CN110395310A

CN110395310A - 用于车辆的转向柱组件

Info

Publication number: CN110395310A
Application number: CN201910332622.7A
Authority: CN
Inventors: 权铉飞; 朴相炫
Original assignee: Co Wandu
Current assignee: Co Wandu
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2019-11-01
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: US11186308B2; CN110395310B; KR102541566B1; US20190322307A1; KR20190123457A

Abstract

本公开涉及一种用于车辆的转向柱组件，其包括：上柱，支架固定到上柱的外周表面；下柱，其具有支撑在上柱的外周表面上的内周表面并且具有固定到与支架相对应的那一侧的伸缩驱动装置；连接构件，其联接到伸缩驱动装置以便在伸缩操作期间可沿轴向方向移动；以及弯折板，其固定到支架，并且一端是弯折的并与固定到支架的部分间隔开并且联接到连接构件，从而能够进行平稳的缩叠操作并且减少部件的数量、装配步骤和车辆的转向柱的成本。

Description

用于车辆的转向柱组件

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的转向柱，更具体地，涉及这样一种转向柱，其中转向柱的缩叠的滑动部件和固定部件可以平稳地缩叠而不会相互干扰。

更具体地，本公开涉及这样一种自动转向柱，该自动转向柱能够通过减少部件数量、装配步骤和成本来改善碰撞性能，并且基于包括车辆的类型和驾驶状态的碰撞特性来调节车辆碰撞时产生的转向柱的冲击载荷。

背景技术

通常，车辆的转向柱包括伸缩和倾斜功能，其允许驾驶员根据驾驶员的身高或体形调节方向盘的伸出长度和方向盘的倾斜角度。

另外，转向柱还可以包括减震机构，该减震机构轴向收缩并吸收震动，以防止在车辆受到冲击时驾驶员的上身与方向盘碰撞。

然而，驾驶员对方向盘施加的冲击取决于驾驶员的状况、车辆的类型和驾驶状态，并且施加到方向盘的冲击量根据诸如安全带和安全气囊操作的状态之类的各种情形而变更。

为了对这种情形做准备，已经开发了一种转向设备，该转向设备具有用于吸收主要冲击能量的囊和用于吸收次级冲击能量的撕裂板。

然而，这种转向设备的制造可能复杂，并且可能增加制造步骤并且可能发生竖直变形，从而存在这样的问题：由于干涉周边部件而发生冲击载荷的横向偏差。

发明内容

为此，本公开的目的是提供一种转向柱设备，其中，在车辆碰撞的情况下，缩叠部分和固定部分可以平稳地缩叠而不会彼此干扰，并且可以减少部件的数量、装配步骤和转向柱的制造成本。

本公开的另一个目的是提供这样一种转向柱设备，其能够通过基于包括车辆的类型和行驶状态的碰撞特性来调整在车辆碰撞的情况下产生的转向柱的冲击载荷来改善碰撞性能。

实施方式的目的可以不限于此，本领域技术人员根据以下描述可以清楚地理解其它目的。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于车辆的转向柱，该转向柱包括：上柱，支架固定到上柱的外周表面；下柱，其具有支撑在上柱的外周表面上的内周表面并且具有固定到与支架相对应的一侧的伸缩驱动装置；连接构件，其联接到伸缩驱动装置以便在伸缩操作期间可沿轴向方向移动；以及弯折板，其固定到支架并且一端是弯折的并且与固定到支架的部分间隔开并联接到连接构件。

根据本公开，在车辆碰撞时，缩叠部分和固定部分可以平稳地缩叠而不会相互干扰，并且可以减少部件的数量、装配步骤和车辆的转向柱的成本。

另外，可以通过基于包括车辆类型、行驶状态等的碰撞特性来调整车辆碰撞中转向柱的冲击载荷来改善碰撞性能。

附图说明

图1是根据本公开的实施方式的车辆转向柱的立体图；

图2是根据图1的转向柱的分解立体图；

图3是根据图2的转向柱的一部分的立体图；

图4是根据图3的转向柱的一部分的联接状态的侧视图；

图5和图6是示出根据本实施方式的转向柱的一部分缩叠的状态的侧视图；

图7是根据本实施方式的转向柱的一部分的分解立体图；

图8和图9是示出根据本实施方式的转向柱的一部分缩叠的状态的侧视图；

图10和图11是根据本实施方式的转向柱的一部分的立体图和侧视图；

图12是根据本实施方式的转向柱的一部分的分解立体图；以及

图13是示出根据本实施方式的转向柱的伸缩操作状态的侧视图。

具体实施方式

下文中，将参考示例性图来描述本公开的实施方式。在说明书中，向整个图中的部件添加附图标记时，应当注意，即使部件示出在不同图中，相同的附图标记也表示相同部件。此外，在描述本公开的实施方式时，将不详细描述公知的功能或构造，因为它们可能不必要地模糊对本公开的理解。

