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一种转向管柱的吸能机构及转向管柱

阅读:113发布:2023-01-24

专利汇可以提供一种转向管柱的吸能机构及转向管柱专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种转向管柱的吸能机构,包括安装在所述转向管柱的内 套管 上的 摩擦片 ,所述摩擦片用于夹紧在所述转向管柱的上 支架 的外侧面上。本实用新型还公开一种转向管柱。由于增加了摩擦片,摩擦片安装在内套管上,并且与上支架的外侧面夹紧。当转向管柱受到碰撞 力 时,内套管滑动时,带动摩擦片一起滑动,摩擦片与上支架之间产生 摩擦力 ,这样增加了转向管柱溃缩过程中的摩擦力,减少碰撞溃缩的起始阶段因长度调节行程中内套管和摇杆之间滑动摩擦力不足而导致溃缩力上升阶段中存在近似不变的过渡区域,确保转向管柱在长度调节行程每个 位置 的溃缩性能的 稳定性 。同时由于增加的摩擦力,也有利于降低静态溃缩起始阶段的溃缩力上限值。,下面是一种转向管柱的吸能机构及转向管柱专利的具体信息内容。

1.一种转向管柱的吸能机构,其特征在于,包括安装在所述转向管柱的内套管上的摩擦片,所述摩擦片用于夹紧在所述转向管柱的上支架的外侧面上。
2.根据权利要求1所述的转向管柱的吸能机构,其特征在于,所述摩擦片包括溃缩导向槽,所述溃缩导向槽沿所述转向管柱的轴线方向布置,所述转向管柱的夹紧螺栓穿过所述溃缩导向槽和所述上支架的纵向槽将所述摩擦片与所述上支架夹紧。
3.根据权利要求2所述的转向管柱的吸能机构,其特征在于,所述吸能机构还包括撕裂片,所述撕裂片安装在所述内套管上,所述撕裂片上设有沿轴线方向的撕裂槽,所述摩擦片的一端安装在所述撕裂片上。
4.根据权利要求3所述的转向管柱的吸能机构,其特征在于,所述撕裂片上伸出至少两个触头,所述摩擦片的一端开设有与所述触头对应的安装孔,所述触头压入到所述安装孔中并折弯。
5.根据权利要求2所述的转向管柱的吸能机构,其特征在于,所述摩擦片上开设有铆钉孔,所述转向管柱的摇杆上开设有轴向槽,铆钉穿过所述铆钉孔和所述轴向槽将所述摩擦片安装在所述内套管上。
6.根据权利要求5所述的转向管柱的吸能机构,其特征在于,所述摩擦片与所述内套管之间设有滑,所述滑块收容在所述轴向槽中。
7.一种转向管柱,包括上支架、摇杆、内套管、手柄和夹紧螺栓,所述夹紧螺栓依次穿过所述手柄、所述上支架和所述摇杆,其特征在于,还包括吸能机构,所述吸能机构包括安装在所述内套管上的摩擦片,所述摩擦片用于夹紧在所述上支架的外侧面上。
8.根据权利要求7所述的转向管柱,其特征在于,所述摩擦片包括溃缩导向槽,所述溃缩导向槽沿所述转向管柱的轴线方向布置,所述夹紧螺栓穿过所述溃缩导向槽和所述上支架的纵向槽将所述摩擦片与所述上支架夹紧。
9.根据权利要求8所述的转向管柱,其特征在于,所述吸能机构还包括撕裂片,所述撕裂片安装在所述内套管上,所述撕裂片上设有沿轴线方向的撕裂槽,所述摩擦片的一端安装在所述撕裂片上。
10.根据权利要求9所述的转向管柱,其特征在于,所述撕裂片上伸出至少两个触头,所述摩擦片的一端开设有与所述触头对应的安装孔,所述触头压入到所述安装孔中并折弯。
11.根据权利要求8所述的转向管柱,其特征在于,所述摩擦片上开设有铆钉孔,所述摇杆上开设有轴向槽,铆钉穿过所述铆钉孔和所述轴向槽将所述摩擦片安装在所述内套管上。
12.根据权利要求11所述的转向管柱,其特征在于,所述摩擦片与所述内套管之间设有滑块,所述滑块收容在所述轴向槽中。

