CN109421788B - 转向管柱总成和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转向管柱总成，转向管柱总成包括安装在转向管柱附近的溃缩吸能系统以及锁紧系统，并且转向管柱具有下管和相对于下管能够移动的上管，溃缩吸能系统包括：凸轮；吸能带；固定板；弹性件；连接件，其能够借助于凸轮的转动在垂直于转向管柱的长度方向上运动，其中，溃缩吸能系统具有锁定位置和非锁定位置，在锁定位置中，弹性件的第二端与固定板牢固地接合，而在非锁定位置中，弹性件的第二端借助于连接件的升高而被抬起并且与固定板脱离接合。本发明还提供了一种设置有该转向管柱总成的汽车。本发明的转向管柱总成具有较长的溃缩行程。

Description

转向管柱总成和汽车

技术领域

本发明涉及一种转向管柱总成，以及配置有该转向管柱总成的汽车，属于汽车技术领域。

背景技术

在汽车领域，转向管柱总成是汽车转向系统的一部分，其中，转向管柱的一端连接方向盘，另一端连接中间轴和转向器等部件，用于将方向盘的转向力传递给转向器等。由于不同的驾驶员对方向盘操作舒适度的要求不同，基于人性化考虑，转向管柱常设计为能够上下和前后移动的，从而使得驾驶员能够根据自主需求调节方向盘的上下和前后位置。

转向管柱总成还包括溃缩吸能系统以及锁紧系统等等。通常，溃缩吸能系统和锁紧系统组装在转向管柱的同一侧上。如果客户要求将点火系统安装在转向管柱的另一侧上，那么在缩吸能系统和锁紧系统之间传递运动是无问题的。但是，如果客户要求点火系统也组装在溃缩吸能系统和锁紧系统同侧上，由于没有足够的组装空间制造商就很难满足客户对溃缩行程的要求。

因此，亟待寻找一种能有效延长溃缩行程的转向管柱总成。

发明内容

有鉴于此，根据本发明的第一方面，它提供了一种转向管柱总成，从而有效地解决了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题。在根据本发明的转向管柱总成中，所述转向管柱总成包括安装在转向管柱附近的溃缩吸能系统以及锁紧系统，并且所述转向管柱具有下管和相对于所述下管能够移动的上管，所述溃缩吸能系统包括：

凸轮，其与所述锁紧系统中的手柄同步转动连接；

吸能带，其固定在所述转向管柱的下管上与所述锁紧系统不同侧的位置处；

固定板，其固定在所述转向管柱的上管上，并且能够与所述上管一起在所述转向管柱的长度方向上移动；

弹性件，其具有与所述吸能带固连的第一端和能够可松开地与所述固定板接合的第二端；

连接件，其能够借助于所述凸轮的转动在垂直于所述转向管柱的长度方向上运动，

其中，所述溃缩吸能系统具有锁定位置和非锁定位置，在所述锁定位置中，所述弹性件的第二端与所述固定板牢固地接合，而在所述非锁定位置中，所述弹性件的第二端借助于所述连接件的升高而被抬起并且与所述固定板脱离接合。

在根据本发明的转向管柱总成的一个有利的实施方式中，所述凸轮具有凸缘状的第一突出部，并且所述连接件具有位于所述凸轮的第一突出部上方的支架。

在根据本发明的转向管柱总成的又一个有利的实施方式中，在所述溃缩吸能系统的锁定位置中，所述凸轮的转动范围在第一角度范围时，所述凸轮的第一突出部并未与所述连接件的支架相接触。

在根据本发明的转向管柱总成的再一个有利的实施方式中，在所述溃缩吸能系统的非锁定位置中，

所述凸轮的转动范围在第二角度范围时，所述凸轮的第一突出部将所述连接件的支架向上推动使得所述弹性件与所述固定板脱离接合，

所述凸轮的转动范围在第三角度范围时，所述凸轮的第一突出部与所述连接件的支架保持接触，所述凸轮的第一突出部借助于其自身外形特征使得所述连接件的高度在第三角度范围内处于稳定的状态，从而防止所述连接件自行降下而导致所述弹性件的第二端与所述固定板意外接合，

其中，所述第二角度范围的最小值大于或等于所述第一角度范围的最大值，并且第三角度范围的最小值大于或等于所述第二角度范围的最大值。

在根据本发明的转向管柱总成的另外一个有利的实施方式中，所述凸轮还包括凸缘状的第二突出部，并且所述连接件具有与所述第二突出部匹配的舌片用以防止所述连接件震动。

在根据本发明的转向管柱总成的又一个有利的实施方式中，所述凸轮的转动范围在第一角度范围时，所述凸轮的第二突出部与所述舌片相接触。

在根据本发明的转向管柱总成的再一个有利的实施方式中，所述舌片厚度范围在0-1毫米之间。

在根据本发明的转向管柱总成的另外一个有利的实施方式中，所述弹性件的第二端通过齿部与所述固定板相接合。

在根据本发明的转向管柱总成的另一个有利的实施方式中，所述第一角度范围在0-10°之间，所述第二角度范围在35-45°之间，并且所述第三角度范围在35-45°之间。

