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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine stoßabsorbierende Lenksäulenvorrichtung
mit einer Motor-Servolenkeinrichtung.
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Eine
Lenkkraftverstärkungseinrichtung,
die als Servolenkeinrichtung bezeichnet wird, wird verbreitet eingesetzt,
um die Kraft (Lenkkraft) zu verringern, die erforderlich ist, um
ein Lenkrad bei einer Fahrtrichtungsänderung zu drehen. Des weiteren wird
bei kleinen Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Kleinwagen, im allgemeinen
ein Elektromotor als Energiequelle der Servolenkeinrichtung eingesetzt.
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Andererseits
kommt es bei der Kollision von Kraftfahrzeugen nach einer sogenannten
Primärkollision,
bei der es sich um die Kollision eines Kraftfahrzeuges mit einem
anderen Kraftfahrzeug oder dergleichen handelt, zu einer sogenannten
Sekundärkollision,
bei der es sich um die Kollision des Fahrers mit dem Lenkrad handelt.
Um den bei der Sekundärkollision
auf den Fahrer wirkenden Stoß auf
ein Minimum zu verringern und das Leben des Fahrers zu schützen, wird
allgemein eine Lenksäulenvorrichtung vom
aufprallabsorbierenden Typ eingesetzt, bei der sich das Lenkrad
bei der Sekundärkollision
nach vorn bewegt und den Aufprall dämpft.
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Als
Lenksäulenvorrichtungen
vom aufprallabsorbierenden Typ, die zu diesem Zweck eingesetzt werden,
sind bisher die in verschiedenen Veröffentlichungen, wie der
japanischen Patentanmeldung-Öffenlegungsschrift
Nr. 48-87528 , der
japanischen
Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 61-57462 , der
japanischen Patentanmeldung-Offenlegungsschrift
Nr. 1-249571 und der
japanischen
Gebrauchsmusteranmeldung-Offenlegungsschrift Nr. 57-200478 ,
beschriebenen vorgeschlagen worden, und einige von ihnen sind praktisch
eingesetzt worden.
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Auch
DE-C-3427211 , das
in dieser Anmeldung zitiert wird, offenbart eine aufprallabsorbierende Lenksäulenvorrichtung,
die mit einer Lenkwelle versehen ist, an derem hinteren Ende ein
Lenkrad befestigt ist, mit einer Lenksäule, in der die Lenkwelle drehbar
aufgenommen ist, einem energieabsorbierenden Element, das aus plastisch
verformbarem Material besteht und in aufgehängtem Zustand zwischen der
Lenksäule
und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, so daß es den
vorderen Endabschnitt der Lenksäule
an der Fahrzeugkarosserie trägt,
mit einem ersten Kreuzgelenk, dessen eine Seite mit dem vorderen
Endabschnitt der Lenkwelle verbunden ist, der aus dem vorderen Ende
der Lenksäule vorsteht,
wobei ein Ende einer Übertragungswelle mit
der anderen Seite des ersten Kreuzgelenks verbunden ist, und mit
einem zweiten Kreuzgelenk, dessen eines Ende mit dem anderen Ende
der Übertragungswelle
verbunden ist, wobei die Übertragungswelle
einschiebbar ist und eine Drehkraft übertragen kann.
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Es
ist eine aufprallabsorbierende Lenksäulenvorrichtung mit einer Motor-Servolenkeinrichtung, wie
sie in 4 der beigefügten
Zeichnungen dargestellt ist, entwickelt worden.
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In 14 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 eine Lenkwelle, an derem oberen Ende
ein Lenkrad (nicht dargestellt) befestigt ist, und die in der Betätigungsrichtung
des Lenkrades gedreht wird, und eine Kombination aus einer inneren
Welle 3 und einer äußeren Welle 4 umfaßt. Die
Gesamtlänge
dieser Lenkwelle 1 wird durch eine zusammendrückbare Struktur verkürzt, die
in den Verbindungsabschnitt der inneren Welle 3 und der äußeren Welle 4 integriert
ist, wenn ein axialer Aufprall darauf wirkt.
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Die
Lenkwelle 1 ist in eine zylindrische Lenksäule 5 eingeführt, die
eine Kombination aus einer äußeren Säule 6 und
einer inneren Säule 7 umfaßt, und
die, wenn ein axialer Aufprall darauf wirkt, ebenfalls zu einer
zusammendrückbaren
Struktur wird, deren Gesamtlänge
sich verkürzt,
und die die sen Aufprall dämpft.
