吸能装置及方向盘骨架的制作方法

本发明属于汽车方向盘，具体涉及一种吸能装置及方向盘骨架。

背景技术：

汽车方向盘从问世以来，人们一直致力于方向盘碰撞保护性能的优化及改进，而忽略了整车部分发动机对方向盘频率的要求。目前绝大部分方向盘骨架都是采用美铝合金一体压铸成型。如图1所示，现有方向盘骨架一般包括轮缘1、辐条2、骨架底罩3和轮毂4，其优点是碰撞保护功能优良，无断裂，质量较轻，但这种方向盘无法解决因发动机引起的方向盘抖动问题。由于无振动吸能机构，往往只能采用把镁铝合金材料更换成钢材料或铝合金以大幅增加方向盘质量，从而提高方向盘固有频率，以解决方向盘抖动问题，此方法大大提高了方向盘的成本，且降低了碰撞保护性能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种吸能装置及方向盘骨架，以提升方向盘的固有频率，解决方向盘因发动机引起的抖动问题。

本发明所述的吸能装置，包括吸振配重块和一个或一个以上的吸振胶垫，所述吸振配重块上设有第一安装孔，所述吸振胶垫的上端通过第一安装孔与吸振配重块连接，所述吸振胶垫的下端卡接在骨架底罩上的第二安装孔内，且吸振配重块与骨架底罩之间具有间隙。

所述吸振胶垫包括从上到下依次同轴设置的第一圆柱段、第二圆柱段、第三圆柱段、第四圆柱段以及尖端部，

所述第一圆柱段及第三圆柱段的直径均大于第二圆柱段的直径，所述尖端部的直径从上到下逐渐减小，且尖端部的上端直径及第三圆柱段的直径均大于第四圆柱段的直径；

所述第一安装孔的内径与第二圆柱段的直径相适配，且第二圆柱段的长度与第一安装孔的深度相适配；

所述第二安装孔为台阶孔，其从上到下依次为小孔径段和大孔径段，第四圆柱段的直径与第二安装孔的小孔径段相适配，第四圆柱段的长度与第二安装孔的小孔径段的深度相适配；不仅能够确保吸振配重块与各吸振胶垫之间的可靠连接，还能够保证该吸能装置与骨架底罩之间的可靠连接。

所述吸振胶垫上沿轴向开设有内孔，通过调节内孔的尺寸来调节吸振胶垫的固有频率。

所述吸振配重块上开设有配重槽和配重孔，通过调节配重槽及配重孔的尺寸来调节吸振配重块的重量。

所述配重槽为一个，其位于吸振配重块的中部，所述配重孔为两个，分别设置在配重槽的两侧。

本发明所述的方向盘骨架，包括轮缘、辐条、骨架底罩和轮毂，所述辐条在骨架底罩和轮缘之间延伸，并支撑轮缘，轮毂位于骨架底罩中，还包括如本发明所述的吸能装置。

所述轮缘、辐条、骨架底罩和轮毂均采用镁合金材料制成，镁合金具有优良碰撞保护性能。

本发明的有益效果：

（1）当发动机传递抖动至方向盘骨架时，吸振胶垫与吸振配重块会进行上下振动并吸收振动能量，故能够保持方向盘骨架整体处于静止状态而不抖动；从而完美地解决了因发动机引起的方向盘抖动问题，提高了驾驶者的驾驶舒适性；

（2）轮缘、辐条、骨架底罩和轮毂均由镁合金材料制成，使方向盘具有优良碰撞保护性能，且成本较低。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本发明所述吸能装置的结构示意图；

图3为图2中吸振配重块的结构示意图；

图4为图2中吸振胶垫的剖面示意图；

图5为本发明所述方向盘骨架的结构示意图；

图6为本发明所述方向盘骨架的局部示意图；

图中： 1、轮缘，2、辐条，3、骨架底罩，3a、第二安装孔，4、轮毂，5、吸振配重块，5a、第一安装孔，5b、配重孔，5c、配重槽，6、吸振胶垫，6a、内孔，6b、第一圆柱段，6c、第二圆柱段，6d、第三圆柱段，6e、第四圆柱段，6f、尖端部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示吸能装置，包括吸振配重块5和一个或一个以上的吸振胶垫6，本实施例采用四个吸振胶垫6，且吸振胶垫6采用吸振硅胶垫。吸振配重块5上设有四个第一安装孔5a，吸振胶垫6的上端通过第一安装孔5a与吸振配重块5连接，吸振胶垫6的下端卡接在骨架底罩3上的第二安装孔3a内，且吸振配重块5与骨架底罩3之间具有间隙。

如图4和图6所示，吸振胶垫6采用纯硅胶材料制成，主要作用是进行振动吸能，其固有频率是吸能装置的关键参数，其固有频率调整有两种途径：一是通过改变硅胶配方及其特殊工艺处理对其频率进行调整，二是调整吸振胶垫6的内孔6a的直径。本发明采用第二种方式，在吸振胶垫6上沿轴向开设有内孔6a，通过调节其上内孔6a的尺寸来调节吸振胶垫6的固有频率。吸振胶垫6包括从上到下依次同轴设置的第一圆柱段6b、第二圆柱段6c、第三圆柱段6d、第四圆柱段6e以及尖端部6f。第一圆柱段6b及第三圆柱段6d的直径均大于第二圆柱段6c的直径，尖端部6f的直径从上到下逐渐减小，且尖端部6f的上端直径及第三圆柱段6d的直径均大于第四圆柱段6e的直径。第一安装孔5a的内径与第二圆柱段6c的直径相适配，且第二圆柱段6c的长度与第一安装孔5a的深度相适配，以确保吸振配重块5与各吸振胶垫6之间的可靠连接。第二安装孔3a为台阶孔，其从上到下依次为小孔径段和大孔径段，第四圆柱段6e的直径与第二安装孔3a的小孔径段相适配，第四圆柱段6e的长度与第二安装孔3a的小孔径段的深度相适配；以保证该吸能装置与骨架底罩3之间的可靠连接，且使吸振配重块5与骨架底罩3之间具有间隙。

如图3所示，吸振配重块5采用有色金属材料，主要作用是辅助吸振胶垫6进行振动。吸振配重块5的重量根据实际需要进行调整。吸振配重块5上开设有一个配重槽5c和两个配重孔5b，配重槽5c位于吸振配重块5的中部，两个配重孔5b分别设置在配重槽5c的两侧。通过调节配重槽5c及配重孔5b的尺寸来调节吸振配重块5的重量。

如图5和图6所示，本发明的方向盘骨架，包括轮缘1、辐条2、骨架底罩3和轮毂4，辐条2在骨架底罩3和轮缘1之间延伸，并支撑轮缘1，轮毂4位于骨架底罩3中，还包括如本发明所述的吸能装置。吸振配重块5的重量与各吸振胶垫6的固有频率相辅相成，共同上下振动进行吸能。当发动机传递抖动至方向盘骨架时，吸振胶垫6与吸振配重块5会进行上下振动并吸收振动能量，故能够保持方向盘骨架整体处于静止状态而不抖动；从而完美地解决了因发动机引起的方向盘抖动问题。轮缘1、辐条2、骨架底罩3和轮毂4均采用镁合金材料制成，因镁合金具有优良碰撞保护性能，故使方向盘骨架具有优良的碰撞保护功能。