一種角度可調式吸能轉向管柱的製作方法

2023-05-25 22:47:57

本實用新型涉及汽車製造技術領域，特別是涉及角度可調式吸能轉向管柱。

背景技術：

現有轉向管柱的設計，在吸能和釋放裝置的設計上在綜合均衡的情況下，大多採用上下護管間加尼龍襯套並需要注塑，吸能原件則採用摩擦型吸能鋼帶，釋放裝置則採用的是子安裝支架上注塑兩個鋁製V塊（滑脫塊）。現有的轉向管柱的零件數量多，及上下護管間需要注塑。兩個滑脫塊需通過注塑與安裝支架連接，因為上下護管間有尼龍襯套和注塑及滑脫塊和安裝支架間的注塑連接，在客戶對轉向管柱剛度和固有頻率要求不斷提高的背景下，現有的設計日益不能滿足可和要求，及滿足地轉向管柱成本的控制。

技術實現要素：

本實用新型主要解決的技術問題是如何提供一種通過上下護管間的凸起點之間的過盈配合實現在碰撞時吸能力的控制，及通過長槽和鉚釘連結的方式對管柱在碰撞發生時的釋放，該設計優化簡化了轉向管柱零件製造裝配工藝和零件數量，從設計上提高了管柱的剛度和固有頻率的角度可調式吸能轉向管柱。

為解決上述技術問題，本實用新型採用的一個技術方案是：提供一種角度可調式吸能轉向管柱，包括：上護管、下護管、轉向軸、鉚釘式潰縮釋放機構、支架、滑脫塊，所述鉚釘式潰縮釋放機構位於所述支架上方，所述滑脫塊上設置有凹槽，所述滑脫塊與支架之間連接為一個整體，所述支架位於所述轉向軸的底部，所述鉚釘式潰縮釋放機構與滑脫塊之間相連接，所述上護管與下護管均位於所述轉向軸的外表面，且上護管位於靠近轉向軸的一端，所述下護管與上護管相連接，其位於所述轉向軸的另一端，所述的上護管和下護管之間設置有凸起點，所述凸起點與上護管、下護管之間相互摩擦，且將產生的摩擦力轉換為吸能力，所述鉚釘式潰縮釋放機構中包含有鉚釘，所述所述鉚釘的個數為3個，鉚釘之間呈三角形排列，所述鉚釘與滑脫塊之間通過凹槽緊固連接。

在一個較佳實施例中，所述凸起點的個數設置為6-8個。

在一個較佳實施例中，所述轉向軸分為兩部分，分別為上轉向軸和下轉向軸，所述上轉向軸和下轉向軸相連接為一個整體，且上轉向軸和下轉向軸之間相對轉動。

在一個較佳實施例中，所述上護管位於所述上轉向軸外表面，所述下護管位於所述下轉向軸外表面。

本實用新型的有益效果是：通過上下護管間的凸起點之間的過盈配合實現在碰撞時吸能力的控制，及通過長槽和鉚釘連結的方式對管柱在碰撞發生時的釋放，該設計優化簡化了轉向管柱零件製造裝配工藝和零件數量，從設計上提高了管柱的剛度和固有頻率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實用新型角度可調式吸能轉向管柱現有結構的結構示意圖；

圖2是本實用新型角度可調式吸能轉向管柱一具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1-2，在本實用新型的一個具體實施例中提供一種角度可調式吸能轉向管柱，所述的角度可調式吸能轉向管柱包括：上護管1、下護管6、轉向軸8、鉚釘式潰縮釋放機構12、支架11、滑脫塊10，所述鉚釘式潰縮釋放機構12位於所述支架11上方，所述滑脫塊10上設置有凹槽13，所述滑脫塊10與支架11之間連接為一個整體，所述支架11位於所述轉向軸8的底部，所述鉚釘式潰縮釋放機構12與滑脫塊10之間相連接，所述上護管1與下護管6均位於所述轉向軸8的外表面，且上護管1位於靠近轉向軸8的一端，所述下護管6與上護管1相連接，其位於所述轉向軸8的另一端，所述的上護管1和下護管6之間設置有凸起點，所述凸起點與上護管1、下護管6之間相互摩擦，且將產生的摩擦力轉換為吸能力，所述鉚釘式潰縮釋放機構12中包含有鉚釘，所述所述鉚釘的個數為3個，鉚釘之間呈三角形排列，所述鉚釘與滑脫塊10之間通過凹槽13緊固連接。所述凸起點的個數設置為6-8個。所述轉向軸8分為兩部分，分別為上轉向軸8和下轉向軸8，所述上轉向軸8和下轉向軸8相連接為一個整體，且上轉向軸8和下轉向軸8之間相對轉動。所述上護管1位於所述上轉向軸8外表面，所述下護管6位於所述下轉向軸8外表面。