Der mittlere und der untere Endabschnitt dieser Lenksäule 5 werden
an einem Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie 10, wie beispielsweise
der Unterseite eines Amaturenbrettes, mit einem oberen Haltewinkel 8 und
einem unteren Haltewinkel 9 gehalten.
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Der
obere Haltewinkel 18, der durch Biegen einer Metallplatte
hergestellt wird, ist beispielsweise an der Außenumfangsfläche des
mittleren Abschnitts der äußeren Säule 6 angeschweißt, die
die Lenksäule 5 bildet,
und wird über
ein Halteelement 11, das aus einem glatten Material besteht,
an der Fahrzeugkarosserie 11 gehalten.
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Ein
Elektromotor 12, der die Energiequelle der Servolenkeinrichtung
darstellt, wird von einem Gehäuse 13 gehalten,
das am vorderen Endabschnitt der Lenksäule 5 angebracht ist.
Eine Schnecke 22 (2 der beigefügten Zeichnungen), die
an der Ausgangswelle des Elektromotors 12 befestigt ist,
wird mit einem Schneckenrad 23 (2) in Eingriff
gebracht, das an der Außenumfangsfläche des
vorderen Abschnitts der Steuerwelle 1 befestigt ist, so
daß eine
Kraft in der Drehrichtung während
der elektrischen Erregung des Elektromotors 2 auf die Lenkwelle 1 ausgeübt werden
kann.
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Ein
Verbindungszylinderabschnitt 14 ist am hinteren Endabschnitt
des Gehäuses 13 ausgebildet, und
der vordere Endabschnitt der inneren Säule 7, die die Lenksäule 5 bildet,
ist über
den Verbindungszylinderabschnitt 14 gepaßt, so daß die Lenksäule 5 und
das Gehäuse 13 miteinander
verbunden sind. Der vordere Endabschnitt der inneren Säule 7 ist
mit größerem Durchmesser
versehen, so daß er über den
Verbindungszylinderabschnitt 14 gepaßt werden kann. Der untere
Haltewinkel 9 ist zwischen dem Gehäuse 13 und der Fahrzeugkarosserie 10 angeordnet.
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Wenn
bei einer Sekundärkollision,
die durch einen Auffahrunfall verursacht wird, ein Aufprall auf das
Lenkrad wirkt, wird dieser Aufprall direkt auf die Lenkwelle 1 und
die Lenksäule 5 übertragen,
so daß diese
beiden Elemente 1 und 5 axial stark gedrückt werden.
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Wenn
die so in der axialen Richtung der Lenkwelle 1 und der
Lenksäule 5 wirkende
Aufprallkraft größer wird
als die Gesamtsumme der Verbindungskraft der inneren Welle 3 und
der äußeren Welle 4,
der Verbindungskraft der inneren Säule 7 und der äußeren Säule 6 und
der Verbindungskraft des oberen Haltewinkels 8 und des
Halteelementes 11, rutscht der obere Haltewinkel 8 aus
dem Halteelement 11, und die Lenkwelle 1 sowie
die Lenksäule 5 können verschoben
werden.
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Dadurch
werden die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 5 aufgrund der
erwähnten
Aufprallkraft axial nach vorn (in 14 gesehen
nach links) verschoben. Bei dieser Verschiebung wird der durch den Körper des
Fahrers über
das Lenkrad auf die Lenkwelle 1 und die Lenksäule 5 wirkende
Aufprall durch die gekoppelte Reibungskraft der inneren Welle 3 und
der äußeren Welle 4,
die die Lenkwelle 1 bilden, die gekoppelte Reibungskraft
der inneren Säule 7 und
der äußeren Säule 6,
die die Lenksäule 5 bilden, und
die plastische Verformung eines energieabsorbierenden Elementes
(nicht dargestellt) absorbiert, das zwischen der äußeren Säule 6 und
dem Halteelement 11 vorhanden ist.
