专利名称：汽车转向管柱连接支架用吸能结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车转向管柱连接支架用吸能结构。
背景技术：
一项调查显示，汽车发生碰撞时，乘员受伤的主要原因是乘员舱空间被挤压太多。据试验的数据，正面撞击时当乘员室侵入量为15厘米时，重伤率为20%，而乘员室侵入量达61厘米时，重伤率高达52%;侧面撞击时乘员室侵入量为8厘米时，重伤率为22%，而乘员室侵入量达61厘米时，重伤率为100%。汽车发生碰撞时若想保护乘员的安全，最重要的是尽可能地减少乘员舱空间的侵入，让车体变形和乘员保护系统(如安全带、气囊等)尽可能地吸收碰撞能量。如果只为了满足在高强度冲击条件(如碰撞测试条件)下对车内乘员保护的要求，设计就简单了，只要尽可能把更多的车身用来溃缩吸能就行了，这样做同样可在碰撞测试中获得好成绩。可是，这样的设计在常规碰撞中车子会损伤严重，修车费用也会让人咋舌。因此，最为高明的技术是，当碰撞所产生的冲击力在车内乘员的可承受范围内时，结构设计必须能保证在经历此类不足以对人构成不能接受的伤害的碰撞时，车子自身受损程度较小；但当碰撞强度超过一定值，结构设计又必须能通过车的溃缩吸能来减小对车内乘员的冲击力，也就是该溃缩时溃缩，该抗变形时要抗变形。现在乘用车所使用的转向管柱，均要求车辆碰撞时有溃缩吸能的安全性要求，其中连接支架吸能是转向管柱吸能的重要组成部分，其作用是在转向管柱与车身脱离的过程中吸收冲击能量。现有大部分结构中车身的安装块与连接支架采用塑料销连接，碰撞时只能在溃缩行程5mm以内吸收冲击能量，吸收的能量较少，所以就需要在连接支架上有一种可靠的能在转向管柱溃缩过程中大量吸收冲击能量的吸能结构。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种汽车转向管柱连接支架用吸能结构，用于解决现有技术中车身的安装块与连接支架之间的连接结构，碰撞时只能在溃缩行程5_以内吸收冲击能量，吸收的能量较少的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽车转向管柱连接支架用吸能结构，包括吸能片，吸能片与车身固定连接，吸能片上设有吸能片长槽，吸能片上还卡有导轨，导轨沿吸能片长槽的轴线方向滑动，导轨与连接支架固定连接，导轨还与吸能块连接，吸能块伸入吸能片长槽中，吸能片长槽设有安装段，安装段的内表面与吸能块的外表面相对应，吸能片长槽除安装段以外的其它段的宽度小于安装段的宽度。优选的，吸能块为圆环，吸能片长槽的安装段的内表面为弧形，吸能片长槽的安装段的内表面的半径与圆环的半径相同。优选的，导轨包括压板、卡板和铆钉，吸能片位于压板和卡板之间，铆钉穿过压板、吸能片长槽、卡板、连接支架，将压板、卡板和连接支架固定连接。
进一步的优选，压板设有卡位孔，卡板上设有绕过吸能片长边的卡钩，卡钩伸入卡位孔内，卡位孔和卡钩沿吸能片长槽的轴线方向的相对位置固定，吸能片长槽的轴线与吸能片长边平行。进一步的优选，吸能块为圆环，圆环套在铆钉上；吸能片长槽的安装段的内表面为弧形，吸能片长槽安装段的内表面的半径与圆环的半径相同。更进一步的优选，连接支架位于卡板远离吸能片的一侧，圆环的两端面分别与连接支架、压板接触。优选的，吸能片上设有固定孔，固定孔与车身通过安装块固定连接。如上所述，本发明汽车转向管柱连接支架用吸能结构，具有以下有益效果:该汽车转向管柱连接支架用吸能结构，通过吸能块与吸能片长槽的过盈配合，将冲击能量转化为吸能片的变形量，可以在一定长距离内持续吸收冲击能量，结构简洁、装配方便、可靠性高，且对各零件的配合精度均要求不高，制造成本低。