说明书全文

一种转向管柱的吸能机构及转向管柱

技术领域

[0001] 本实用新型涉及汽车的转向管柱,尤其涉及一种转向管柱的吸能机构及转向管柱。

背景技术

[0002] 转向管柱是用于连接方向盘和转向器的转向机构。如图1-2所示,现有的转向管柱通常至少包括内套管1′、摇杆2′、上支架3′、手柄4′和夹紧螺栓5′。摇杆2′套设在内套管1′的外部,夹紧螺栓5′依次穿过手柄4′、上支架3′和摇杆2′,当紧手柄4′时,摇杆2′与内套管1′和上支架3′夹紧。当转向管柱受到碰撞时,由于上支架3′的顶部与汽车的管梁固定连接,摇杆2′在手柄松开时,只能相对其法兰侧的车身管梁连结点摆动,所以碰撞溃缩时,摇杆2′在轴线方向也是固定的。因此碰撞过程中,摇杆2′和上支架3′均是不动的。此时,内套管1′会沿轴向相对于摇杆2′滑动,安装在内套管1′中抗扭保护件6′会沿摇杆2′上的导向槽21′滑动,直到抗扭保护件6′被导向槽21′的一端阻挡而被从内套管1′上剪切掉,接着内套管1′继续沿轴向滑动,直到完成整个溃缩行程。如图3所示,图3中横坐标为转向管柱的溃缩距离(mm),纵坐标为人体所承受的碰撞力(KN)。图中可以看出,溃缩曲线不理想,由于内套管与摇杆之间的摩擦力不够大,内套管相对于摇杆滑动一定距离后,溃缩初期出现了保持不变的过渡区域,然后再上升到一个峰值,最后下降趋于平稳。碰撞溃缩的起始阶段因长度调节行程中内套管和摇杆之间滑动摩擦力不足而导致溃缩力上升阶段中存在近似不变的过渡区域,这样转向管柱在长度调节行程的每个位置,其溃缩力变化不一致,影响溃缩性能的稳定性。也因为摩擦力不足,可能静态溃缩起始阶段的溃缩力上限值较高,超出安全指标。
[0003] 因此,有必要设计一种溃缩性能稳定,并实现降低静态溃缩起始阶段的溃缩力上限值的转向管柱的吸能机构及转向管柱。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种溃缩性能稳定,并实现降低静态溃缩起始阶段的溃缩力上限值的转向管柱的吸能机构及转向管柱。
[0005] 本实用新型提供一种转向管柱的吸能机构,包括安装在所述转向管柱的内套管上的摩擦片,所述摩擦片用于夹紧在所述转向管柱的上支架的外侧面上。
[0006] 优选地,所述摩擦片包括溃缩导向槽,所述溃缩导向槽沿所述转向管柱的轴线方向布置,所述转向管柱的夹紧螺栓穿过所述溃缩导向槽和所述上支架的纵向槽将所述摩擦片与所述上支架夹紧。
[0007] 优选地,所述吸能机构还包括撕裂片,所述撕裂片安装在所述内套管上,所述撕裂片上设有沿轴线方向的撕裂槽,所述摩擦片的一端安装在所述撕裂片上。
[0008] 优选地,所述撕裂片上伸出至少两个触头,所述摩擦片的一端开设有与所述触头对应的安装孔,所述触头压入到所述安装孔中并折弯。
[0009] 优选地,所述摩擦片上开设有铆钉孔,所述转向管柱的摇杆上开设有轴向槽,铆钉穿过所述铆钉孔和所述轴向槽将所述摩擦片安装在所述内套管上。
[0010] 优选地,所述摩擦片与所述内套管之间设有滑,所述滑块收容在所述轴向槽中。