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Bei
der in 14 dargestellten Konstruktion weist
der vordere Endabschnitt der inneren Säule 7, die zusammen
mit der äußeren Säule 6 die
Lenksäule 5 bildet,
einen größeren Durchmesser
auf, und ein abgesetzter Abschnitt 15 ist an dem Teil der
inneren Säule
ausgebildet, der sich in der Nähe
des vorderen Endes derselben befindet, und daher kann, auch wenn
die Gesamtlänge
der Lenksäule 5 bei
einem Auffahrunfall verkürzt
wird, die Gesamtlänge
der Lenksäule 5 nur
um einen Betrag verkürzt
werden, der dem Abstand s in 14 entspricht,
bis die vordere Endkante der äußeren Säule 6 auf
den erwähnten
abgesetzten Abschnitt 15 aufschlägt.
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Das
einfache Zurücksetzen
der vorderen Endkante der äußeren Säule 6 würde die
Eingriffslänge
der äußeren Säule 6 und
der inneren Säule 7 verkürzen und
zu einer Verringerung der Biegesteifigkeit zu der Lenksäule 5 führen, weshalb
so nicht vorgegangen werden kann. Des weiteren kann, wenn der Abstand
L zwischen dem oberen Haltewinkel 8 und dem Verbindungszylinderabschnitt 14 groß ist, die
Biegesteifigkeit 5 gewährleistet
werden und dennoch der erwähnte
Abstand s lang sein, da jedoch der Abstand L je nach den Abmessungen
der verschiedenen Teile des Fahrzeugs in gewissem Maße begrenzt
ist, ist es schwierig, diesen Abstand L groß auszuführen.
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Des
weiteren wird aufgrund einer großen Biegelast, die bei einer
Kollision wirkt, eine Verdrehungskraft in dem Eingriffsabschnitt
der inneren Welle 3 und der äußeren Welle 4, die
zusammen die Lenkwelle 1 bilden, und in dem Eingriffsabschnitt
der inneren Säule 7 und
der äußeren Säule 6,
die zusammen die Lenksäule 5 bilden,
erzeugt, und daher wird die zur Verkürzung der Lenkwelle 1 und
der Lenksäule 5 erforderliche
Kraft groß,
und eine auf den Körper des
Fahrers wirkende Kollisionslast wird ebenfalls groß.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Schaffung einer aufprallabsorbierenden
Lenksäulenvorrichtung
mit einer Motor-Servolenkung
zu ermöglichen,
bei der die obenerwähnten
Probleme nicht auftreten.
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Die
aufprallabsobierende Lenksäulenvorrichtung
mit einer Motor-Servolenkeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist mit einer Lenkwelle versehen, an derem hinteren Ende ein Lenkrad befestigt
wird, mit einer Lenksäule,
in der die Lenkwelle drehbar aufgenommen ist, mit einem Gehäuse, das
mit dem vorderen Endabschnitt der Lenksäule verbunden ist, mit einem
Elektromotor, der von dem Gehäuse
getragen wird und bei elektrischer Erregung eine Kraft in der Drehrichtung
auf die Lenkwelle ausübt,
mit einem energieabsorbierenden Element, das aus einem plastisch
verformbaren Material besteht und in aufgehängtem Zustand zwischen dem Gehäuse und
einer Fahrzeugkarossierie angeordnet ist und so den vorderen Endabschnitt
der Lenksäule an
der Fahrzeugkarosserie hält,
mit einem ersten Kreuzgelenk, dessen eine Seite mit einem vorderen Endabschnitt
der Lenkwelle verbunden ist, der aus dem vorderen Ende des Gehäuses vorsteht,
mit einer Übertragungswelle,
deren eines Ende mit der anderen Seite des ersten Kreuzgelenks verbunden
ist, und einem zweiten Kreuzgelenk, dessen eines Ende mit dem anderen
Ende der Übertragungswelle
verbunden ist, wobei wenigstens entweder a) der vordere Endabschnitt
der Lenkwelle, der aus dem Gehäuse
hervorsteht, oder b) die Übertragungswelle
einschiebbar ist.
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Bei
im folgenden beschriebenen Ausführungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird, wenn eine Aufprallkraft, die auf die Lenkwelle und
die Lenksäule
drückt,
durch eine Sekundärkollision,
die von einem Auffahrunfall verursacht wird, ausgeübt wird, das
energieabsorbierende Element plastisch verformt und ermöglicht es
dennoch, daß die
Lenkwelle und die Lenksäule
nach vorn verschoben werden.
