專利名稱：一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車制造技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域，更具體的說，本實(shí)用新型涉及一種利用 鋼帶塑性變形及摩擦來吸收碰撞能量的汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，汽車轉(zhuǎn)向管柱大多設(shè)置有碰撞吸能結(jié)構(gòu)，當(dāng)車輛正面遭到猛烈碰撞后，由于 慣性駕駛員與方向盤發(fā)生二次碰撞，此時(shí)，轉(zhuǎn)向管柱碰撞吸能機(jī)構(gòu)能夠吸收部分碰撞能量， 從而對(duì)駕駛員起到保護(hù)作用，汽車轉(zhuǎn)向管柱一般都通過管柱安裝支架固定在車輛儀表臺(tái)橫 梁上。公告日為2009年10月14日，公告號(hào)為CN 201325478Y的中國專利公開了一種吸 能轉(zhuǎn)向管柱裝置，解決了現(xiàn)有的吸能轉(zhuǎn)向管柱吸能過程不連續(xù)、維修成本高的問題。它有一 個(gè)外套管，在外套管上設(shè)有固定支架，在外套管兩端分別插裝有上柱管和下柱管，其特殊之 處是所述的上柱管為階梯狀，上柱管與下柱管通過花鍵連接，在上柱管的階梯和與該階梯 相對(duì)的下柱管端面之間安裝有壓力彈簧。該專利通過彈簧吸收碰撞能量，但是，如果端蓋在 碰撞過程中也被破壞，那彈簧吸收的碰撞能量還是要釋放出來，會(huì)對(duì)駕駛員造成二次傷害。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決現(xiàn)有汽車轉(zhuǎn)向管柱采用彈性材料吸收碰撞能量，會(huì)對(duì)駕駛員 造成二次傷害的技術(shù)問題；提供一種利用鋼帶塑性變形及摩擦來吸收碰撞能量的汽車轉(zhuǎn)向 管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能 結(jié)構(gòu)，包括汽車方向盤、轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向管柱，汽車方向盤固定在轉(zhuǎn)向軸上，轉(zhuǎn)向軸裝配在轉(zhuǎn) 向管柱內(nèi)，還包括U形槽管柱安裝支架、碰撞吸能鋼帶和鉸接套管，U形槽管柱安裝支架為 左右對(duì)稱的U形槽結(jié)構(gòu)，U形槽管柱安裝支架的兩側(cè)面上對(duì)稱設(shè)有導(dǎo)向槽，U形槽管柱安裝 支架的開口沿轉(zhuǎn)向管柱的軸向焊接在轉(zhuǎn)向管柱上，鉸接套管穿過兩導(dǎo)向槽固定在U形槽管 柱安裝支架上，碰撞吸能鋼帶位于U形槽管柱安裝支架的底面與鉸接套管之間，碰撞吸能 鋼帶靠近汽車方向盤的一端繞鉸接套管彎曲后焊接在轉(zhuǎn)向管柱上。U形槽管柱安裝支架 通過鉸接套管固定在車輛儀表臺(tái)橫梁上，U形槽管柱安裝支架和碰撞吸能鋼帶均焊接在轉(zhuǎn) 向管柱上，構(gòu)成一整體，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞導(dǎo)致駕駛員撞向方向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向管柱組件向下移動(dòng) 時(shí)，裝配在導(dǎo)向槽內(nèi)的鉸接套管會(huì)沿導(dǎo)向槽滑動(dòng)，鉸接套管壓迫碰撞吸能鋼帶塑性變形，從 而吸收碰撞能量，減少汽車方向盤對(duì)駕駛員的傷害。作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)向槽與U形槽管柱安裝支架的底面構(gòu)成一夾角，夾角的頂端 朝向汽車方向盤。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，導(dǎo)向槽引導(dǎo)鉸接套管向靠近U形槽管柱安裝支架 的底面的趨勢(shì)移動(dòng)，從而碰撞吸能鋼帶與U形槽管柱安裝支架的底面之間的摩擦力越來越 大，通過摩擦釋放掉一部分碰撞能量。作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)向槽靠近汽車方向盤的一端與U形槽管柱安裝支架的底面之間的距離等于碰撞吸能鋼帶的厚度。