此外，根据本发明的第二方面，它还提供了一种汽车。所述汽车配置有上述的转向管柱总成。

可以了解，根据本发明的转向管柱总成，在不影响点火系统和锁紧系统的情况下，有效地延长了溃缩吸能系统的溃缩行程，进而满足了客户的定制需求。

附图说明

以下将结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细描述，其中：

图1是根据本发明的转向管柱总成的实施例的结构示意图。

图2是图1的转向管柱总成省去下管的结构示意图。

图3是图1的转向管柱总成的溃缩吸能系统的主视图。

图4是图3的转向管柱总成的溃缩吸能系统的结构示意图。

图5是图4的转向管柱总成的溃缩吸能系统的连接件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。首先，需要说明的是，在本说明书中提到或可能提到的上、下、左、右、前、后、内侧、外侧、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

图1在总体上示出了根据本发明的转向管柱总成的一个具体实施方式。所述转向管柱总成包括安装在转向管柱1附近的溃缩吸能系统、锁紧系统以及点火系统（未示出）等。结合图2可知，所述转向管柱1具有下管11以及相对于所述下管11能够移动的上管12，在本实施方式中，所述上管12套设在所述下管11内并且可以在所述转向管柱1的长度方向上前后伸缩移动。所述溃缩吸能系统包括：凸轮2，其与所述锁紧系统中的手柄3同步转动连接，即凸轮2的转动与手柄3同步；吸能带4，其固定在所述转向管柱1的下管11上，并且处于与所述锁紧系统不同侧的位置；固定板5，其通过压装等方式固定在所述转向管柱1的上管12上，并且能够与所述上管12一起在所述转向管柱1的长度方向上移动；弹性件6，其具有与所述吸能带4固连的第一端62和能够可松开地与所述固定板5接合的第二端61；以及连接件7，其能够借助于所述凸轮2的转动在垂直于所述转向管柱1的长度方向上运动。由于吸能带4固定在所述转向管柱1的下管11上并且处于与所述锁紧系统不同侧的位置，其安装位置不受点火系统或锁紧系统等影响。因此，所述吸能带4的长度、即溃缩行程可以按照客户的要求定制。

需要说明的是，所述溃缩吸能系统具有锁定位置和非锁定位置，在所述锁定位置中，所述弹性件6的第二端61例如通过齿部63与所述固定板5牢固地接合；而在所述非锁定位置中，由手柄3带动凸轮2转动，所述弹性件6的第二端61可以借助于所述连接件7的升高而被抬起并且与所述固定板5脱离接合。通过上述结构，操作人员可以非常方便地通过手柄3在非锁定位置中调节方向盘的前后位置。

在根据图3和4所示的具体实施方式中，所述凸轮2具有凸缘状的第一突出部21，并且所述连接件7具有位于所述凸轮2的第一突出部21上方的支架71。进一步地，在所述溃缩吸能系统的锁定位置中，所述凸轮2的转动范围在第一角度范围（例如，0-10°之间）时，所述凸轮2的第一突出部21并未与所述连接件7的支架71相接触。此外，在所述溃缩吸能系统的非锁定位置中，所述凸轮2的转动范围还可以设计有第二角度范围（例如，10-35°之间）和第三角度范围（例如，35-45°之间），需要保证的是，所述第二角度范围的最小值大于或等于所述第一角度范围的最大值，并且第三角度范围的最小值大于或等于所述第二角度范围的最大值。当所述凸轮2的转动范围在第二角度范围时，所述凸轮2的第一突出部21将所述连接件7的支架71向上推动使得所述弹性件6与所述固定板5脱离接合，当所述凸轮2的转动范围在第三角度范围时，所述凸轮2的第一突出部21与连接件7的支架71保持接触，所述凸轮2的第一突出部21的自身外形特征使得连接件7的高度在第三角度范围内处于稳定的状态，并且所述凸轮2的第一突出部21的自身外形特征具有防止所述连接件7自行降下而导致所述弹性件6的第二端61与所述固定板5意外接合的自锁功能（这种意外接合会导致所述转向管柱1的上管12不能前后调节）。

