[发明专利]一种转向管柱装置和汽车

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种转向管柱装置和汽车。

背景技术

近年来，随着汽车工业的发展，汽车的安全性能成为了研究的热点，而汽车的被动安全性是汽车安全性能的重要环节。汽车正面碰撞在所有碰撞事故中占有最大的比例，碰撞事故发生后，驾驶员的头部和胸部是伤害最为严重的部位，往往导致严重的后果。因此，汽车正面碰撞安全性研究一直是汽车安全性研究领域中的重要研究课题。

当代汽车被动安全技术、约束系统开发过程中广泛采用吸能技术，其基本思想是利用汽车车体前部及车架前端吸能结构和气囊、安全带等约束系统吸收汽车碰撞过程中的动能。这在一定程度上减少了碰撞过程中的乘员的伤亡情况，但对车能空间更为狭小，周边环境更为负责的驾驶员的伤害情况改善并不明显，尤其是驾驶员头部和胸部依然是伤害最为明显的部位。

为了改善正面碰撞中驾驶员头部和胸部的伤害情况，大多数车型增加了前机舱的吸能空间，使其造型受到很大影响，舱内空间也受到限制。同时，增加的吸能结构对车外行人造成更大的威胁。也有少数车型增加安全带气囊，由于气囊点火策略以及安全带佩戴舒适性等问题，其效果也并不明显。

发明内容

为了克服现有技术中只靠汽车车体前部及车架前端吸能结构和气囊、安全带等约束系统吸能效果不明显的技术问题，本发明提供了一种转向管柱装置和汽车。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种转向管柱装置，包括内套管和外套管，

还包括：

自适应剪切溃缩吸能模块，其第一连接点与内套管相连接，其第二连接点与汽车仪表板横梁相连接；

所述自适应剪切溃缩吸能模块包括上固定支架和塞座，所述塞座设置于所述上固定支架；所述塞座和所述上固定支架之间设置一诱导压溃缺口；

逐级压溃式吸能模块，设置于所述内套管和所述外套管之间；

下固定支架，连接在所述外套管上。

进一步来说，所述的转向管柱装置中，所述自适应剪切溃缩吸能模块还包括：

复合材料型剪切销，其贯穿塞座和上固定支架之间，并在塞座上呈三角形分布。

进一步来说，所述的转向管柱装置中，所述自适应剪切溃缩吸能模块还包括：

压溃保险栓，设置于所述诱导压溃缺口处，将所述塞座和所述上固定支架进行锁紧。

进一步来说，所述的转向管柱装置中，所述逐级压溃式吸能模块设置于所述外套管内；所述逐级压溃式吸能模块的第一端与所述内套管相连接，其第二端与所述外套管的内部相连接；

逐级压溃式吸能模块包括内层管和外层管，外层管套于内层管外，外层管的内表面和内层管的外表面之间通过基材连接。

进一步来说，所述的转向管柱装置中，所述复合材料型剪切销通过高压注塑而成。

进一步来说，所述的转向管柱装置中，所述自适应剪切溃缩吸能模块还包括：

四向方向盘位置调节手柄，铰接设置于所述上固定支架上；

防滑套，套设于所述四向方向盘位置调节手柄上。

进一步来说，所述的转向管柱装置中，所述塞座为两个，两个所述塞座设置于所述上固定支架的两端。

进一步来说，所述的转向管柱装置中，所述下固定支架的一端有防尘套。

进一步来说，所述的转向管柱装置中，还包括：

方向盘连接模块，与所述内套管的一端连接，所述方向盘连接模块用于与方向盘连接装配；

转向机连接模块，与所述外套管一端连接，所述转向机连接模块用于通过转向轴与前机舱的转向机连接装配。

本发明还提供了一种汽车，包括如上任意一项所述的转向管柱装置。

本发明的有益效果是：本发明的转向管柱装置以碰撞能量吸收为基本思路，以自适应剪切溃缩式吸能模块和逐级压溃式吸能模块为主要组成的转向管柱装置为吸能载体，有效的吸收碰撞过程中驾驶员前冲的动能，减小驾驶员头部和胸部伤害值。测试表明，使用该装后置驾驶员头部伤害值(HIC36)可以减小200-250，头部3ms合成加速度值可以减小8-10g；驾驶员胸部压缩量可以减少15-23mm，从而减轻对驾驶员及成员的伤害，提高汽车的被动安全性能和可靠性。

附图说明

图1表示本发明实施例中转向管柱装置的结构示意图；

图2表示本发明实施例中自适应剪切溃缩式吸能模块的结构示意图；

图3表示本发明实施例中转向管柱装置的前视图；

图4表示本发明实施例中转向管柱装置的后视图；