[实用新型]一种汽车用转向柱吸能结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车转向技术，具体涉及一种汽车用转向柱吸能结构。

背景技术

为了提高汽车的被动安全性能，保护驾驶人员的安全，要求转向柱具有吸能保护功能。目前大多数转向柱吸能结构采用的是增加撕裂片或是在上下柱筒之间增加专用摩擦套等形式，这些结构形式需要在转向柱上增加吸能专用结构，使得转向柱体积增大，重量增加。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提出一种汽车转向柱吸能结构，不需要增加吸能专用结构，使得转向柱体积小，重量轻，当汽车发生正面碰撞的时候，转向柱收缩吸能，能更好地保护驾驶员的安全。

本实用新型的技术方案如下：

一种汽车用转向柱吸能结构，由转向柱柱筒、转向轴、转向柱支架三部分组成。其中转向柱柱筒由上柱筒、下柱筒组成，转向轴由上半轴、下半轴组成，转向柱支架由上支架、下支架组成。转向轴安装在转向柱柱筒内，转向轴的上支架焊接在转向柱上柱筒上，下支架焊接在转向柱下柱筒上。所述转向柱上支架上安装有镶块，镶块通过注塑销与转向柱上支架联接，并通过螺栓固定在车身上。转向轴上半轴与下半轴之间采用花键连接，并通过横穿过的注塑销固定，使转向轴上半轴、下半轴正常使用的状态下不会发生相对滑动。

所述转向柱上柱筒壁上加工有向上卷向内壁的卷曲摩擦片。所述卷曲摩擦片为在筒壁上开长方形口而形成。

汽车一旦发生正面碰撞，在转向柱所承受的力达到一定值(设计值)时，上支架上的注塑销和转向轴上半轴与下半轴相联接的注塑销先后被剪断，上支架与镶块脱离，即与车身脱离，此时下支架与车身无相对运动，转向柱上柱筒及转向轴上半轴在驾驶员冲力的作用下沿转向轴下半轴的花键向下滑动，转向柱开始收缩，同时转向柱柱筒上柱筒向下柱筒收缩，卷曲摩擦片开始起作用，在转向柱柱筒上柱筒壁和下柱筒壁之间将动能转化为热能，通过卷曲摩擦片变形将能量消耗掉。

可见，通过上述结构改进，在不增加专门的吸能结构的前提下，通过对转向柱本身结构的改进，就可在汽车发生正面碰撞时，通过转向柱收缩，达到吸收碰撞能量，保护驾驶员安全的作用。并且该结构体积小，重量轻。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是转向柱上支架上的镶块示意图

图3是转向轴上半轴与下半轴的联接结构示意图

图4是转向柱上柱筒与下柱筒的联结结构及卷曲摩擦片的示意图

其中，1-转向柱上支架，2-镶块，3-注塑销I，4-转向轴上半轴，5-注塑销II，6-转向轴下半轴，7-转向柱下柱筒，8-转向柱上柱筒，9-卷曲摩擦片，10-转向柱下支架

具体实施方式

参见图1，本转向柱吸能结构由转向柱柱筒、转向轴和转向柱支架三部分组成，其中转向柱柱筒由转向柱上柱筒8和转向柱下柱筒7组成，转向轴由转向轴上半轴4和转向轴下半轴6组成，转向柱支架由转向柱上支架1和转向柱下支架10组成。转向轴安装在转向柱柱筒内，转向柱上支架1焊接在转向柱上柱筒7上，转向柱下支架10焊接在转向柱下柱筒7上。结合图2可见，转向柱上支架1上安装有镶块2，镶块2通过注塑销I 3与转向柱上支架1联接，并通过螺栓固定在车身上。参见图3，转向轴上半轴4与下半轴6之间采用花键连接，并通过横穿过的注塑销II5固定。参见图4，在转向柱上柱筒8的壁上开有多个长方形口，加工有向上卷向内壁的卷曲摩擦片9。

该转向柱正常使用的情况下，转向柱用螺栓通过转向柱上支架1上的镶块2及转向柱下支架10上的安孔固定在车身上。当汽车发生正面碰撞时，驾驶员在惯性的作用下冲向方向盘，除去安全带、安全气囊等约束装置吸收的能量，驾驶员前冲的剩余能量将通过方向盘传递给转向柱，转向柱所承受的力达到一定值(设计值)时，转向柱上支架1上的注塑销I 3和转向轴上半轴4与转向轴下半轴6相联接的注塑销II 5先后被剪断。镶块2与上支架脱离，转向柱上柱筒8也与车身脱离。此时下支架10与车身无相对运动，转向柱上柱筒8及转向轴上半轴4在驾驶员冲力的作用下沿转向轴下半轴6的花键向下滑动，转向柱开始收缩，同时卷曲摩擦片9开始起作用，动能转化为热能，通过卷曲摩擦片9变形消耗掉，避免超出人体载荷的碰撞力对人体的伤害，防止或减少碰撞对驾驶员的伤害。