此外，诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”和“(b)”之类的术语可以用于描述本公开的部件。这些术语仅用于将部件与其它部件区分开，因此这些术语所指示的部件的本质或顺序不受限制。应当理解，当一个元件被称为“连接到”、“结合”或“联接到”另一个元件时，它可以直接连接到或直接联接到另一个元件，或者另一个元件可以“连接”、“结合”或“联接”在它们之间。

图1是根据本公开的实施方式的车辆转向柱组件的立体图；图2是根据图1的转向柱组件的分解立体图；图3是根据图2的转向柱组件的一部分的立体图；图4是根据图3的转向柱组件的一部分的联接状态的侧视图；图5和图6是示出根据本实施方式的转向柱的一部分缩叠的状态的侧视图；图7是根据本实施方式的转向柱组件的一部分的分解立体图；图8和图9是示出根据本实施方式的转向柱组件的一部分缩叠的状态的侧视图；图10和图11是根据本实施方式的转向柱组件的一部分的立体图和侧视图；图12是根据本实施方式的转向柱组件的一部分的分解立体图；以及图13是示出根据本实施方式的转向柱组件的伸缩操作状态的侧视图。

参照这些图，根据本实施方式的用于车辆的转向柱设备组件100可以包括：上柱101，支架110固定到上柱101的外圆周表面；下柱103，其具有支撑在上柱101的外周表面上的内周表面，并且具有固定到与支架110对应的那一侧的伸缩驱动装置130；连接构件120，其联接到伸缩驱动装置130以便在伸缩操作期间可沿轴向方向移动；以及弯折板111，其固定到支架110，并且弯折板111的一端弯折并与固定到支架110的部分隔开，并且弯折板111的这一端联接到连接构件120。

根据本实施方式的用于车辆的转向柱100可以是车辆转向柱100，其中***下柱103中的上柱101能够在轴向方向上伸缩或滑动。转向柱100可以具有这样的构造，在该构造中，在车辆碰撞的情况下上柱101缩叠到下柱103，从而能够吸收车辆碰撞中的碰撞能量。

上柱101可以在转向轴107的外侧上设置成围绕转向轴107，转向轴107在驾驶员操作方向盘时传递转向力。上柱101可以***到下柱103的内周表面中，并且可以在车辆碰撞的情况下朝下柱103滑动，从而能够进行缩叠操作。

可滑动地容纳上柱101的下柱103可以通过使用安装支架105固定到车身。

支架110可以固定到上柱101的外周表面，并且连接构件120所联接的伸缩驱动装置130可以固定到下柱103的与支架110对应的那一侧。

结果，在转向柱缩叠期间，上柱101和支架110可以向下柱103的轴向内侧可滑动地移动，并且连接构件120、伸缩驱动装置130和下柱103可以相对于车辆的车身固定。

在这种情况下，由金属材料形成并且能够塑性变形的弯折板111可以附接到支架110，并且弯折的一端可以联接到连接构件120。

因此，当转向柱缩叠时，因为弯折板的固定到支架110的部分沿轴向方向移动，并且弯折板的联接到连接构件120的一端固定到车身，所以能够通过弯折板111的弯折部分301的塑性变形吸收碰撞能量。

弯折板111可以设置有固定部分501，该固定部分501通过焊接或压配合固定到支架110。

因为连接构件120在轴向方向上可移动地联接伸缩驱动装置130，所以由弯折板111支撑的支架110和固定支架110的上柱101可以在轴向方向上移动并且可以当连接构件120沿轴向方向移动时进行伸缩操作。

在这种情况下，弯折板111可以与连接构件120、支架110和上柱101一起在轴向方向上移动，并且可以进行伸缩操作。

连接构件120可以包括沿轴向方向形成的接合孔410，以联接到伸缩驱动装置130，并且连接构件120可以包括第一装配孔311和第二装配孔312，以联接到弯折板111。

也就是说，伸缩驱动装置130的螺杆231和第一支撑构件232可以穿过接合孔410并且可以由连接构件120支撑。第一接合构件241***到第一装配孔311和第一联接孔221中，并且第二接合构件242***到第二装配孔312和第二联接孔222中，从而连接构件120可以联接到弯折板111。稍后将描述这种构造的细节。

