本實(shí)用新型涉及汽車的碰撞安全技術(shù)，具體是一種汽車轉(zhuǎn)向下軸的吸能結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，汽車的碰撞安全要求越來越高，各主機(jī)廠在汽車設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)被動(dòng)安全技術(shù)的要求也越來越高，國家在相關(guān)方面也制定了明確的規(guī)定，如國標(biāo)GB11557-89中明確規(guī)定，最大碰撞力11.123KN，轉(zhuǎn)向盤向后的最大位移量不得超過127mm。

吸能轉(zhuǎn)向管柱的吸能裝置常采用多級(jí)潰縮結(jié)構(gòu)，一般在轉(zhuǎn)向上軸設(shè)置吸能裝置，并起主要作用；轉(zhuǎn)向下軸一般不設(shè)置吸能裝置，如果設(shè)置，主要采用注塑式潰縮結(jié)構(gòu)（參見圖1，心軸1與柱筒2之間存在注塑剪切結(jié)構(gòu)）或?qū)嶟X滑移式吸能結(jié)構(gòu)。

基于上述情況，現(xiàn)有的吸能管柱主要依靠轉(zhuǎn)向上軸吸收碰撞能量，對(duì)轉(zhuǎn)向下軸的利用較少或不充分；其次現(xiàn)有的普通吸能管柱吸收碰撞能量主要依靠摩擦力消耗，消耗的能量有限，大部分的能量還是被人體所吸收，不能對(duì)人體形成很好的保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車轉(zhuǎn)向下軸的吸能結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中汽車轉(zhuǎn)向下軸吸收碰撞能量效果差的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種汽車轉(zhuǎn)向下軸的吸能結(jié)構(gòu)，其包括心軸和一端開口的柱筒，所述心軸套設(shè)在柱筒的開口端部內(nèi)且兩者氣密配合，所述柱筒封閉端部的筒壁上開設(shè)有貫通的阻尼孔，柱筒外套設(shè)有封閉阻尼孔外端口的橡膠套管。

進(jìn)一步的，所述心軸與柱筒之間通過花鍵氣密配合。

本方案的柱筒一端封閉，一端套住心軸，且兩者氣密配合，在柱筒內(nèi)形成一個(gè)密封腔。當(dāng)心軸與柱筒之間相向滑動(dòng)時(shí)，一方面兩者之間通過摩擦消耗能量，另一方面壓縮密封腔內(nèi)的空氣，吸收能量，且空氣溢出需要克服阻尼孔與橡膠套管之間的阻尼力，需要耗散能量，以此來吸收碰撞時(shí)的沖擊能量。同時(shí)由于阻尼孔和裝橡膠套管形成的單向閥結(jié)構(gòu)，在心軸與柱筒相向滑動(dòng)至行程極限產(chǎn)生回彈時(shí)，密封腔中產(chǎn)生負(fù)壓，使兩者之間無法回彈或者回彈非常緩慢，起到單向阻尼控制，以免回彈力對(duì)人員造成傷害。

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，使轉(zhuǎn)向下軸能夠吸收更多的碰撞能量，延長碰撞力作用于人體的作用時(shí)間，以減少駕駛者所受的碰撞力，更好的保護(hù)駕駛者免受傷害。本方案吸能效果較好，無需其他附屬的吸能結(jié)構(gòu)，因此使得具有該結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向下軸具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)向下軸的注塑式潰縮結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2所示結(jié)構(gòu)的局部細(xì)節(jié)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出的汽車轉(zhuǎn)向下軸的吸能結(jié)構(gòu)包括心軸1和一端開口的柱筒2，如圖2和圖3所示，所述心軸1套設(shè)在柱筒2的開口端部內(nèi)且兩者氣密配合，兩者相向滑動(dòng)時(shí)壓縮空氣吸收能量并通過摩擦消耗能量。此基礎(chǔ)上，所述柱筒2封閉端部的筒壁上開設(shè)有貫通的阻尼孔4，柱筒2外套設(shè)有封閉阻尼孔4外端口的橡膠套管3，形成單向閥結(jié)構(gòu)，壓縮空氣時(shí)，空氣需要克服橡膠套管3與阻尼孔4之間的阻尼力，耗散能量。

當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向上軸吸能機(jī)構(gòu)起主要吸能作用，吸收大部分能量，此時(shí)，碰撞力通過上下軸連接件傳遞到轉(zhuǎn)向下軸，當(dāng)力值達(dá)到轉(zhuǎn)向下軸的潰縮力閾值值時(shí)，心軸1和柱筒2產(chǎn)生相向運(yùn)動(dòng)，心軸、柱筒圍成的密封腔5內(nèi)的氣體會(huì)被壓縮，以此來吸收碰撞時(shí)的沖擊能量。在壓縮過程中通過阻尼孔排出氣體耗散能量，同時(shí)調(diào)節(jié)心軸1同柱筒2相對(duì)移動(dòng)速度，當(dāng)兩者移到行程極限時(shí)，產(chǎn)生回彈，這時(shí)心軸1反向移動(dòng)造成柱筒2中的密封腔5產(chǎn)生負(fù)壓，由于橡膠套管3的作用使柱筒2中的負(fù)壓無法得到減少，使心軸1相對(duì)柱筒2無法或非常緩慢地回彈，起到單向阻尼控制作用。這樣，作用于人體的碰撞能量就減少了，單向阻尼結(jié)構(gòu)保證心軸壓縮后不回彈或緩慢回彈，以免回彈力對(duì)人員造成傷害。

所述心軸1與柱筒2之間通過花鍵氣密配合，在保持兩者之間的密封時(shí)，保證能夠相對(duì)滑動(dòng)。