CN103273956B - 用于汽车的转向管柱组件和具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车的转向管柱组件和具有其的汽车。该转向管柱组件，包括：内柱管，内柱管至少包括第一段和第二段，第二段的径向尺寸大于第一段的径向尺寸；吸能管套，吸能管套套设在第一段上且吸能管套可沿轴向从第一段移动至第二段上，吸能管套与第一段间隙配合，吸能管套与第二段过盈配合；以及外柱管，外柱管套设在吸能管套的外面，吸能管套随外柱管轴向移动。根据本发明实施例的用于汽车的转向管柱组件通过设置具有变径结构的内柱管和吸能管套，可以实现轴向调节功能，并且在汽车发生碰撞时，可以实现溃缩吸能功能，实用性好。

Description

用于汽车的转向管柱组件和具有其的汽车

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种用于汽车的转向管柱组件和具有其的汽车。

背景技术

随着消费者对汽车的安全性和舒适性要求越来越高，期望所购买的汽车驾驶更加舒适、更加安全，要求在汽车发生碰撞时更好的保护驾驶员，避免头部或胸部冲击到方向盘带来的伤害。因此现在的转向管柱总成全部有溃缩吸能结构，在汽车发生碰撞后，驾驶员头部或胸部首先接触到方向盘，当转向盘受到碰撞力达到一定值时，转向管柱能顺利的产生位移，从而将转向盘提供的碰撞阻力限制在一定的峰值。

现有的转向管柱总成溃缩吸能结构碰撞后的导向性不够好，从而不利于驾驶人员自身安全。而且转向管柱会直接与安装支架脱开，不利于驾驶员受到撞击后的缓冲，严重时可能会影响驾驶员的人身安全。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于汽车的转向管柱组件，该组件通过设置吸能管套具有更好地溃缩吸能，同时还具有轴向调节功能。

本发明的另一个目的在于提出一种汽车，该汽车具有上述的转向管柱组件。

根据本发明实施例的用于汽车的转向管柱组件，包括：内柱管，内柱管至少包括第一段和第二段，第二段的径向尺寸大于第一段的径向尺寸；吸能管套，吸能管套套设在第一段上且吸能管套可沿轴向从第一段移动至第二段上，吸能管套与第一段间隙配合，吸能管套与第二段过盈配合；以及外柱管，外柱管套设在吸能管套的外面，吸能管套随外柱管轴向移动。

根据本发明实施例的用于汽车的转向管柱组件通过设置具有变径结构的内柱管和吸能管套，可以实现轴向调节功能，并且在汽车发生碰撞时，可以实现溃缩吸能功能，实用性好。

另外，根据本发明的用于汽车的转向管柱组件还具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，外柱管的一端形成有外柱管导向槽，外柱管导向槽沿轴向延伸；吸能管套上设置有可在导向槽内滑动的凸起。

在本发明的一个实施例中，吸能管套形成为一具有缺口的环形，缺口沿轴向延伸，其中凸起设在缺口处。

在本发明的一个实施例中，吸能管套的外周面上设置有吸能管套固定块，外柱管的壁上形成有与固定块适配的固定孔。

在本发明的一个实施例中，外柱管上设置有定位板，定位板上形成有滑槽；转向管柱组件还包括：连接支架，连接支架通过可在滑槽内滑动的销轴与外柱管相连；转向管柱组件还包括上支架，上支架适于固定在车身上，其中连接支架固定至上支架。

在本发明的一个实施例中，上支架上形成有滑道，且转向管柱组件还包括导向件和摩擦片，导向件可滑动地设在滑槽内且导向件的一端与连接支架固定，摩擦片套设在导向件上。

根据本发明实施例的转向管柱组件还包括：镶块、固定件和塑料定位销，其中固定件将镶块与上支架连接在一起，塑料定位销将镶块与连接支架固定在一起。

在本发明的一个实施例中，塑料定位销的中心轴线与固定件的中心轴线平行且彼此间隔开。

在本发明的一个实施例中，吸能管套为尼龙管套。

根据本发明实施例的汽车，其包括上述的转向管柱组件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的转向管柱组件的立体示意图；

图2是根据本发明实施例的转向管柱组件的***示意图；

图3是根据本发明实施例的转向管柱组件的吸能管套的立体示意图。

附图标号列表：

转向管柱组件100；

内柱管1；第一段11；第二段12；

吸能管套2；凸起21；缺口22；固定块23；

外柱管3；导向槽31；固定孔32；定位板33；滑槽34；

连接支架4；

上支架5；滑道51；导向件52；摩擦片53；

镶块6；固定件61；塑料定位销62。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图3描述根据本发明实施例的用于汽车的转向管柱组件100。

根据本发明实施例的用于汽车的转向管柱组件100，包括：内柱管1、吸能管套2和外柱管3。

方向盘可安装在管柱中间轴（图未示出）上，管柱中间轴可与外柱管3轴向固定。可以理解的是，方向盘的轴线和外柱管3轴线重合。

其中内柱管1至少包括第一段11和第二段12，第二段12的径向尺寸大于第一段11的径向尺寸。也就是说，内柱管1为变径结构，第一段11与第二段12的径向尺寸不相等且第二段12的径向尺寸大于第一段11的径向尺寸。