支架110可以包括联接到上柱101的下部分421和沿宽度方向布置在下部分421的两侧的支撑壁422。支撑壁422可以垂直于上柱101的相对侧形成。支撑壁422可以支撑弯折板111的两侧并且可以引导弯折板111的滑动以防止弯折板111沿轴向方向以外的方向塑性变形。

另外，下柱103可以包括扩展部分112，扩展部分112具有从对应于支架110的侧延伸的内周表面，并且支架110可以在扩展部分112内沿轴向方向移动，并且支撑壁422的两个外侧可以由扩展部分112支撑。结果，可以平稳地执行上柱101的滑动运动，从而改善转向柱的碰撞性能。

弯折板111可以设置有第一联接孔221和第二联接孔222，并且连接构件120可以设置有第一装配孔311和第二装配孔312。弯折板111和连接构件120可以经由这些联接孔和装配孔借助第一接合构件241和第二接合构件242联接。

在下面的描述中，将描述第一实施方式和第二实施方式，在该第一实施方式中，作为单个元件的弯折板111的两端弯折；在第二实施方式中，弯折板111包括第一弯折板(或第一板部分)701和第二弯折板(或第二板部分)702。

在根据图3至图6的第一实施方式中，弯折板111可以在一端以及另一端弯折，并且可以联接到连接构件120。第一联接孔221可以形成在弯折板111的一端中，并且第二联接孔222可以设置在弯折板111的另一端。

连接构件120可以包括对应于第一联接孔221的第一装配孔311和对应于第二联接孔222的第二装配孔312。第一接合构件241和第二接合构件242可以支撑在连接构件120上，使得连接构件120和弯折板111可以彼此联接。

同时，连接构件120可以包括：主体部分，其一侧敞开并用于安装第一接合构件241；以及延伸部分250，其在主体部分中沿轴向方向延伸。在这种情况下，第一装配孔311可以设置在主体部分中，并且第二装配孔312可以布置在延伸部分250中。

支撑部分423可以设置在支撑壁422的与下部分421相对的端部处，并且该支撑部分423可以形成为平行于下部分421并且彼此间隔开。

在这种情况下，连接构件120可以在轴向方向上形成有突出部分321，以便***支撑部分423之间，从而两侧被支撑，并且突出部分321也可以设置在延伸部分中250。

结果，支架110可以在转向柱缩叠期间在宽度方向上被固定到车身的连接构件120的突出部分321支撑，从而可以平稳地进行上柱101的滑动运动。

由连接构件120支撑的第一接合构件241可以设置有突起313，突起313穿过第一装配孔311并***到第一联接孔221中或从第一联接孔221中缩回，并且第二接合构件242可以***并联接在第二装配孔312和第二联接孔222中。也就是说，第二接合构件242可以联接到弯折板111和连接构件120，并且第一接合构件241在由连接构件120支撑的同时可以选择性地在轴向方向上支撑弯折板111。

参考图5和图6，发生塑性变形的弯折部分301的数量可以根据在转向柱缩叠期间突起313是否***到第一联接孔221中而改变。

根据图5，突起313***到第一联接孔221中，并且弯折板111的一端沿轴向方向被支撑和固定，从而在缩叠的情况下在布置在弯折板111两侧的两个弯折部分301中可能发生塑性变形。

同时，根据图6的实施方式，突起313从第一联接孔221缩回并移除，并且弯折板111的一端在轴向方向上不被支撑，使得塑性变形可以仅在一个弯折部分301中发生。

通过使用车辆的电子控制单元ECU控制第一接合构件241，突起313可以***到第一联接孔221中或从第一联接孔221移除。第一接合构件241可以通过使用充气机或带有销的螺线管来实施，并且第二接合构件242可以通过使用拧入到形成第二装配孔312和第二连联接孔222的螺纹部分中的螺栓等来实施。

根据以上构造，可以通过根据车辆的碰撞特性改变在转向柱缩叠期间塑性变形的弯折部分301的数量并调节由弯折板111吸收的冲击载荷来改善转向柱的碰撞性能。

另外，***孔331可以形成在连接构件120的主体中，并且***并支撑在***孔331中的***构件332可以设置在第一接合构件241中，使得第一接合构件241可以被支撑在连接构件120上。

在下文中，将参考图4和图7至图9描述另一实施方式。

在该实施方式中，弯折板111可以包括第一弯折板(或第一板部分)701和第二弯折板(或第二板部分)702。第一弯折板701可以包括位于第一弯折板的一端的第一联接孔221，并且第二联接孔222可以设置在第二弯折板702的一端。