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Bei
diesen Ausführungen
wird, wenn die Lenkwelle und die Lenksäule so nach vorn verschoben
werden, die Gesamtlänge
wenigstens entweder des vorderen Endabschnitts der Lenkwelle oder
der Übertragungswelle
verkürzt,
so daß die
Verschiebung des zweiten Kreuzgelenkes absorbiert wird.
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Die
Verschiebungspositionen der Lenkwelle und der Lenksäule bei
einer Sekundärkollision
können
unabhängig
vom Vorhandensein des Gehäuses festgelegt
werden und die Konstruktion, durch die ein ausreichender Betrag
der Verschiebung gewährleistet
ist, läßt sich
leicht ausführen.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung werden im folgenden einige Ausführungen derselben, die lediglich
als Beispiel dienen, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, wobei:
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1 eine
als Längsschnitt
ausgeführte
Seitenansicht ist, die Teile einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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2 ein
vergrößerter Schnitt
entlang der Linie A-A in 1 ist;
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3A und 3B Ansichten
sind, die die Zustände
eines energieabsorbierenden Elementes vor und nach der Verformung
in 1 von oben gesehen zeigen;
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4 eine
teilweise als Längsschnitt
ausgeführte
Seitenansicht ist, die den allgemeinen Aufbau der ersten Ausführung zeigt;
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5 ein
Diagramm ist, das die Beziehung zwischen der während einer Sekundärkollision
verstreichenden Zeit und der Stärke
eines Aufpralls, der auf den Körper
des Fahrers wirkt und den Betrag der Verschiebung des Lenkrades
zeigt;
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6 eine
Draufsicht ist, die Teile einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 eine
Draufsicht ist, die Teile einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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8 eine
Draufsicht ist, die Teile einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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9 eine
Draufsicht ist, die Teile einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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10 eine
Ansicht der fünften
Ausführung von
der Unterseite in 9 ist;
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11 eine
Draufsicht ist, die Teile einer sechsten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 eine
Draufsicht ist, die Teile einer siebenten Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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13 eine
Draufsicht ist, die Teile einer achten Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt; und
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14 eine
als Längsschnitt
ausgeführte Seitenansicht
ist, die Teile einer Konstruktion nach dem Stand der Technik zeigt.
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In
den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder
entsprechende Teile in allen Ausführungen der Erfindung bezeichnen,
zeigen 1 bis 4 eine erste Ausführung der
vorliegenden Erfindung. An einer Lenksäule 102, die eine
aufprallabsorbierende Lenksäulenvorrichtung mit
einer Motor-Servolenkeinrichtung bildet, kann, wie bei der bereits
beschriebenen Struktur nach dem Stand der Technik ein Lenkrad am
hinteren Ende derselben angebracht werden, im Unterschied zu der bereits
beschriebenen Konstruktion nach dem Stand der Technik ist sie jedoch
so aufgebaut, daß sie
durch den Aufprall bei einer Kollosion nicht verkürzt wird.
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Die
Lenkwelle 102 ist in eine zylindrische Lenksäule 116 eingeführt, die
diese Lenkwelle 102 über
ein Rillenkugellager, das nicht dargestellt ist, lediglich drehbar
aufnimmt. Die Lenksäule 116 ist ebenfalls
so aufgebaut, daß sie
bei dem Aufprall während
einer Kollision nicht verkürzt
wird.
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Ein
Gehäuse 113 ist
am vorderen Ende (in 1 und 4 gesehen
das linke untere Ende) der Lenksäule 116 angebracht,
und ein Elektromotor 112, der die Energiequelle einer Servolenkein richtung
bildet, wird von dem Gehäuse 113 getragen.
Mit dem Elektromotor 112 kann über eine Schnecke 22 und
ein Schneckenrad 23 eine Kraft in der Drehrichtung auf
die Lenkwelle 102 ausgeübt
werden.
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Das
Unterteil 18 eines energieabsorbierenden Elementes 17 ist
an der vorderen Abschlußfläche des
Gehäuses 113 angebracht.
Das energieabsorbierende Element 17 ist eine Metallplatte,
die aus plastisch verformbaren Material besteht, und Anbringungsabschnitte 20, 20 sind
an den vorderen Endabschnitten von plastisch verformbaren Abschnitten 19, 19 vorhanden,
die sich an der linken und rechten Seite des Unterteils 18 befinden.
