專利名稱：一種防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置及汽車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械產(chǎn)品設計領域，特別是涉及一種防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置及其應用所述的汽車。
背景技術：
近些年來，交通事故頻繁發(fā)生，汽車安全已經(jīng)成為人們關心的熱點之一。在設計汽車內(nèi)部結構時，通常會在汽車電動轉向管柱上設有潰縮吸能裝置，以提高汽車的被動安全性。傳統(tǒng)的潰縮吸能裝置采用在調(diào)節(jié)支架兩端注塑鋁質拉脫塊并配合吸能鋼帶的結 構，當汽車發(fā)生正面碰撞時，轉向盤及管柱受到駕駛員經(jīng)安全氣囊緩沖后的慣性向前的沖擊力，當沖擊力沿管柱軸線方向的分力達到拉脫塊的剪切限值時，調(diào)節(jié)支架與拉脫塊的注塑連接就會被剪斷，潰縮過程開始，管柱整體下移，吸能鋼帶隨著管柱下移而變形拉長，潰縮吸能裝置通過吸能鋼帶的變形來吸收沖擊能量，從而減少轉向機構對駕駛員的傷害。然而，在這種管柱潰縮的過程中，管柱及轉向機構通常會向下塌，侵入駕駛員腿部空間，加大駕駛員腿部受傷的風險。拉脫塊的注塑效果受注塑壓力、注塑流量、注塑溫度等因素影響，控制不好這些因素時很有可能出現(xiàn)拉脫力超差的情形。另外，吸能鋼帶暴露在外部，在運輸和安裝過程中，容易發(fā)生扭曲和折彎變形，影響系統(tǒng)的吸能特性。

實用新型內(nèi)容本實用新型主要解決的技術問題是提供一種防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，能夠防止吸能鋼帶在運輸及安裝時變形，管柱潰縮導向精確，保證管柱潰縮后駕駛員腿部有足夠的空間，提高系統(tǒng)的被動安全性。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是提供一種防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，與管柱、助力機構配合使用，所述防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置包括潰縮支架、調(diào)節(jié)支架和吸能鋼帶，所述吸能鋼帶連接在潰縮支架和調(diào)節(jié)支架之間，調(diào)節(jié)支架頂部與管柱中部固定連接，管柱下部與助力機構連接，管柱位于調(diào)節(jié)支架正上方，潰縮支架位于管柱正上方，所述潰縮支架兩側均設有導向槽、側凸臺、滑脫口、上凸臺孔和下凸臺孔，所述吸能鋼帶為“J”形，吸能鋼帶以導向槽為導向，吸能鋼帶的長條形部分以調(diào)節(jié)支架為支撐，吸能鋼帶的勾形部分上設有小孔，調(diào)節(jié)支架頂部兩側均設有上鉚釘孔和下鉚釘孔，上鉚釘孔與上凸臺孔、小孔的位置相對應且大小匹配，下鉚釘孔與下凸臺孔的位置相對應且大小匹配，潰縮支架上部、調(diào)節(jié)支架上部和吸能鋼帶通過鉚釘、小孔、上凸臺孔、上鉚釘孔連接，潰縮支架下部、調(diào)節(jié)支架下部通過鉚釘、下凸臺孔、下鉚釘孔連接。在本實用新型一個較佳實施例中，所述滑脫口位于潰縮支架兩側下部，滑脫口一端與下凸臺孔連通，滑脫口另一端敞開，滑脫口的寬度均大于下凸臺孔的直徑。在本實用新型一個較佳實施例中，所述上凸臺孔和下凸臺孔的頂部均高于滑脫口的頂部，滑脫口和導向槽的頂部位于同一平面上。[0009]在本實用新型一個較佳實施例中，所述導向槽的寬度大于上凸臺孔直徑。在本實用新型一個較佳實施例中，所述助力機構上設有下安裝點，助力機構的下安裝點處與汽車橫梁骨架的下支架鉸接。在本實用新型一個較佳實施例中，所述側凸臺上設有上安裝孔，一個側凸臺的上安裝孔為圓形，另一個側凸臺的上安裝孔為腰形，潰縮支架通過上安裝孔、螺栓與汽車橫梁骨架連接。