也就是说，第一弯折板701可以联接到第一接合构件241，并且第二弯折板702可以联接到第二接合构件242。在这种情况下，通过调节形成有第二装配孔312的延伸部分250的长度，第二弯折板702可以联接到连接构件120。

第一接合构件241可以包括突起313，突起313穿过第一装配孔311并***到第一联接孔221中或从第一联接孔221缩回。第二接合构件242可以***并支撑在第二联接孔221和第二装配孔312中。

结果，在图8的状态下，突起313***到第一联接孔221中，并且第一弯折板701的一端沿轴向方向固定，从而在转向柱缩叠时在第一弯折板701和第二弯折板702两者中都可发生塑性变形。

另一方面，在图9的状态下，第一弯折板701的一端未沿轴向方向固定，因为突起313从第一联接孔221缩回并脱离，从而在转向柱缩叠时仅在第二弯折板702处发生塑性变形。

另外，根据图3、图10和图11的实施方式，弯折板111可以包括沿着弯折板的弯折部分301的弯曲表面的孔301a或凹槽301b。

另选地，弯折板的厚度可以从开始弯折的部分朝弯折部分301的中央变薄。

因此，弯折板的弯折部分301的刚度可能小于弯折板111的可以应用于第一弯折板701和第二弯折板702的其它部分的刚度。

结果，通过降低在碰撞时首先发生塑性变形的弯折部分301的刚度，可以在车辆碰撞的初始条件期间容易地进行转向柱的初始缩叠。

参考图12，连接构件120可以设置有沿轴向形成的接合孔410。伸缩驱动装置130可以包括：马达230；借助马达230旋转的螺杆231；拧到螺杆231、***接合孔410中并支撑在连接构件120的一侧的第一支撑构件232；以及联接到第一支撑构件232并且支撑在连接构件120的另一侧的第二支撑构件233。

也就是说，支撑在连接构件120的一侧和另一侧的第一支撑构件232和第二支撑构件233可以通过螺杆231的旋转在轴向方向上移动，以进行伸缩操作。

第一支撑构件232可以形成有接合部分232b以支撑连接构件120的一侧。可以通过从第一支撑构件232的端部径向突出而形成接合部分232b。

因为第一支撑构件232应该在圆周方向上固定以便借助螺杆231的旋转在轴向方向上移动，所以第一支撑构件232可以包括位于第一支撑构件的外周表面上的平坦表面232a，并且可以在接合孔410处形成由平坦表面部分232a支撑的旋转止挡411。

平坦表面232a可以形成在圆柱形状的第一支撑构件232的外周表面上，并且旋转止挡411可以形成在圆形形状的接合孔410的内周表面上。

第一支撑构件232可以穿过接合孔410从连接构件120的另一侧突出，并且第二支撑构件233可以支撑在连接构件120的另一侧并且可以联接到第一支撑构件232的突出部分。第二支撑构件233可以螺纹连接到第一支撑构件232的外周表面。

也就是说，第二支撑构件233可以联接到第一支撑构件232，第一支撑构件232由于旋转止挡411而不旋转并且可以支撑在连接构件120的另一侧，使得第二支撑构件233可以由于螺杆231的旋转而沿轴向方向移动并且可以进行伸缩操作。

止挡234可以联接到螺杆231的位于第二支撑构件233侧的端部，从而可以限制伸缩操作的范围。

图13示出了转向柱的借助伸缩驱动装置130的伸缩操作状态。

参考图13，连接构件120可以通过螺杆231的旋转由第一支撑构件232和第二支撑构件233支撑，并且可以与弯折板111、支架110和上柱101一起沿轴向方向(A)滑动。

根据具有以上结构和构造的实施方式，在车辆碰撞的情况下，转向柱的缩叠部分和固定部分可以平稳地缩叠而不会相互干扰。

另外，可以减少转向柱的部件数量并减少装配步骤的数量和制造成本。

即使本公开的实施方式的所有部件被描述为结合在单个部件中或者彼此协作地操作，本公开也不限于此。

也就是说，如果在本公开的目的内，则所有部件可以选择性地结合一个或多个部件并且可以操作。此外，所有部件可以分别由单个独立硬件实施，但是一些或所有部件可以选择性地组合具有程序模块的计算机程序并由其实施，该程序模块进行由一个或多个硬件结合的一些或全部功能。本领域技术人员可以容易地推断出构成计算机程序的代码或代码段。计算机程序存储在计算机可读介质中并由计算机读取和执行，从而可以实现本公开的实施方式。磁存储介质、光学记录介质和载波介质可以包括在计算机程序的记录介质中。