Die plastisch verformbaren Abschnitte 19, 19 weisen
einen gekrümmten
Abschnitt auf, der sich über
einen bandartigen Abschnitt axial zur Steuerwelle öffnet, der
durch Zurückbiegen
an der Metallplatte ausgebildet ist, wie dies in 2 und 3A dargestellt
ist, und aus dem Zustand in 3A plastisch
in den Zustand in 3B plastisch verformt werden
kann, wenn das Gehäuse 113 axial
verschoben wird.
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Andererseits
sind die Anbringungsabschnitte 20, 20, die an
den vorderen Endabschnitten der plastisch verformbaren Abschnitte 19, 19 vorhanden sind,
mit Ausschnitten 21, 21 versehen, in die Schrauben
zur Befestigung der Anbringungsabschnitte 20, 20 an
der Unterseite einer Fahrzeugkarosserie 110 eingeführt werden
können.
Das so aufgebaute energieabsorbierende Element 17 erstreckt und
befindet sich zwischen dem Gehäuse 113 und der
Fahrzeugkarosserie 110, indem das Unterteil 18 an
der vorderen Abschlußfläche des
Gehäuses 113 angebracht
und befestigt wird, und die Anbringungsabschnitte 20, 20 an
der Fahrzeugkarosserie 110 befestigt werden, und es trägt den vorderen
Endabschnitt der Lenksäule 116 an
der Fahrzeugkarosserie 110.
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Des
weiteren ist eine Seite eines ersten Kreuzgelenks 24 mit
dem vorderen Endabschnitt 102a der Lenkwelle 102 verbunden,
die vom vorderen Ende des Gehäuses 113 vorsteht,
und die an dere Seite des ersten Kreuzgelenks 24 ist mit
einem Ende einer Übertragungswelle 25 verbunden.
Diese Übertragungswelle 25 ist
einschiebbar und kann dadurch eine Drehkraft übertragen, daß der Endabschnitt
einer inneren Welle 25 und der Endabschnitt einer äußeren Welle 27 beispielsweise über Keilnuten
miteinander in Eingriff sind, und ein Ende derselben ist mit der
anderen Seite des ersten Kreuzgelenks 24 verbunden, und
das andere Ende ist mit einem Ende eines zweiten Kreuzgelenks 28 verbunden.
Das andere Ende des zweiten Kreuzgelenks 28 ist mit der
Eingangswelle (nicht dargestellt) eines Lenkgetriebes verbunden.
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Bei
der wie oben beschrieben aufgebauten aufprallabsorbierenden Lenksäulenvorrichtung
mit Motor-Servolenkeinrichtung ermöglichen es die plastisch verformbaren
Abschnitte 19, 19 des energieabsorbierenden Elements 17,
wenn eine Aufprallkraft, die die Lenkwelle 102 und Lenksäule 116 nach
vorn drückt,
und die durch eine Sekundärkollision,
die von einem Auffahrunfall verursacht wird, wirkt, daß die Lenkwelle 102 und
die Lenksäule 116 nach
vorn verschoben werden, wobei sie aus dem in 3A dargestellten
Zustand in den in 3B dargestellten Zustand plastisch
verformt werden.
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Wenn
die Lenkwelle 102 und Lenksäule 116 so nach vorn
verschoben werden, wird das erste Kreuzgelenk 24, das am
vorderen Endabschnitt einer Lenkwelle 102a vorhanden ist,
der über
einen in dem Gehäuse 113 befindlichen
Drehstab (nicht dargestellt) mit der Lenkwelle 102 verbunden
ist, aus der in 4 mit durchgehenden Linien dargestellten
Position in die in 4 mit gestrichelten Linien dargestellte Position
nach vorn verschoben, so daß der
Abstand zwischen dem ersten Kreuzgelenk 24 und dem zweiten
Kreuzgelenk 28 verkürzt
wird. So wird die Gesamtlänge
der Übertragungswelle 25,
die zwischen diesen Gelenken 24 und 28 vorhanden
ist, verkürzt und
die Änderung
des Abstandes zwischen den beiden Gelenken 24 und 28 absorbiert.
