一种汽车转向下轴的吸能结构的制作方法

本实用新型涉及汽车的碰撞安全技术，具体是一种汽车转向下轴的吸能结构。

背景技术：

目前，汽车的碰撞安全要求越来越高，各主机厂在汽车设计时对被动安全技术的要求也越来越高，国家在相关方面也制定了明确的规定，如国标GB11557-89中明确规定，最大碰撞力11.123KN，转向盘向后的最大位移量不得超过127mm。

吸能转向管柱的吸能装置常采用多级溃缩结构，一般在转向上轴设置吸能装置，并起主要作用；转向下轴一般不设置吸能装置，如果设置，主要采用注塑式溃缩结构（参见图1，心轴1与柱筒2之间存在注塑剪切结构）或实齿滑移式吸能结构。

基于上述情况，现有的吸能管柱主要依靠转向上轴吸收碰撞能量，对转向下轴的利用较少或不充分；其次现有的普通吸能管柱吸收碰撞能量主要依靠摩擦力消耗，消耗的能量有限，大部分的能量还是被人体所吸收，不能对人体形成很好的保护。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽车转向下轴的吸能结构，其结构简单，能够解决现有技术中汽车转向下轴吸收碰撞能量效果差的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种汽车转向下轴的吸能结构，其包括心轴和一端开口的柱筒，所述心轴套设在柱筒的开口端部内且两者气密配合，所述柱筒封闭端部的筒壁上开设有贯通的阻尼孔，柱筒外套设有封闭阻尼孔外端口的橡胶套管。

进一步的，所述心轴与柱筒之间通过花键气密配合。

本方案的柱筒一端封闭，一端套住心轴，且两者气密配合，在柱筒内形成一个密封腔。当心轴与柱筒之间相向滑动时，一方面两者之间通过摩擦消耗能量，另一方面压缩密封腔内的空气，吸收能量，且空气溢出需要克服阻尼孔与橡胶套管之间的阻尼力，需要耗散能量，以此来吸收碰撞时的冲击能量。同时由于阻尼孔和装橡胶套管形成的单向阀结构，在心轴与柱筒相向滑动至行程极限产生回弹时，密封腔中产生负压，使两者之间无法回弹或者回弹非常缓慢，起到单向阻尼控制，以免回弹力对人员造成伤害。

本实用新型克服了现有技术存在的不足，使转向下轴能够吸收更多的碰撞能量，延长碰撞力作用于人体的作用时间，以减少驾驶者所受的碰撞力，更好的保护驾驶者免受伤害。本方案吸能效果较好，无需其他附属的吸能结构，因此使得具有该结构的转向下轴具有结构简单、体积小、重量轻、成本低的优点。

附图说明

图1为现有技术中转向下轴的注塑式溃缩结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2所示结构的局部细节图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型针对现有技术存在的问题，提出的汽车转向下轴的吸能结构包括心轴1和一端开口的柱筒2，如图2和图3所示，所述心轴1套设在柱筒2的开口端部内且两者气密配合，两者相向滑动时压缩空气吸收能量并通过摩擦消耗能量。此基础上，所述柱筒2封闭端部的筒壁上开设有贯通的阻尼孔4，柱筒2外套设有封闭阻尼孔4外端口的橡胶套管3，形成单向阀结构，压缩空气时，空气需要克服橡胶套管3与阻尼孔4之间的阻尼力，耗散能量。

当发生碰撞时，转向上轴吸能机构起主要吸能作用，吸收大部分能量，此时，碰撞力通过上下轴连接件传递到转向下轴，当力值达到转向下轴的溃缩力阈值值时，心轴1和柱筒2产生相向运动，心轴、柱筒围成的密封腔5内的气体会被压缩，以此来吸收碰撞时的冲击能量。在压缩过程中通过阻尼孔排出气体耗散能量，同时调节心轴1同柱筒2相对移动速度，当两者移到行程极限时，产生回弹，这时心轴1反向移动造成柱筒2中的密封腔5产生负压，由于橡胶套管3的作用使柱筒2中的负压无法得到减少，使心轴1相对柱筒2无法或非常缓慢地回弹，起到单向阻尼控制作用。这样，作用于人体的碰撞能量就减少了，单向阻尼结构保证心轴压缩后不回弹或缓慢回弹，以免回弹力对人员造成伤害。

所述心轴1与柱筒2之间通过花键气密配合，在保持两者之间的密封时，保证能够相对滑动。