在本實用新型一個較佳實施例中，所述圓形上安裝孔的圓心與腰形上安裝孔的中心、兩個導向槽、兩個側凸臺、兩個滑脫口、兩個上凸臺孔和兩個下凸臺孔均分別關于潰縮支架的對稱軸對稱。一種汽車，包括防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，所述防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置與管柱、助力機構配合使用，防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置包括潰縮支架、調(diào)節(jié)支架和吸能鋼帶，所述吸能鋼帶連接在潰縮支架和調(diào)節(jié)支架之間，調(diào)節(jié)支架頂部與管柱中部固定連接，管柱下部與助力機構連接，管柱位于調(diào)節(jié)支架正上方，潰縮支架位于管柱正上方，所述潰縮支架兩側均設有導向槽、側凸臺、滑脫口、上凸臺孔和下凸臺孔，所述吸能鋼帶為“J”形，吸能鋼帶以導向槽為導向，吸能鋼帶的長條形部分以調(diào)節(jié)支架為支撐，吸能鋼帶的勾形部分上設有小孔，調(diào)節(jié)支架頂部兩側均設有上鉚釘孔和下鉚釘孔，上鉚釘孔與上凸臺孔、小孔的位置相對應且大小匹配，下鉚釘孔與下凸臺孔的位置相對應且大小匹配，潰縮支架上部、調(diào)節(jié)支架上部和吸能鋼帶通過鉚釘、小孔、上凸臺孔、上鉚釘孔連接，潰縮支架下部、調(diào)節(jié)支架下部通過鉚釘、下凸臺孔、下鉚釘孔連接。本實用新型的有益效果是結構緊湊，工藝簡單，防止吸能鋼帶在運輸及安裝時變形，管柱潰縮導向精確，保證管柱潰縮后駕駛員腿部有足夠的空間，提高系統(tǒng)的被動安全性。

圖1是本實用新型防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置潰縮前的結構示意圖；圖2是本實用新型防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置潰縮后的結構示意圖；圖3是本實用新型潰縮支架、調(diào)節(jié)支架和吸能鋼帶連接后的側剖視圖及其局部視圖；圖4是本實用新型潰縮支架的結構示意圖及其局部視圖。附圖中各部件的標記如下1、潰縮支架;101、導向槽;102、側凸臺;103、滑脫口 ；104、上凸臺孔、105下凸臺孔、106上安裝孔；2、調(diào)節(jié)支架；3、吸能鋼帶；4、管柱；5、助力機構；501、下安裝點。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖1至圖4，本實用新型實施例包括一種防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，與管柱4、助力機構5配合使用，所述防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置包括潰縮支架1、調(diào)節(jié)支架2和吸能鋼帶3，所述吸能鋼帶3連接在潰縮支架I和調(diào)節(jié)支架2之間，調(diào)節(jié)支架2頂部與管柱4中部固定連接，管柱4下部與助力機構5連接，管柱4位于調(diào)節(jié)支架2正上方，潰縮支架I位于管柱4正上方，所述潰縮支架I兩側均設有導向槽101、側凸臺102、滑脫口 103、上凸臺孔104和下凸臺孔105。所述吸能鋼帶3為“J”形，吸能鋼帶3以導向槽101為導向，吸能鋼帶3的長條形部分以調(diào)節(jié)支架2為支撐，吸能鋼帶3的勾形部分上設有小孔，調(diào)節(jié)支架2頂部兩側均設有上鉚釘孔和下鉚釘孔，上鉚釘孔與上凸臺孔104、小孔的位置相對應且大小匹配，下鉚釘孔與下凸臺孔105的位置相對應且大小匹配，潰縮支架I上部、調(diào)節(jié)支架2上部和吸能鋼帶3通過鉚釘、小孔、上凸臺孔104、上鉚釘孔連接，潰縮支架I下部、調(diào)節(jié)支架2下部通過鉚釘、下凸臺孔105、下鉚釘孔連接。