图1显示为本发明汽车转向管柱连接支架用吸能结构的结构示意图。图2显示为图1所示的汽车转向管柱连接支架用吸能结构的A-A向结构示意图。图3显示为图1所示的汽车转向管柱连接支架用吸能结构的B-B向结构示意图。图4显示为图1所示的汽车转向管柱连接支架用吸能结构的吸能片的结构示意图。
图5显示为图1所示的汽车转向管柱连接支架用吸能结构的吸能溃缩后的结构示意图。图6显示为图5所示的汽车转向管柱连接支架用吸能结构的C-C向结构示意图。元件标号说明I吸能片11吸能片长槽111安装段12固定孔2车身3导轨31压板311卡位孔32卡板321卡钩33铆钉331限位凸端4连接支架5安装块6吸能块
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。如图1至图4所示，本发明提供一种汽车转向管柱连接支架用吸能结构，包括吸能片1，吸能片I与车身2固定连接，吸能片I上设有吸能片长槽11，吸能片I上还卡有导轨3，导轨3沿吸能片长槽11的轴线方向滑动，导轨3与连接支架4固定连接，导轨3还与吸能块6连接，吸能块6伸入吸能片长槽11中，吸能片长槽11设有安装段111，安装段111的内表面与吸能块6的外表面相对应，吸能片长槽11除安装段111以外的其它段的宽度小于安装段111的宽度。安装时，吸能块6安装在安装段111中；溃缩时，冲击能量从转向管柱传递到连接支架4上，并继续传递到导轨3、吸能块6上。由于安装段111的宽度大于其他段的宽度，吸能块6在吸能片长槽11中滑动需要克服初始阻力，当要传递的冲击力超过了吸能块6与吸能片I初始装配能够提供的阻力时，吸能片I开始发生塑性变形，并且导轨3带动吸能块6在吸能片长槽11内开始移动，在相对运动过程中，冲击能量转化为吸能片I的变形量。如图5至图6所示，溃缩吸能后，吸能片长槽11的宽度被吸能块6撑大，使吸能片长槽11的宽度变为与安装段111的宽度一样。该汽车转向管柱连接支架用吸能结构，可通过调整吸能片长槽11除安装段111以外的其他段与吸能块6的宽度差来调节吸能力大小，通过调整吸能片长槽11的长度来调整吸能距离。吸能片长槽11的安装段111优选设置在吸能片长槽11靠近车身2的一端，吸能块6装在安装段111中。导轨3包括压板31、卡板32和铆钉33，吸能片I位于压板31和卡板32之间，压板31、卡板32和连接支架4都设有供铆钉33穿过的通孔，铆钉33穿过压板31、吸能片长槽11、卡板32、连接支架4，将压板31、卡板32和连接支架4固定连接；铆钉33的两端设有限位凸端331，将压板31、卡板32、连接支架4沿铆钉33的轴线方向的相对位置固定。通过铆钉33在吸能片长槽11中的滑动，带动压板31、卡板32、连接支架4沿吸能片长槽11的轴线方向滑动。压板31设有卡位孔311，卡板32上设有绕过吸能片I长边的卡钩321，卡钩321伸入卡位孔311内，卡位孔311和卡钩321沿吸能片长槽11的轴线方向的相对位置固定。压板31和卡板32将吸能片I包围，由于吸能片长槽11的轴线与吸能片I的长边平行，这样压板31、卡板32和铆钉33组成的导轨3可沿吸能片长槽11的轴线方向滑动。吸能块6为圆环，圆环套在铆钉33上；吸能片长槽11的安装段111的内表面为弧形，吸能片长槽11的安装段111的内表面的半径与圆环的半径相同；连接支架4位于卡板32远离吸能片I的一侧，圆环的两端面分别与连接支架4、压板31接触。由于圆环套在铆钉33上，压板31、卡板32和铆钉33组成的导轨3沿吸能片长槽11的轴线方向滑动时，圆环也一起在吸能片长槽11内滑动。圆环的两端面分别与连接支架4、压板31接触，也使连接支架4、压板31之间的间距可通过圆环的长度来调节。吸能片I上设有固定孔12，固定孔12与车身2通过安装块5固定连接。在溃缩过程中，吸能片1、车身2、安装块5保持相对静止状态。