtes Teil, das durch eine Fahrzeugkarosserie gehalten ist und nicht durch den Stoß der Kollision verschiebbar ist;
eine energieabsorbierende Platte, die durch eine plastisch deformier bare Metallplatte gebildet ist und einen sich verbiegenden Bereich besitzt, der in einem Mittenflächenbereich davon gebildet ist und mit dem befestigten Teil und der Lenksäule zum Absorbieren einer Stoßener gie, die durch die Kollision bewirkt wird, in Eingriff gebracht wird;
dadurch gekennzeichnet, daß ein Querschnittsflächenbereich eines sich verformenden Flächenbereichs des sich verbiegenden Bereichs kleiner als ein Querschnittsflächenbereich eines sich nicht verformenden Flä chenbereichs ist.
eine Lenksäule für eine drehbare Halterung einer Lenkwelle darin, und die verschiebbar nach vorne durch einen Stoß eines Auffahrunfalls ist;
ein befestigtes Teil, das durch eine Fahrzeugkarosserie gehalten ist und nicht durch den Stoß der Kollision verschiebbar ist;
eine energieabsorbierende Platte, die durch eine plastisch deformier bare Metallplatte gebildet ist und einen sich verbiegenden Bereich besitzt, der in einem Mittenflächenbereich davon gebildet ist und mit dem befestigten Teil und der Lenksäule zum Absorbieren einer Stoßener gie, die durch die Kollision bewirkt wird, in Eingriff gebracht wird;
dadurch gekennzeichnet, daß ein Querschnittsflächenbereich eines sich verformenden Flächenbereichs des sich verbiegenden Bereichs kleiner als ein Querschnittsflächenbereich eines sich nicht verformenden Flä chenbereichs ist.
2. Energieabsorbierende Platte für eine stoßabsorbierende Lenkvorrichtung
nach Anspruch 1, wobei ein sich in Längsrichtung erstreckender Schlitz
an einer in Breitenrichtung liegenden Mitte des sich verbiegenden
Bereichs gebildet ist.
3. Energieabsorbierende Platte für eine stoßabsorbierende Lenkvorrichtung
nach Anspruch 1, wobei eine Breite des sich verbiegenden Bereichs
reduziert ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12390694A JPH07329796A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 衝撃吸収式ステアリング装置用エネルギ吸収プレート |
Publications (1)
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