圖1為現有轉向管柱設計，吸能轉向管柱指的是在車輛發生前部碰撞的情況下轉向管柱的上部（或整體）可以沿車輛前進方向或轉向管柱軸向潰縮和吸能以保護駕駛員。圖1轉向管柱通過上下四個安裝點安裝在整車儀表臺橫梁上，上部的轉向軸8與方向盤連接。因吸能的要求，管柱的護管（外）和轉向軸（內）均被設計成上下兩部分，上下轉向軸之間可以滑動，上下護管之間因為有尼龍襯套7和注塑9的存在因而在潰縮發生時也可以相對滑動縮進，而吸能鋼帶3則提供潰縮吸能所需要的吸能阻力；因上護管1通過安裝支架2與車身儀表臺主橫梁支架上，因為轉向管柱吸能要求，這樣就要求有釋放裝置以使在特定碰撞力的情況下上安裝支架2和整個管柱上半部分（包括上護管1、上轉向軸8、上安裝支架2等）縮進，而通常的釋放機構由滑脫塊4在安裝支架上2的注塑來實現，碰撞時滑脫塊4的注塑將被剪切，滑脫塊4被保持在儀表臺主橫梁支架上。

而吸能力的實現則通過將吸能鋼帶3的一端與滑脫塊4及儀表臺主橫梁支架相連，吸能鋼帶2的彎曲的部分被置於管柱上安裝支架2的保持架5中，碰撞潰縮發生時因為管柱上半部分整體縮進造成吸能鋼帶3的彎曲部分在保持架5的約束下抽動和摩擦產生阻力以提供管柱潰縮吸能力。因為上下護管間有尼龍襯套和注塑及滑脫塊和安裝支架間的注塑連接，吸能結構較為複雜，在客戶對成本壓縮及對轉向管柱固有頻率要求更高的要求下需要對現有設計進行簡化和優化。

在本實用新型中，設計思路以極大地簡化吸能機構設計並有效地提高轉向管柱剛度和固有頻率為出發點，取消吸能鋼帶的應用，而採用上下護管間過盈壓配力作為吸能力；同時取消滑脫塊加注塑工藝，以三鉚釘式設計取而代之實現釋放機構和提高管柱剛度和固有頻率。

在一個具體實施例中，一種角度可調式吸能轉向管柱，其取消了摩擦式吸能鋼帶應用，吸能力的實現將通過上下護管之間的凸起點間的過盈配合在滑動時產生的摩擦力來實現，這樣我們將不需要吸能鋼帶（通常2根）、尼龍襯套（1個）、襯套與下護管間的潤滑脂、襯套和上護管間的注塑、轉向管柱上安裝支架上的吸能鋼帶保持架（通常2個）；該設計同時將取消滑脫塊及注塑設計，而採用3鉚釘式潰縮釋放機構，碰撞潰縮發生時在上安裝支架蓋板和上安裝支架下板間的3個鉚釘將突破瓶頸釋放轉向管柱吸能裝置使得管柱上半部（包括上護管、上轉向軸、上安裝支架下板等）整體縮進。

因此，本實用新型具有以下優點：

1、通過上下護管6間的凸起點之間的過盈配合實現在碰撞時吸能力的控制，及通過長槽和鉚釘連結的方式對管柱在碰撞發生時的釋放，該設計優化簡化了轉向管柱零件製造裝配工藝和零件數量，從設計上提高了管柱的剛度和固有頻率；

2、將最低成本的吸能方案與有效提高轉向管柱剛度和固有頻率相結合，極大地減少了零件總數量（較原來減少3個零件及2處注塑材料），並取消了兩處注塑工藝，在產品性能上有效地提高了轉向管柱的剛度及固有頻率以滿足客戶的需求。

以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書內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它相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。