如图1和图2所示，小尺寸的第一段11插进吸能管套2内，第一段11与吸能管套2间隙配合，这样第一段11与吸能管套2之间可以实现对转向管柱组件100的轴向长度的调节。具体地，第一段11可在吸能管套2中轴向移动，当第一段11根据具体情况的需要移动到合适位置时，通过调节装置可以使第一段11在吸能管套2内不能再进行轴向移动，从而实现了轴向调节功能。

吸能管套2套设在第一段11上且吸能管套2可沿轴向从第一段11移动至第二段12上，吸能管套2与第一段11间隙配合，吸能管套2与第二段12过盈配合。优选地，吸能管套2可为尼龙管套。

如图1所示，吸能管套2套设在第一段11上。但是当整车碰撞时，驾驶员头部或胸部压向方向盘，方向盘受挤压力作用可以使吸能管套2可沿轴向从第一段11移动至第二段12上，吸能管套2与第二段12过盈配合，这样吸能管套2在第二段12上移动时，与第二段12配合摩擦，从而可以实现溃缩吸能的功能，更好地保护驾驶员。

可以理解的是，通过调整第二段12与吸能管套2的配合公差可以改变转向管柱发生碰撞后的溃缩峰值力的大小，也就是吸能力的大小。也就是说，第二段12与吸能管套2之间过盈配合的配合公差与溃缩吸能峰值力在一定范围内成正比关系。可以理解的是，在一定范围内，第二段12与吸能管套2之间过盈配合的配合公差越大，溃缩吸能峰值力也越大。第二段12与吸能管套2之间过盈配合的配合公差是根据实际情况通过实验手段而确定的。

同理，可以通过调整第一段11与吸能管套2的配合公差改变轴向调节力大小，也就是说，第一段11与吸能管套2之间间隙配合的配合公差与轴向调节力成反比关系。也就是说，第一段11与吸能管套2之间间隙配合的配合公差越大，轴向调节力越小。

如图2所示，外柱管3套设在吸能管套2的外面，吸能管套2随外柱管3轴向移动，这样吸能管套2可随外柱管3轴向移动。当整车碰撞时，驾驶员头部或胸部压向方向盘，方向盘受挤压力作用到管柱中间轴传递给外柱管3，外柱管3发生轴向移动，这时吸能管套2跟随外柱管3一起发生轴向移动且从第一段11移动至第二段12上，通过与第二段12配合摩擦实现溃缩吸能的功能。

根据本发明实施例的用于汽车的转向管柱组件100通过设置具有变径结构的内柱管1和吸能管套2，可以实现轴向调节功能，并且在汽车发生碰撞时，可以实现溃缩吸能功能，保护驾驶员，实用性好。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，外柱管3的一端形成有外柱管导向槽31，外柱管导向槽31沿轴向延伸。吸能管套2上设置有可在导向槽31内滑动的凸起21。

换言之，吸能管套2上的凸起21卡设在导向槽31内且可在导向槽31内滑动。这样可以使吸能管套2和导向槽31之间的装配更方便，同时也可以在外柱管3溃缩过程中起到导向作用。

在本发明的一个实施例中，如图2和图3所示，吸能管套2形成为一具有缺口22的环形，缺口22沿轴向延伸，其中凸起21设在缺口22处。缺口22可以使吸能管套2径向尺寸发生变化，使吸能管套2的适用范围更广。

吸能管套2的外周面上设置有吸能管套固定块23，外柱管3的壁上形成有与吸能管套固定块23适配的固定孔32。吸能管套固定块23安装在固定孔32内，这样就可以使吸能管套2固定在外柱管3上，

可以理解的是，固定块23和固定孔32可以为多个，固定块23可以均匀地分布在吸能管套2的外周面上，相应地，固定孔32也可以均匀地分布在外柱管3的壁上，这样吸能管套2可以更稳固地固定在外柱管3内，而且在外柱管3受到挤压作用时，吸能管套2可以受力更均匀，不会发生侧偏。

此外，固定块23和固定孔32的形状和大小可以根据具体情况而设定。当然，本发明包括但不限于此，只要能实现吸能管套2可以固定在外柱管3内的结构和装置都落入本发明的保护范围内。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，外柱管3上设置有定位板33，定位板33上形成有滑槽34。滑槽34的长度方向优选与外柱管3的轴向平行。

转向管柱组件100还包括连接支架4，连接支架4通过可在滑槽34内滑动的销轴与外柱管3相连。销轴穿过连接支架4和外柱管3在滑槽34内滑动，从而实现连接支架4与外柱管3相连且实现了导向作用。

转向管柱组件100还包括上支架5，上支架5适于固定在车身上，其中连接支架4固定至上支架5。

在本发明的一个实施例中，上支架5上形成有滑道51，且转向管柱组件100还包括导向件52和摩擦片53，导向件52可滑动地设在滑槽34内且导向件52的一端与连接支架4固定，摩擦片53套设在导向件52上。