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Des
weiteren wird die Gesamtlänge
der Übertragungswelle 25 auch
verkürzt,
wenn das zweite Kreuzgelenk 28 durch eine Primärkollision
nach hinten bewegt wird. Ein oberer Haltewinkel 108, der den
Mittelabschnitt der Lenksäule 116 an
der Fahrzeugkarosserie 110 hält, ist so aufgebaut, daß er nur die
Vorwärtsverschiebung
der Lenksäule 116 zuläßt und die
Rückwärtsverschiebung
derselben verhindert, und daher kann es nie dazu kommen, daß die Lenksäule 116 und
die Lenkwelle 102 bei einer Primärkollision auf den Fahrer zu
gedrückt
werden.
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Die
Beträge
der Verschiebung der Lenkwelle 102 und der Lenksäule 116 bei
einer Sekundärkollision
können
unabhängig
von dem Vorhandensein des Gehäuses 113 für die Motor-Servolenkeinrichtung festgelegt
werden, und es wird einfach, ausreichende Beträge der Verschiebung konstruktiv
zu erzielen.
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Des
weiteren läßt sich
wirkungsvolle Aufpralldämpfung
erzielen, indem ein geeignetes Material für das energieabsorbierende
Element 17 und die geeigneten Maße für die plastisch verformbaren
Abschnitte 19, 19 ausgewählt werden. So verhielten sich
beispielsweise gemäß dem vom
Erfinder ausgeführten
Versuch, bei dem SPHC als das Material des energieabsorbierenden
Elementes 17 eingesetzt wurde und die Dicke der plastisch
verformbaren Abschnitte 19, 19 auf 2,9 mm und
die Breite derselben auf 30–26,5
mm festgelegt wurden (die Breite vergrößert sich von der Hälfte dieser
Abschnitte an, so daß eine
zur anfänglichen
Verschiebung erforderliche Last gering ist und später größer wird),
die Zeit bei einer Sekundärkollision
und die Stärke
des auf den Körper
des Fahrers bei der Kollision mit dem Lenkrad wirkenden Aufpralls
und der Betrag der Verschiebung der Lenksäule wie in 5 dargestellt.
In 5 stellt die durchgehende Linie a die Beziehung
zwischen der Zeit und der Stärke
des auf den Körper
des Fahrers wirkenden Aufpralls dar, und die unterbrochene Linie
b stellt die Beziehung zwischen der Zeit und dem Betrag der Verschiebung
der Lenksäule
dar. Diese 5 wurde mit einem Versuch auf
der Basis von FMVSS Nr. 203 erstellt, und es wur de bestätigt, daß der Maximalwert
des auf den Fahrer wirkenden Aufpralls 828 kgf betrug und der Sicherheitsnorm (1,134
kgf oder weniger) mit einer Toleranz genügte.
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Um
zu verhindern, daß die
plastisch verformbaren Abschnitte 19, 19 bei einer
Sekundärkollision seitlich
verschoben werden und so zu unregelmäßiger Aufprallabsorbierungsleistung
führen,
können Führungsplatten 32, 32 außerhalb
der entsprechenden plastisch verformbaren Abschnitte 19, 19 vorhanden
sein, wie dies mit gestrichelten Linien in 2 und 3 dargestellt ist.
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6 bis 8 zeigen
alternative Ausführungsformen
des plastisch verformbaren Abschnitts 19 des energieabsorbierenden
Elementes 17 als zweite bis vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Bei der zweiten Ausführung,
die in 6 dargestellt ist, sind drei gekrümmte Abschnitte 29,
die sich in der axialen Richtung der Steuerwelle öffnen, zwischen
dem Unterteil 18 und dem Anbringungsabschnitt 20 vorhanden,
um so den Betrag der Dehnung des plastisch verformbaren Abschnitts 19 bei
einer Sekundärkollision
zu erhöhen.
Bei der in 7 dargestellten dritten Ausführung sind
zwei gekrümmte Abschnitte 29 vorhanden.
Des weiteren unterscheidet sich bei der in 8 dargestellten
vierten Ausführung
die Richtung der gekrümmten
Abschnitte 29 um 90° von
der ersten bis dritten Ausführung,
so daß sie sich
in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung der Lenkwelle öffnen und
so ebenfalls der Betrag der Dehnung bei einer Sekundärkollision
erhöht
wird. Abgesehen von der Erhöhung
des Betrages der Dehnung gleichen diese Ausführungen der ersten Ausführung.