以上描述是解释本公开的实质的实施例，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的基本特征的情况下以各种方式改变和修改这些实施例。因此，本文中描述的实施方式不是为了限制，而是为了解释本公开的实质并且本公开的实质和范围不限于这些实施方式。本公开的保护范围应基于权利要求来解释，并且等同范围内的所有技术实质应被解释为包括在本公开的权利的范围内。

Claims

1.一种用于车辆的转向柱组件，该转向柱组件包括：

上柱，其中支架固定到所述上柱的外周表面；

下柱，该下柱具有能滑动地支撑所述上柱的所述外周表面的内周表面，其中伸缩驱动装置在对应于所述支架的位置处固定到所述下柱；

连接构件，该连接构件能移动地联接到所述伸缩驱动装置；和

弯折板，该弯折板固定到所述支架并联接到所述连接构件，其中所述弯折板的一端弯折并与所述弯折板的固定到所述支架的部分间隔开。

2.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述支架包括：

联接到所述上柱的联接部分；和

支撑壁，所述支撑壁在远离所述支架的所述联接部分的方向上从所述支架的所述联接部分的侧面延伸。

3.根据权利要求2所述的转向柱组件，其中，所述下柱包括扩展部分，所述扩展部分具有内周表面，所述内周表面形成一空间，该空间构造成接纳所述支架，并且

其中，所述支架能在所述扩展部分内滑动，并且所述支架的所述支撑壁由所述下柱的所述扩展部分支撑。

4.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述弯折板的另一端弯折并联接到所述连接构件。

5.根据权利要求4所述的转向柱组件，其中，所述弯折板包括位于所述一端的第一联接孔和位于所述另一端的第二联接孔，并且所述连接构件包括对应于所述第一联接孔的第一装配孔和对应于所述第二联接孔的第二装配孔。

6.根据权利要求5所述的转向柱组件，其中，所述连接构件包括第一接合构件，并且所述第一接合构件包括突起，所述突起穿过所述第一装配孔并且构造成能移动以***到所述弯折板的所述第一联接孔中或者从所述弯折板的所述第一联接孔移除。

7.根据权利要求6所述的转向柱组件，其中，所述连接构件包括固定在所述第二装配孔和所述弯折板的所述第二联接孔中的第二接合构件。

8.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述弯折板包括第一板部分和第二板部分，并且所述第一板部分包括第一联接孔，所述第二板部分包括第二联接孔，并且所述连接构件包括与所述第一联接孔对应的第一装配孔和与所述第二联接孔对应的第二装配孔。

9.根据权利要求8所述的转向柱组件，其中，所述连接构件包括第一接合构件，并且所述第一接合构件包括突起，所述突起穿过所述第一装配孔并且构造成能移动以***到所述弯折板的所述第一联接孔中或者从所述弯折板的所述第一联接孔移除。

10.根据权利要求9所述的转向柱组件，其中，所述连接构件包括固定在所述第二装配孔和所述弯折板的所述第二联接孔中的第二接合构件。

11.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述弯折板包括位于所述弯折板的弯折部分的弯曲表面上的孔或凹槽。

12.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述弯折板的厚度朝所述弯折板的弯折部分的中央减小。

13.根据权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述连接构件包括接合孔，并且

其中，所述伸缩驱动装置包括：

马达；

螺杆，该螺杆构造成能借助所述马达旋转；

第一支撑构件，该第一支撑构件能移动地联接到所述螺杆，***在所述连接构件的所述接合孔中，并布置在所述连接构件的一侧；以及

第二支撑构件，该第二支撑构件联接到所述第一支撑构件并布置在所述连接构件的另一侧。

14.根据权利要求13所述的转向柱组件，其中，所述第一支撑构件包括支撑所述连接构件的所述一侧的接合部分。

15.根据权利要求14所述的转向柱组件，其中，所述第一支撑构件包括位于所述第一支撑构件的外周表面上的平坦表面，并且与所述平坦表面部分相关联的旋转止挡形成在所述连接构件的所述接合孔处。

16.根据权利要求14所述的转向柱组件，其中，所述第一支撑构件穿过所述接合孔突出到所述连接构件的所述另一侧，并且所述第二支撑构件布置在所述连接构件的所述另一侧并且联接到所述第一支撑构件。

17.根据权利要求13所述的转向柱组件，其中，一止挡联接到所述螺杆的端部。