为了减小所述连接件7在车辆行进过程中的震动，在所述凸轮2上还可以额外地设计有凸缘状的第二突出部22，并且在所述连接件7上相应地设计有与所述第二突出部22匹配的舌片72（参见图5）。优选地，所述舌片72的厚度范围在0-1毫米之间。本领域技术人员可以理解地是，当所述凸轮2的转动范围在第一角度范围时，所述凸轮2的第二突出部22与所述舌片72相接触。

结合上述具体实施方式在其他优选的具体实施方式中，所述吸能带4和所述弹性件6可以通过塑料座8构成子系统，如图2所示，该子系统可以通过螺栓等连接在下管11上。当所述溃缩吸能系统处于锁紧状态并且发生溃缩时，所述上管12和所述固定板5会通过弹性件6上的齿部63对弹性件6产生压溃力。由于所述弹性件6和所述吸能带4是固定连接的，从而使得吸能带4产生绕着塑料座8的端部转动180度的趋势。鉴于所述吸能带4的另一端是通过塑料制成的铆钉41与塑料座8铆接在一起，压溃力使得铆钉41被剪断。由此，所述吸能带4绕塑料座8的端部转动而产生变形，从而吸收溃缩能量。

综上所述，本发明的转向管柱总成在结构上进行了优化设计，在不受点火系统和锁紧系统的安装影响的情况下，有效地增加了溃缩吸能系统的溃缩行程，既符合相应的国家标准也很好地满足了供应商的需求。此外，本发明的转向管柱总成还有利于操作人员在锁紧和非锁紧状态之间自由调整。因此十分推荐在汽车中推广应用该转向管柱总成。

以上列举了若干具体实施方式来详细阐明本发明的转向管柱总成，以及配置有该转向管柱总成的汽车，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。例如，所述吸能带的长度范围在90毫米以上。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种转向管柱总成，所述转向管柱总成包括安装在转向管柱附近的溃缩吸能系统以及锁紧系统，并且所述转向管柱具有下管和相对于所述下管能够移动的上管，其特征在于，所述溃缩吸能系统包括：

凸轮，其与所述锁紧系统中的手柄同步转动连接；

吸能带，其固定在所述转向管柱的下管上与所述锁紧系统不同侧的位置处；

固定板，其固定在所述转向管柱的上管上，并且能够与所述上管一起在所述转向管柱的长度方向上移动；

弹性件，其具有与所述吸能带固连的第一端和能够可松开地与所述固定板接合的第二端；

连接件，其能够借助于所述凸轮的转动在垂直于所述转向管柱的长度方向上运动，

其中，所述溃缩吸能系统具有锁定位置和非锁定位置，在所述锁定位置中，所述弹性件的第二端与所述固定板牢固地接合，而在所述非锁定位置中，所述弹性件的第二端借助于所述连接件的升高而被抬起并且与所述固定板脱离接合。

2.根据权利要求1所述的转向管柱总成，其特征在于，所述凸轮具有凸缘状的第一突出部，并且所述连接件具有位于所述凸轮的第一突出部上方的支架。

3.根据权利要求2所述的转向管柱总成，其特征在于，在所述溃缩吸能系统的锁定位置中，所述凸轮的转动范围在第一角度范围时，所述凸轮的第一突出部并未与所述连接件的支架相接触。

4.根据权利要求3所述的转向管柱总成，其特征在于，在所述溃缩吸能系统的非锁定位置中，

所述凸轮的转动范围在第二角度范围时，所述凸轮的第一突出部将所述连接件的支架向上推动使得所述弹性件与所述固定板脱离接合，

所述凸轮的转动范围在第三角度范围时，所述凸轮的第一突出部与所述连接件的支架保持接触，所述凸轮的第一突出部借助于其自身外形特征使得所述连接件的高度在第三角度范围内处于稳定的状态，从而防止所述连接件自行降下而导致所述弹性件的第二端与所述固定板意外接合，

其中，所述第二角度范围的最小值大于或等于所述第一角度范围的最大值，并且第三角度范围的最小值大于或等于所述第二角度范围的最大值。

5.根据权利要求4所述的转向管柱总成，其特征在于，所述凸轮还包括凸缘状的第二突出部，并且所述连接件具有与所述第二突出部匹配的舌片用以防止所述连接件震动。

6.根据权利要求5所述的转向管柱总成，其特征在于，所述凸轮的转动范围在第一角度范围时，所述凸轮的第二突出部与所述舌片相接触。

7.根据权利要求5所述的转向管柱总成，其特征在于，所述舌片厚度范围在0-1毫米之间。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的转向管柱总成，其特征在于，所述弹性件的第二端通过齿部与所述固定板相接合。

9.根据权利要求4所述的转向管柱总成，其特征在于，所述第一角度范围在0-10°之间，所述第二角度范围在35-45°之间，并且所述第三角度范围在35-45°之间。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车设置有根据权利要求1-9中任一项所述转向管柱总成。

Images