导向件52可为螺钉，螺钉穿过滑道51且螺钉拧入连接支架4，在转向管柱管溃缩时在滑道51内滑动导向，防止外柱管3在溃缩过程中翻转。

摩擦片53套设在导向件52上，具体地说，摩擦片53套设在导向件52与滑道51之间，在转向管柱管溃缩时导向件52连同摩擦片53在滑道51内滑动导向，防止外柱管3在溃缩过程中翻转，同时可增加溃缩吸能力。

当然，可以理解的是，可以通过控制摩擦片53与滑道51之间的摩擦力来确定摩擦片53产生的溃缩吸能力。当摩擦片53与滑道51之间的摩擦力越大时，摩擦片53产生的溃缩吸能力也越大。

根据本发明的一个实施例的用于汽车的转向管柱组件100还包括：镶块6、固定件61和塑料定位销62，其中固定件61将镶块6与上支架5固定连接在一起，塑料定位销62将镶块6与连接支架4连接在一起。固定件61可为铆钉。

塑料定位销62的中心轴线与固定件61的中心轴线平行且彼此间隔开。这样当汽车发生碰撞溃缩时，外柱管3的移动传递到连接支架4，连接支架4会更好地剪切塑料定位销62，使塑料定位销62、镶块6与连接支架4脱离，实现溃缩吸能的功能，更好地保护驾驶员。

当整车碰撞时，驾驶员头部或胸部压向方向盘，方向盘受挤压力作用到管柱中间轴传递给外柱管3，外柱管3发生轴向移动，此时外柱管3通过销轴相对连接支架4运动直到销轴抵止在滑槽34的端部不能再移动，连接支架4也停止与外柱管3的相对移动。

此时外柱管3继续轴向移动，吸能管套2跟随外柱管3一起轴向移动且从第一段11移动至第二段12上，吸能管套2与第二段12过盈配合，这样吸能管套2在第二段12上移动时，与第二段12配合摩擦，从而可以实现溃缩吸能的功能。同时，外柱管3的轴向移动传递给连接支架4，连接支架4剪切塑料定位销62，使塑料定位销62、镶块6与连接支架4脱离，实现进一步溃缩吸能的功能。

在塑料定位销62折断后，导向件52在上支架5的滑道51内滑动，起导向作用，避免溃缩过程中转向轴的翻转，保证吸能平稳性。摩擦片53与滑道51的摩擦可以进一步地溃缩吸能，增加溃缩力的大小，更好地保护驾驶员。

根据本发明实施例的汽车，包括上述的转向管柱组件100。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于汽车的转向管柱组件，其特征在于，包括：

内柱管，所述内柱管至少包括第一段和第二段，所述第二段的径向尺寸大于所述第一段的径向尺寸；

吸能管套，所述吸能管套套设在所述第一段上且所述吸能管套可沿轴向从所述第一段移动至所述第二段上，所述吸能管套与所述第一段间隙配合，所述吸能管套与所述第二段过盈配合；以及

外柱管，所述外柱管套设在所述吸能管套的外面，所述吸能管套随所述外柱管轴向移动。

2.根据权利要求1所述的用于汽车的转向管柱组件，其特征在于，所述外柱管的一端形成有外柱管导向槽，所述外柱管导向槽沿轴向延伸；

所述吸能管套上设置有可在所述导向槽内滑动的凸起。

3.根据权利要求2所述的用于汽车的转向管柱组件，其特征在于，所述吸能管套形成为一具有缺口的环形，所述缺口沿轴向延伸，其中所述凸起设在所述缺口处。

4.根据权利要求1所述的用于汽车的转向管柱组件，其特征在于，所述吸能管套的外周面上设置有吸能管套固定块，所述外柱管的壁上形成有与所述固定块适配的固定孔。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于汽车的转向管柱组件，其特征在于，所述外柱管上设置有定位板，所述定位板上形成有滑槽；

所述转向管柱组件还包括：连接支架，所述连接支架通过可在所述滑槽内滑动的销轴与所述外柱管相连；

所述转向管柱组件还包括上支架，所述上支架适于固定在车身上，其中所述连接支架固定至所述上支架。

6.根据权利要求5所述的用于汽车的转向管柱组件，其特征在于，所述上支架上形成有滑道，且所述转向管柱组件还包括导向件和摩擦片，所述导向件可滑动地设在所述滑道内且所述导向件的一端与所述连接支架固定，所述摩擦片套设在所述导向件上。

7.根据权利要求5所述的用于汽车的转向管柱组件，其特征在于，还包括：镶块、固定件和塑料定位销，其中所述固定件将所述镶块与所述上支架连接在一起，所述塑料定位销将所述镶块与所述连接支架固定在一起。

8.根据权利要求7所述的用于汽车的转向管柱组件，其特征在于，塑料定位销的中心轴线与所述固定件的中心轴线平行且彼此间隔开。

9.根据权利要求1所述的用于汽车的转向管柱组件，其特征在于，所述吸能管套为尼龙管套。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求1-9任一项中所述的转向管柱组件。