當(dāng)鉸接套管滑動(dòng)到導(dǎo)向槽底部時(shí)，鉸接套管將碰撞吸 能鋼帶鎖死在此位置，可防止碰撞吸能鋼帶滑出，對(duì)駕駛員造成意外傷害。作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)向槽遠(yuǎn)離汽車方向盤的一端設(shè)有瓶頸結(jié)構(gòu)，鉸接套管裝配在 導(dǎo)向槽的瓶頸結(jié)構(gòu)這一端。瓶頸結(jié)構(gòu)保證鉸接套管可靠穩(wěn)定的將U形槽管柱安裝支架固定 在車輛儀表臺(tái)橫梁上，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，又能讓鉸接套管順利滑出瓶頸結(jié)構(gòu)，壓迫碰撞吸 能鋼帶塑性變形，吸收碰撞能量。作為優(yōu)選，所述夾角的范圍為10° 30°。導(dǎo)向槽與U形槽管柱安裝支架的底面 的夾角太小的話，碰撞吸能鋼帶一開始就被緊壓在U形槽管柱安裝支架的底面上，摩擦力 太大，不利于碰撞吸能鋼帶的塑性變形吸收碰撞能量；導(dǎo)向槽與U形槽管柱安裝支架的底 面的夾角太大的話，碰撞吸能的過程太短，吸能效果不佳。本實(shí)用新型的有益效果利用鋼帶塑性變形及摩擦來吸收汽車的碰撞能量，吸能 效果好，結(jié)構(gòu)簡單，可避免使用彈性材料吸能會(huì)對(duì)駕駛員造成二次傷害。

圖1為本實(shí)用新型的一種正視示意圖；圖2為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)向管柱組件的一種右視示意圖；圖3為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)向管柱組件的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)向管柱組件的一種裝配爆破示意圖。附圖標(biāo)記說明1---U形槽管柱安裝支架，2—碰撞吸能鋼帶，3—鉸接套管， 4—襯套，5—轉(zhuǎn)向管柱，6—轉(zhuǎn)向軸，7—汽車方向盤，8—導(dǎo)向槽，9—瓶頸結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例本實(shí)施例的汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示，包括U 形槽管柱安裝支架1、碰撞吸能鋼帶2、鉸接套管3、轉(zhuǎn)向管柱5、轉(zhuǎn)向軸6和汽車方向盤7，汽 車方向盤7固定在轉(zhuǎn)向軸6上，轉(zhuǎn)向軸6裝配在轉(zhuǎn)向管柱5內(nèi)，U形槽管柱安裝支架1的開 口沿轉(zhuǎn)向管柱5的軸向焊接在轉(zhuǎn)向管柱5上；U形槽管柱安裝支架1的兩側(cè)面上對(duì)稱設(shè)有 導(dǎo)向槽8，導(dǎo)向槽8遠(yuǎn)離汽車方向盤7的一端加工有瓶頸結(jié)構(gòu)9，如圖4所示，鉸接套管3穿 過導(dǎo)向槽8的瓶頸結(jié)構(gòu)9這一端，通過襯套4固定在U形槽管柱安裝支架1上；碰撞吸能鋼 帶2位于U形槽管柱安裝支架1的底面與鉸接套管3之間，碰撞吸能鋼帶2靠近汽車方向 盤7的一端繞鉸接套管3彎曲后焊接在轉(zhuǎn)向管柱5上。本實(shí)施例中，U形槽管柱安裝支架1的兩側(cè)面上的導(dǎo)向槽8與U形槽管柱安裝支架 1的底面夾角為15°，夾角的頂端朝向汽車方向盤，導(dǎo)向槽8靠近汽車方向盤7的一端與U 形槽管柱安裝支架1的底面之間的距離與碰撞吸能鋼帶2的厚度一致。本實(shí)施例中，碰撞吸能鋼帶2通過塑性變形及摩擦來吸收碰撞能量，其實(shí)現(xiàn)過程 如下當(dāng)汽車發(fā)生碰撞導(dǎo)致駕駛員撞向方向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向管柱組件會(huì)受到一個(gè)向下的碰撞力， 由于轉(zhuǎn)向管柱組件是通過鉸接套管3固定在車輛儀表臺(tái)橫梁上的，因此在向下碰撞力的作 用下，裝配在導(dǎo)向槽8內(nèi)的鉸接套管3會(huì)沿導(dǎo)向槽8向上滑動(dòng)，這樣鉸接套管3會(huì)壓迫碰撞 吸能鋼帶2塑性變形，吸收碰撞能量，同時(shí)，碰撞吸能鋼帶2與U形槽管柱安裝支架1的底面因滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，釋放掉一部分碰撞能量；當(dāng)鉸接套管3滑到導(dǎo)向槽8的底部時(shí)，會(huì)鎖 緊碰撞吸能鋼帶2，防止碰撞吸能鋼帶2滑脫，確保駕駛員的安全。 