吸能片长槽11的安装段111优选设置在吸能片长槽11靠近车身2的一端，圆环装在安装段111中，溃缩时，当要传递的冲击力超过了圆环与吸能片I初始装配能够提供的阻力时，吸能片I开始发生塑性变形，并且导轨3带动圆环在吸能片长槽11内开始移动，在相对运动过程中，冲击能量转化为吸能片I的变形量。如图5至图6所示，溃缩吸能后，吸能片长槽11的宽度被圆环撑大，使吸能片长槽11的宽度变为与安装段111的宽度一样。该汽车转向管柱连接支架用吸能结构，可通过调整吸能片长槽11除安装段111以外的其他段的宽度与圆环的直径之间的差值来调节吸能力大小，通过调整吸能片长槽11的长度来调整吸能距离。综上所述，本发明汽车转向管柱连接支架用吸能结构，通过吸能块与吸能片长槽的过盈配合，将冲击能量转化为吸能片的变形量，可以在一定长距离内持续吸收冲击能量，结构简洁、装配方便、可靠性高，且对各零件的配合精度均要求不高，制造成本低。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种汽车转向管柱连接支架用吸能结构，包括吸能片，所述吸能片与车身固定连接，其特征在于:所述吸能片上设有吸能片长槽，所述吸能片上还卡有导轨，所述导轨沿所述吸能片长槽的轴线方向滑动，所述导轨与连接支架固定连接，所述导轨还与吸能块连接，所述吸能块伸入所述吸能片长槽中，所述吸能片长槽设有安装段，所述安装段的内表面与所述吸能块的外表面相对应，所述吸能片长槽除安装段以外的其它段的宽度小于所述安装段的览度。
2.根据权利要求1所述的汽车转向管柱连接支架用吸能结构，其特征在于:所述吸能块为圆环，所述吸能片长槽的安装段的内表面为弧形，所述吸能片长槽的安装段的内表面的半径与所述圆环的半径相同。
3.根据权利要求1所述的汽车转向管柱连接支架用吸能结构，其特征在于:所述导轨包括压板、卡板和铆钉，所述吸能片位于所述压板和卡板之间，所述铆钉穿过所述压板、吸能片长槽、卡板、连接支架，将所述压板、卡板和连接支架固定连接。
4.根据权利要求3所述的汽车转向管柱连接支架用吸能结构，其特征在于:所述压板设有卡位孔，所述卡板上设有绕过所述吸能片长边的卡钩，所述卡钩伸入所述卡位孔内，所述卡位孔和所述卡钩沿所述吸能片长槽的轴线方向的相对位置固定，所述吸能片长槽的轴线与所述吸能片长边平行。
5.根据权利要求3所述的汽车转向管柱连接支架用吸能结构，其特征在于:所述吸能块为圆环，所述圆环套在所述铆钉上；所述吸能片长槽的安装段的内表面为弧形，所述吸能片长槽安装段的内表面的半径与所述圆环的半径相同。
6.根据权利要求5所述的汽车转向管柱连接支架用吸能结构，其特征在于:所述连接支架位于所述卡板远离所述吸能片的一侧，所述圆环的两端面分别与所述连接支架、压板接触。
7.根据权利要求1所述的汽车转向管柱连接支架用吸能结构，其特征在于:所述吸能片上设有固定孔，所述固定孔与所述车身通过安装块固定连接。
全文摘要
本发明提供一种汽车转向管柱连接支架用吸能结构，包括吸能片，吸能片与车身固定连接，吸能片上设有吸能片长槽，吸能片上还卡有导轨，导轨沿吸能片长槽的轴线方向滑动，导轨与连接支架固定连接，导轨还与吸能块连接，吸能块伸入吸能片长槽中，吸能片长槽设有安装段，安装段的内表面与吸能块的外表面相对应，吸能片长槽除安装段以外的其它段的宽度小于安装段的宽度。该汽车转向管柱连接支架用吸能结构，通过吸能块与吸能片长槽的过盈配合，将冲击能量转化为吸能片的变形量，可以在一定长距离内持续吸收冲击能量，结构简洁、装配方便、可靠性高，且对各零件的配合精度均要求不高，制造成本低。
文档编号B62D1/19GK103171610SQ20131009610
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者朱卫民, 张芳 申请人:上海航天汽车机电股份有限公司