[实用新型]一种滚珠压溃吸能型转向柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车转向系统中的转向柱吸能装置，特别是一种滚珠压溃吸能型转向柱。 

背景技术

当汽车发生碰撞时，对驾驶员造成主要威胁的是汽车方向盘和转向柱。汽车受正面碰撞时的能量使其前部发生塑性变形，位于汽车前部的转向柱和转向轴在碰撞力的作用下向后(即，驾驶员胸部方向)运动，这称作首次碰撞。这种碰撞的能量是通过转向柱前端的转向下轴总成的吸能式结构予以吸收的，从而防止或减少其直接作用于驾驶员身上，避免造成人身伤害。另一方面，在汽车发生碰撞时，驾驶员受惯性的影响而冲向方向盘，这称作二次碰撞。驾驶员本身的运动能量的一部分由汽车安全约束装置如安全带(分可约束和不可约束两种)、气囊等吸收，另一部分则会直接传递给方向盘和转向柱系统。直接传递给方向盘和转向柱系统的这部分能量需要由方向盘及转向柱系统予以接收，以防止超出人体承受能力而伤害驾驶员。这种既能满足转向柱常规的功能，又能在汽车发生正面碰撞时有效地吸收碰撞能量，从而防止或减少碰撞能量伤害驾驶员的转向柱，被称为吸能式转向柱。 

一种传统的吸能式转向柱称为铆点式吸能转向柱，其是在上柱筒和下柱筒的连接部位压铆8个点，通过铆点来固定上、下柱筒。这些铆点会在受冲击时溃缩，从而吸收由二次碰撞产生的冲击能量。在发生碰撞时，这种传统的铆点式吸能转向柱在受到的径向力大于设计收缩载荷后会压溃；但是，在压溃过程中会产生很大的偏置载荷，在原来的收缩载荷的基础上增加了2000N左右。因此，这种传统的铆点式吸能转向柱吸收二次碰撞的冲击能量有限，并且对于因二次碰撞产生的偏置载荷无法控制。采用不可约束安全带的汽车，容易对驾驶员的胸部产生很严重的伤害。在国家“CNCAP”强制碰 撞要求的情况下，无法通过“三星”以上的认证。 

另一种传统的吸能式转向柱称为凸筋式吸能转向柱，其是在下柱筒上压设四根凸筋，通过凸筋与上柱筒内表面的相对滑动，达到吸收碰撞能量的目的。在发生碰撞时，这种凸筋式吸能转向柱在受到的径向力大于设计收缩载荷后会压溃，但是在压溃过程中也会产生很大的偏置载荷，在原来收缩载荷的基础上增加了2000N左右。因此，这种凸筋式吸能转向柱吸收二次碰撞的冲击能量有限，收缩载荷波动大，并且对二次碰撞产生的偏置载荷无法控制。采用不可约束安全带的汽车，容易对驾驶员的胸部产生很严重伤害。在国家“CNCAP”强制碰撞要求的情况下，同样无法通过“三星”以上的认证。 

实用新型内容

为了克服现有技术的吸能式转向柱吸收二次碰撞的冲击载荷有限且收缩载荷不容易控制的缺点，本实用新型提供一种能够有效吸收二次碰撞冲击能量，并且收缩载荷容易控制的滚珠压溃吸能型转向柱。 

根据本实用新型的滚珠压溃吸能型转向柱，包括上柱筒、下柱筒和滚珠滑套，其特征在于：所述滚珠滑套套装在所述上柱筒与所述下柱筒之间，该滚珠滑套的外表面与所述上柱筒的内表面过盈配合，并且该滚珠滑套的内表面与所述下柱筒的外表面过盈配合。 

在本实用新型提供的滚珠压溃吸能型转向柱中，采用滚珠滑套，该滚珠滑套的收缩载荷非常容易控制和调节，吸收冲击能量的效果明显。此外，在上柱筒和下柱筒连接处，在上柱筒内表面和下柱筒外表面空间部分形成环形腔室，用于放置滚珠滑套。 

附图说明

图1是根据本实用新型的滚珠压溃吸能型转向柱的部分剖面图；以及 

图2是根据本实用新型的滚珠压溃吸能型转向柱的滚珠滑套的示意图。 

参考标号说明 

1：上柱筒；2：下柱筒；3：滚珠滑套；4：环形腔室；5：钢球；6：滑套体 

具体实施方式

下面，将结合附图说明本实用新型的实施方式。 

如图1所示，根据本实用新型的滚珠压溃吸能型转向柱包括上柱筒1、下柱筒2和滚珠滑套3，上柱筒1与下柱筒2装在一起。在所述上柱筒1和下柱筒2的套装处形成有环形腔室4，该环形腔室4由上柱筒1在该套装处的内表面与下柱筒2在该套装处的外表面之间的间隙部分形成。滚珠滑套3套装在该环形腔室4中。并且，滚珠滑套3的长度不超过上柱筒1和下柱筒2的叠合长度。 

根据本实用新型的滚珠压溃吸能型转向柱的滚珠滑套3的收缩载荷非常容易控制和调节，吸收冲击能量的效果明显。此外，在上柱筒1和下柱筒2的连接处形成环形腔室4，滚珠滑套3安装于该环形腔室4中，用于连接上柱筒1和下柱筒2，形成过盈配合。