其中，所述滑脫口 103位于潰縮支架I兩側下部，滑脫口 103 —端與下凸臺孔105連通，滑脫口 103另一端敞開，滑脫口 103的寬度大于下凸臺孔105的直徑，上凸臺孔104和下凸臺孔105的頂部均高于滑脫口 103的頂部，滑脫口 103和導向槽101的頂部位于同一平面上，所述導向槽101的寬度大于上凸臺孔104直徑。另外，所述助力機構5上設有下安裝點501，助力機構5的下安裝點501處與汽車橫梁骨架的下支架鉸接。側凸臺102上設有上安裝孔106，一個側凸臺102的上安裝孔106為圓形，另一個側凸臺102的上安裝孔106為腰形，潰縮支架I通過上安裝孔106、螺栓與汽車橫梁骨架連接。所述圓形上安裝孔106的圓心與腰形上安裝孔106的中心、兩個導向槽101、兩個側凸臺102、兩個滑脫口 103、兩個上凸臺孔104和兩個下凸臺孔105均分別關于潰縮支架I的對稱軸對稱。本實用新型還提供了一種汽車，其包括以上所述的防墜落電動轉向管柱潰縮吸能
>J-U裝直。汽車受正面碰撞前，本實用新型所述防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置的結構如圖1所示，汽車受正面碰撞時，當瞬間沖擊力沿管柱4軸線方向的分力大于四只鉚釘鉚接的最大靜態(tài)摩擦力時，上凸臺孔104上的鉚釘從上凸臺孔104滑脫并沿著導向槽101向下滑動，下凸臺孔105上的鉚釘沿著滑脫口 103從潰縮支架I上滑落，吸能鋼帶3因鉚釘移動而產(chǎn)生變形來吸收沖擊能量，調(diào)節(jié)支架2及管柱4上部向下潰縮，配合吸能鋼帶3吸收沖擊能量。導向槽101的寬度大于上凸臺孔104的寬度，潰縮時導向槽101內(nèi)的鉚釘在軸向和徑向都有足夠的活動余量，因此鉚釘可以自由下滑。在整個潰縮過程中，潰縮支架I保持不動，調(diào)節(jié)支架2連同管柱4上部一起相對管柱4下部及助力機構5向下滑動，管柱4始終保持原來的的安裝角度，不向下塌，保證了駕駛員腿部有足夠的空間。潰縮完成后所述防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置的結構如圖2所示。鑒于汽車橫梁骨架及電動管柱本身均有一定的加工誤差，在安裝潰縮支架I時，先通過圓形上安裝孔106和螺栓將潰縮支架I固定在汽車橫梁骨架上，再通過腰形上安裝孔106和螺栓進行固定，腰形上安裝孔104這種腰形的設計結構能夠便于安裝潰縮支架1，消除加工誤差帶來的影響。在本實用新型中，側凸臺102的高度是配合汽車橫梁骨架的上安裝支架界面來設計的，側凸臺102下部的空間足夠螺栓套筒從下往上打螺栓。[0031]本實用新型所述的導向槽101的長度不小于最小潰縮行程，鉚釘?shù)目估瓘姸群图羟袕姸确謩e滿足其強度要求，上凸臺孔和下凸臺孔的頂部比導向槽101頂部高約0. 2^0. 8mm，這種高度差用來控制鉚釘從上凸臺孔和下凸臺孔上滑脫所需的滑脫力。潰縮支架I和調(diào)節(jié)支架2的材質為低碳鋼，鉚釘?shù)牟馁|為中碳鋼。相較于傳統(tǒng)技術，本實用新型所述防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置的管柱4潰縮導向精確，系統(tǒng)的被動安全性更高，潰縮支架1、調(diào)節(jié)支架2和吸能鋼帶3之間采用鉚釘鉚接，省掉了鋼帶保持架，結構緊湊，工藝簡單。吸能鋼帶3的長條形部分位于潰縮支架I和調(diào)節(jié)支架2之間，避免了吸能鋼帶3在運輸與安裝過程中變形的風險。