上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例作了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于 上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)力要求所保護(hù)的范 圍的情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例中未 明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)，包括汽車方向盤、轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向管柱，汽車方向 盤固定在轉(zhuǎn)向軸上，轉(zhuǎn)向軸裝配在轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)，還包括U形槽管柱安裝支架、碰撞吸能鋼帶 和鉸接套管，U形槽管柱安裝支架為左右對(duì)稱的U形槽結(jié)構(gòu)，U形槽管柱安裝支架的兩側(cè)面 上對(duì)稱設(shè)有導(dǎo)向槽，U形槽管柱安裝支架的開口沿轉(zhuǎn)向管柱的軸向焊接在轉(zhuǎn)向管柱上，鉸接 套管穿過兩導(dǎo)向槽固定在U形槽管柱安裝支架上，碰撞吸能鋼帶位于U形槽管柱安裝支架 的底面與鉸接套管之間，碰撞吸能鋼帶靠近汽車方向盤的一端繞鉸接套管彎曲后焊接在轉(zhuǎn) 向管柱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的導(dǎo)向 槽與U形槽管柱安裝支架的底面構(gòu)成一夾角，夾角的頂端朝向汽車方向盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的導(dǎo)向 槽靠近汽車方向盤的一端與U形槽管柱安裝支架的底面之間的距離等于碰撞吸能鋼帶的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)，其特征是，所 述的導(dǎo)向槽遠(yuǎn)離汽車方向盤的一端設(shè)有瓶頸結(jié)構(gòu)，鉸接套管裝配在導(dǎo)向槽的瓶頸結(jié)構(gòu)這一 端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)，其特征是，所述夾角 的范圍為10° 30°。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)，旨在克服現(xiàn)有汽車轉(zhuǎn)向管柱采用彈性材料吸收碰撞能量，會(huì)對(duì)駕駛員造成二次傷害等不足，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是一種汽車轉(zhuǎn)向管柱的碰撞吸能結(jié)構(gòu)，包括汽車方向盤、轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向管柱，還包括U形槽管柱安裝支架、碰撞吸能鋼帶和鉸接套管，U形槽管柱安裝支架焊接在轉(zhuǎn)向管柱上，鉸接套管固定在U形槽管柱安裝支架上的導(dǎo)向槽內(nèi)，碰撞吸能鋼帶位于U形槽管柱安裝支架的底面與鉸接套管之間，碰撞吸能鋼帶的一端繞鉸接套管彎曲后焊接在轉(zhuǎn)向管柱上。利用碰撞吸能鋼帶的塑性變形及摩擦來吸收汽車的碰撞能量，吸能效果好，結(jié)構(gòu)簡單，可避免使用彈性材料吸能會(huì)對(duì)駕駛員造成二次傷害。
文檔編號(hào)B62D1/19GK201856804SQ20102053965
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者余見山, 周國軍, 李書福, 楊健, 潘之杰, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司