[0011] 本实用新型还提供一种转向管柱,包括上支架、摇杆、内套管、手柄和夹紧螺栓,所述夹紧螺栓依次穿过所述手柄、所述上支架和所述摇杆,还包括吸能机构,所述吸能机构包括安装在所述内套管上的摩擦片,所述摩擦片用于夹紧在所述上支架的外侧面上。
[0012] 优选地,所述摩擦片包括溃缩导向槽,所述溃缩导向槽沿所述转向管柱的轴线方向布置,所述夹紧螺栓穿过所述溃缩导向槽和所述上支架的纵向槽将所述摩擦片与所述上支架夹紧。
[0013] 优选地,所述吸能机构还包括撕裂片,所述撕裂片安装在所述内套管上,所述撕裂片上设有沿轴线方向的撕裂槽,所述摩擦片的一端安装在所述撕裂片上。
[0014] 优选地,所述撕裂片上伸出至少两个触头,所述摩擦片的一端开设有与所述触头对应的安装孔,所述触头压入到所述安装孔中并折弯。
[0015] 优选地,所述摩擦片上开设有铆钉孔,所述摇杆上开设有轴向槽,铆钉穿过所述铆钉孔和所述轴向槽将所述摩擦片安装在所述内套管上。
[0016] 优选地,所述摩擦片与所述内套管之间设有滑块,所述滑块收容在所述轴向槽中。
[0017] 采用上述技术方案后,具有如下有益效果:由于增加了摩擦片,摩擦片安装在内套管上,并且与上支架的外侧面夹紧。当转向管柱受到碰撞力时,内套管滑动时,带动摩擦片一起滑动,摩擦片与上支架之间产生摩擦力,这样增加了转向管柱溃缩过程中的摩擦力,减少碰撞溃缩的起始阶段因长度调节行程中内套管和摇杆之间滑动摩擦力不足而导致溃缩力上升阶段中存在近似不变的过渡区域,确保转向管柱在长度调节行程每个位置的溃缩性能的稳定性。同时由于增加的摩擦力,也有利于降低静态溃缩起始阶段的溃缩力上限值。
[0018] 由于增加了撕裂片,撕裂片在摩擦片的吸能结束后,撕裂片在摩擦片反推力作用下被撕裂,以此吸能降低溃缩后期的溃缩力。附图说明
[0019] 图1是现有的转向管柱的立体图;
[0020] 图2是现有的转向管柱的爆炸图;
[0021] 图3是现有的转向管柱的溃缩曲线;
[0022] 图4是本实用新型实施例一中转向管柱的爆炸图;
[0023] 图5是本实用新型实施例一中吸能机构安装在内套管上的立体图;
[0024] 图6是本实用新型实施例一中转向管柱的仰视立体图;
[0025] 图7是本实用新型实施例二中转向管柱的立体图;
[0026] 图8是本实用新型实施例二中转向管柱的爆炸图;
[0027] 图9是本实用新型中转向管柱的溃缩曲线。
[0028] 附图标记对照表:
[0029] 1′-内套管 2′-摇杆 3′-上支架
[0030] 4′-手柄 5′-夹紧螺栓 6′-抗扭保护件
[0031] 21′-导向槽
[0032] 1-上支架 2-摇杆 3-抗扭保护件
[0033] 4-内套管 5-手柄 6-夹紧螺栓
[0034] 7-吸能机构 8-垫片 9-止推轴承
[0035] 10-螺母 11-纵向槽 12-外侧面
[0036] 21-轴向槽 22-导向槽 23-螺栓孔
[0037] 41-内套管铆钉孔 42-抗扭安装孔 71-摩擦片
[0038] 72-铆钉 73-撕裂片 74-滑块
[0039] 711-溃缩导向槽 712-铆钉孔 731-撕裂槽
[0040] 732-触头