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在 其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，與管柱(4)、助力機構(5)配合使用，所述防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置包括潰縮支架(I)、調(diào)節(jié)支架(2)和吸能鋼帶(3)，所述吸能鋼帶連接在潰縮支架和調(diào)節(jié)支架之間，調(diào)節(jié)支架頂部與管柱中部固定連接，管柱下部與助力機構連接，管柱位于調(diào)節(jié)支架正上方，潰縮支架位于管柱正上方，其特征在于所述潰縮支架兩側均設有導向槽(101)、側凸臺(102)、滑脫口(103)、上凸臺孔(104)和下凸臺孔(105)，所述吸能鋼帶為“J”形，吸能鋼帶以導向槽為導向，吸能鋼帶的長條形部分以調(diào)節(jié)支架為支撐，吸能鋼帶的勾形部分上設有小孔，調(diào)節(jié)支架頂部兩側均設有上鉚釘孔和下鉚釘孔，上鉚釘孔與上凸臺孔、小孔的位置相對應且大小匹配，下鉚釘孔與下凸臺孔的位置相對應且大小匹配，潰縮支架上部、調(diào)節(jié)支架上部和吸能鋼帶通過鉚釘、小孔、上凸臺孔、上鉚釘孔連接，潰縮支架下部、調(diào)節(jié)支架下部通過鉚釘、下凸臺孔、下鉚釘孔連接。
2.如權利要求1所述的防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，其特征在于所述滑脫口位于潰縮支架兩側下部，滑脫口一端與下凸臺孔連通，滑脫口另一端敞開，滑脫口的寬度大于下凸臺孔的直徑。
3.如權利要求2所述的防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，其特征在于所述上凸臺孔和下凸臺孔的頂部均高于滑脫口的頂部，滑脫口和導向槽的頂部位于同一平面上。
4.如權利要求1所述的防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，其特征在于所述導向槽的寬度大于上凸臺孔直徑。
5.如權利要求1所述的防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，其特征在于所述助力機構上設有下安裝點(501)，助力機構的下安裝點處與汽車橫梁骨架的下支架鉸接。
6.如權利要求1所述的防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，其特征在于所述側凸臺上設有上安裝孔(106)，一個側凸臺的上安裝孔為圓形，另一個側凸臺的上安裝孔為腰形，潰縮支架通過上安裝孔、螺栓與汽車橫梁骨架連接。
7.如權利要求6所述的防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置，其特征在于所述圓形上安裝孔的圓心與腰形上安裝孔的中心、兩個導向槽、兩個側凸臺、兩個滑脫口、兩個上凸臺孔和兩個下凸臺孔均分別關于潰縮支架的對稱軸對稱。
8.一種汽車，其特征在于其包括權利要求1至7任一所述的防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置及汽車，所述防墜落電動轉向管柱潰縮吸能裝置與管柱、助力機構配合使用，并包括潰縮支架、調(diào)節(jié)支架和吸能鋼帶，吸能鋼帶連接在潰縮支架和調(diào)節(jié)支架之間，潰縮支架兩側均設有導向槽、側凸臺、滑脫口、上凸臺孔和下凸臺孔，吸能鋼帶上設有小孔，調(diào)節(jié)支架頂部兩側均設有上鉚釘孔和下鉚釘孔，潰縮支架上部、調(diào)節(jié)支架上部和吸能鋼帶通過鉚釘、小孔、上凸臺孔、上鉚釘孔連接，潰縮支架下部、調(diào)節(jié)支架下部通過鉚釘、下凸臺孔、下鉚釘孔連接。本實用新型結構緊湊，工藝簡單，防止吸能鋼帶在運輸及安裝時變形，管柱潰縮導向精確，保證管柱潰縮后駕駛員腿部有足夠的空間，提高系統(tǒng)的被動安全性。
文檔編號B62D1/19GK202827702SQ20122049924
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者王和毅, 林敏 申請人:耐世特汽車系統(tǒng)(蘇州)有限公司