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9 und 10 zeigen
eine fünfte
Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführung ist ein Anbringungsabschnitt 20 mittels
einer Querwelle 30 drehbar am vorderen Endabschnitt des plastisch
verformbaren Abschnitts 19 angebracht, der das energieabsorbierende
Element 17 bildet. Dementsprechend kann bei der vorliegenden
Erfindung, wenn der Anbrin gungsabschnitt 20 an der Fahrzeugkarosserie
befestigt ist, der Neigungswinkel der Lenksäule 16 mit dem plastisch
verformbaren Abschnitt 19 und Gehäuse 113, das am vorderen
Endabschnitt derselben angebracht, verstellt werden. Das heißt, die
vorliegende Erfindung kann da eingesetzt werden, wo eine sog. verstellbare
Lenkeinrichtung vorhanden ist, bei der die Höhe des Lenkrades verstellbar
ist.
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11 zeigt
eine sechste Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführung ist so aufgebaut, daß die plastisch
verformbaren Abschnitte 19 einen Aufprall dämpfen, wobei
sie verkürzt
werden. Das heißt,
bei der vorliegenden Ausführung
sind die plastisch verformbaren Abschnitte 19 in bezug auf
die axiale Richtung der Lenksäule 116 und
des Gehäuses 113 zickzackförmig, und
so aufgebaut, daß sich
ihre Gesamtlänge
verkürzt,
wobei sie eine große
Aufprallkraft dämpfen,
wenn eine derartige Aufprallkraft in dieser axialen Richtung wirkt.
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Auch
der vordere Endabschnitt der Lenkwelle 102a, der aus dem
Gehäuse 113 vorsteht,
ist einschiebbar, so daß die
Gesamtlänge
verkürzt
wird, wenn eine axiale Kraft wirkt. Bei einer Kollision wird die
Lenkwelle 102a anstelle der Übertragungswelle 25 (4)
bzw. mit ihr verkürzt.
Wenn die Lenkwelle 102a mit der Übertragungswelle 25 verkürzt wird, kann
der Verkürzungshub
groß sein.
Ansonsten gleicht die vorliegende Ausführung der bereits beschriebenen
ersten bis fünften
Ausführung.
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Eine
in 12 dargestellte siebente Ausführung oder eine in 13 dargestellte
achte Ausführung
können
ebenfalls als Form des plastisch verformbaren Abschnitts 19 eingesetzt
werden, der eine Aufprallkraft dämpft
und dabei verkürzt
wird. Bei der in 12 dargestellten Ausführung sind
wie bei der in 7 dargestellten Ausführung zwei
gekrümmte Abschnitte 29, 29 in
dem plastisch verformbaren Abschnitt 19 ausgebildet und
der Anbringungsabschnitt steht in bezug auf das Unterteil 18 weit
nach vorn vor, und bei der in 13 dargestellten
Ausführung
ist der plastisch verformbare Abschnitt 19 mit einer Vielzahl
von Durchgangslöchern 31, 31 versehen,
so daß der
plastisch verformbare Abschnitt 19 durch Zusammendrücken verformt
werden kann.
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Eine
aufprallabsorbierende Lenksäulenvorrichtung
mit einer Motor-Servolenkeinrichtung, die wie oben unter Bezugnahme
auf 1 bis 13 beschrieben aufgebaut ist
und wirkt, ermöglicht
einen größeren Betrag
des Hubs des Lenkrads als die Vorrichtung in 14, um
zu verhindern, daß eine
große Aufprallkraft
bei einer Sekundärkollision,
die durch einen Auffahrunfall verursacht wird, auf den Körper des Fahrers
wirkt, und um Verletzung des Fahrers auf ein Minimum zu verringern.
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Des
weiteren wird, da bei einer Kollision keine Biegelast auf einen
Verbindungsabschnitt zwischen einer inneren Welle und einer äußeren Welle, die
zusammen die Lenkwelle bilden, wirkt, und da keine Verdrehungslast
erzeugt wird, die Last stabilisiert, die erforderlich ist, um die
Steuerwelle bei einer Kollision nach vorn zu verschieben. Darüber hinaus wird
die Biegesteifigkeit der Lenksäule
verbessert.