具体实施方式

[0041] 下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。
[0042] <实施例一>
[0043] 参见图4-6,为本实用新型实施例一的结构示意图。
[0044] 如图4所示,转向管柱包括上支架1、摇杆2、内套管4、手柄5和夹紧螺栓6,夹紧螺栓6依次穿过手柄5、上支架1的纵向孔11、摇杆2的螺栓孔23,当锁紧手柄5时,摇杆2与内套管4和上支架1夹紧。内套管4上安装有抗扭保护件3,抗扭保护件3安装在内套管4的抗扭安装孔42(参见图8)中,摇杆2上开设有导向槽22,导向槽22沿轴向布置。当内套管4沿摇杆2轴向伸缩时,抗扭保护件3在导向槽22中滑动,用于防止内套管4伸缩时发生转动。溃缩时,抗扭保护件3被导向槽22的一端阻挡而被从内套管4上剪切掉,接着内套管4继续沿轴向滑动,直到完成整个溃缩行程。转向管柱还包括吸能机构7,吸能机构
7包括安装在内套管4上的摩擦片71,摩擦片71用于夹紧在上支架1的外侧面12上(参见图6)。
[0045] 当转向管柱受到来自轴向方向的碰撞力时,内套管4沿轴向滑动,此时,上支架1和摇杆2在轴线方向上是固定不动的。内套管4相对于摇杆2滑动的过程中,克服了内套管4与摇杆2之间的摩擦力。同时,内套管4带动摩擦片71一起滑动,由于摩擦片71与上支架
1的外侧面之间产生摩擦力,这样增加了转向管柱溃缩过程中的摩擦力,减少碰撞溃缩的起始阶段因长度调节行程中内套管和摇杆之间滑动摩擦力不足而导致溃缩力上升阶段中存在近似不变的过渡区域,确保转向管柱在长度调节行程每个位置的溃缩性能的稳定性。同时由于增加的摩擦力,也有利于降低静态溃缩起始阶段的溃缩力上限值和溃缩后期的溃缩力。如图9所示,为本实用新型中转向管柱的溃缩曲线,图9中横坐标为转向管柱的溃缩距离(mm),纵坐标为人体所承受的碰撞力(KN)。可以看出,溃缩曲线在溃缩的起始阶段由零迅速上升到一个上极限,然后溃缩力逐渐减小到近似稳定的状态,直到溃缩行程终止。这里的上极限溃缩力不能超过人体所能承受的安全指标。
[0046] 本实施例中,如图4和图6所示,摩擦片71包括溃缩导向槽711,溃缩导向槽711沿转向管柱的轴线方向布置,夹紧螺栓6穿过溃缩导向槽711和上支架1的纵向槽11将摩擦片71与上支架1夹紧。当内套管4受到碰撞力滑动时,夹紧螺栓6在溃缩导向槽711内相对滑动。
[0047] 本实施例中,如图5-6所示,吸能机构还包括撕裂片73,撕裂片73焊接在内套管4上,撕裂片73上设有沿轴线方向的撕裂槽731,摩擦片71的一端可以铆接在撕裂片73上。
[0048] 如图6所示,溃缩初期内套管4向右滑动,夹紧螺栓6在溃缩导向槽711内相对轴向滑动,即溃缩导向槽711也向右滑动。当溃缩导向槽711的左端滑动到接触到夹紧螺栓6时,此时内套管4继续向右滑动,摩擦片71由于夹紧螺栓6的阻挡,不能再向右滑动了。此时,撕裂片73会沿撕裂槽731被撕裂,在摩擦片71的吸能结束后,撕裂片73在摩擦片71反推力作用下被撕裂,以此吸能降低溃缩后期的溃缩力。
[0049] 本实施例中,如图5所示,撕裂片73上伸出至少两个触头732,摩擦片71的一端开设有与触头732对应的安装孔(图未示),触头732压入到安装孔中并折弯,完成摩擦片71与撕裂片73的连接。
[0050] <实施例二>
[0051] 参见图7-8,为本实用新型实施例二的结构示意图。
[0052] 优选地,摩擦片71上开设有铆钉孔712,摇杆2上开设有轴向槽21,铆钉72穿过铆钉孔712和轴向槽21将摩擦片71安装在内套管4上,内套管4上开设有内套管铆钉孔41,铆钉72旋入内套管铆钉孔41中。当内套管4滑动时,铆钉72沿轴向槽21滑动。本实施例中,摩擦片71同样是通过夹紧螺栓6与上支架1的外侧面夹紧的,当内套管4滑动时,摩擦片71与上支架1的外侧面之间产生摩擦力,增加了转向管柱溃缩过程中的摩擦力,能够吸收更多的碰撞力,使碰撞力迅速降低,并且有利于降低静态溃缩起始阶段的溃缩力上限值。
[0053] 较佳地,如图8所述,摩擦片71与内套管4之间设有滑块74,滑块74收容在轴向槽21中。滑块74与轴向槽21之间也产生摩擦力,能够吸收更多的碰撞力。
[0054] 以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在本实用新型原理的基础上,还可以做出若干其它变型,也应视为本实用新型的保护范围。
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