[发明专利]车辆的转向柱系统

说明书

本发明提供了一种转向柱系统，包括：可旋转的转向轴，近端附接至方向盘并且被配置为将方向盘处的旋转输入传送至车辆的转向齿条；固定的驾驶员侧气囊轴，装配在车辆中并且沿着转向轴延伸；以及驾驶员侧气囊模块，包含气囊并且在方向盘的区域内固定地装配至驾驶员侧气囊轴的近端。方向盘和转向轴被配置为分别独立于驾驶员侧气囊模块和驾驶员侧气囊轴旋转。

技术领域

本公开内容总体上涉及车辆安全性，且更特别地，涉及用于增强车辆乘员安全性的转向柱系统。

背景技术

撞击试验是通常为了保证用于主要包括车辆的各种模式的运输工具的安全设计标准而执行的破坏性试验的一种形式。存在不同类型的撞击试验—在美国由国家公路交通安全管理局(NHTSA)执行的—用于评估车辆的防撞性的不同方面。最传统的撞击试验称为“正面冲撞撞击试验”，借此，车辆被驱动与障碍物，诸如混凝土墙正面相撞。图1A示出示例性正面冲撞撞击试验，其中，冲撞角与车辆100行驶的方向直接相对。在该情况下，车辆100的整个前端经历与障碍物110相撞产生的载荷。同时，在“重叠撞击试验(overlap crashtests)”中仅车辆的部分前端冲撞障碍物。冲撞力保持大约与正面冲撞试验相同，但是需要车辆的较小部分来吸收力。

最近，NHTSA建议新的“斜向正面撞击试验(oblique frontal crash test)”，其中，车辆被障碍物(例如，研究可移动可变形障碍物(RMDB))以与车辆行驶的方向偏移的角度冲撞。例如，图1B示出示例性斜向正面撞击试验，其中，障碍物110—在该情况下移动的障碍物—以相对于车辆100行驶的方向偏移15°与车辆100相撞(具有35％的重叠)。每当车辆以与车辆的行驶方向偏移的角度冲撞另一物体时可以出现在图1B中所示的“斜向”碰撞(即，非正面冲撞类型碰撞)，诸如失控车辆转向到对向交通并且冲撞另一汽车。

特别地，在斜向正面碰撞中，其中，车辆的整个前端没有经历主载荷，碰撞的侧向加速度将引起乘员(例如，驾驶员、乘客等)朝向主要力方向(PDOF)移动，引起驾驶员的前向和侧向运动，如在图2中所示。如果PDOF偏心足够远，那么乘员可以在当前调控的试验中未表示的方式加载传统的正面约束，例如，气囊系统(airbag system，安全气囊系统)。实际上，近来的斜向碰撞试验已示出在驾驶员的运动具有显著的侧向输入的情况下，单独的主要的正面气囊系统不能充分地保护驾驶员，推动位于惯用的驾驶员侧气囊与帘式气囊(如果存在一个)之间的驾驶员，并且引起驾驶员以不安全的方式冲撞仪表板。因此，在斜向正面碰撞事件中，传统的正面约束可能未提供(如果以更传统的调控载荷条件加载，诸如正面碰撞它们将提供的)对乘员的充足的保护程度。

发明内容

本公开内容提供了一种转向柱系统，其中，中心驾驶员侧气囊(driver-sideairbag，DAB)轴沿着车辆的可旋转的转向轴延伸。DAB轴装配在车辆中，使得轴是固定的(stationary，静止的)。包含有气囊的DAB模块(驾驶员侧气囊模块)在方向盘的与可旋转的转向轴的近端相连接的区域内连接至DAB轴的近端。方向盘和DAB模块相互解耦(de-coupled，去耦)并且彼此不相互作用。因此，即使在方向盘绕模块旋转时，DAB模块保持固定。

根据本公开内容的实施方式，转向柱系统包括：可旋转的转向轴，近端附接至方向盘并且被配置为将方向盘处的旋转输入传送至车辆的转向齿条；固定的驾驶员侧气囊(DAB)轴，装配在车辆中并且沿着转向轴延伸；和DAB模块，包含气囊并且在方向盘的区域内固定地装配至DAB轴的近端。方向盘和转向轴被配置为分别独立于DAB模块和DAB轴旋转。

DAB模块在方向盘绕DAB模块旋转时可以保持在固定位置中。在使用车辆期间，DAB模块可以定位成与车辆的驾驶员相对。方向盘和DAB模块可以相互不附接。

转向轴可以是中空的并且基本上包围DAB轴。转向柱系统可以进一步包括沿着转向轴的内部设置以防止DAB轴与转向轴之间的接触的间隔部件。