转向管柱压溃机构及汽车的制作方法

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，尤其提供一种转向管柱压溃机构及具有该转向管柱压溃机构的汽车。

背景技术：

当汽车发生碰撞时，对驾驶人员造成主要威胁的是汽车方向盘和转向柱。车辆受正面撞击时的能量使其前部发生塑形变形，位于车辆前部的转向柱与转向轴在撞击力的作用下向后，即朝向驾驶人员胸部方向运动，这是首次碰撞，该种碰撞的能量是通过转向柱向前段的转向下轴总成吸能式结构予以吸收，防止或减少其直接作用于驾驶员身上，造成人身伤害。另一方面，在汽车发生碰撞时，驾驶人员受惯性的影响有冲向方向盘的运动，称作二次碰撞。驾驶人员自身的运动能一部分由汽车安全约束装置、气囊等加以吸收，另一部分会直接传递给方向盘和转向柱系统。这部分能量也要通过方向盘及转向柱系统予以吸收，以防止超出人体承受能力而伤害驾驶员。这种除了能满足转向柱常规的功能外，并在汽车发生正面碰撞时，能够有效地吸收碰撞能量，防止或减少碰撞能量伤害驾驶员的转向柱称为吸能式转向柱。

目前，传统的转向管柱大多采用金属结构塑性形变吸能，由于工艺、制造以及转向管柱受力复杂等因素的影响，常常存在转向管柱吸能不充分、压溃力不稳定的问题。因此，亟需解决现有转向管柱的吸能机构存在塑性形变不充分所导致的安全隐患的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种转向管柱压溃机构，旨在解决现有转向管柱的吸能机构存在塑性形变不充分所导致的安全隐患的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：转向管柱压溃机构，安装于仪表台上，所述转向管柱压溃机构包括压溃盖板、弱化盖板成以及护罩总成，所述仪表台上开设有安装孔，所述压溃盖板包括板体，所述板体的缘侧部设有多个安装耳，各所述安装耳卡接于所述仪表台内，所述板体穿过所述安装孔且置于所述仪表台外，所述弱化盖板包括水平板以及由所述水平板的两短边侧部向外延伸且垂直连接于对应所述水平板的两竖直板，所述水平板的一长边侧部卡接于所述护罩总成，所述水平板的另一长边侧部置于所述板体上，两所述竖直板置于所述护罩总成上，两所述竖直板上均开设有弱化结构，所述水平板于所述护罩总成挤压时抵靠于所述板体以使所述板体于所述安装孔处朝向所述仪表台内脱出，以及所述弱化结构于所述护罩总成挤压时发生形变以使两所述竖直板沿垂直挤压方向相背离地运动。

具体地，各所述安装耳上开设有卡接孔，所述仪表台上沿挤压方向凸伸形成多个卡接臂，各所述卡接臂插设于对应的所述卡接孔内。

进一步地，所述仪表台上还设有多个与所述卡接臂相邻设置的定型柱，所述安装耳上开设有定型孔，各所述定型柱插设于对应的所述定型孔内。

具体地，所述护罩总成包括下护罩以及连接于所述下护罩的上护罩，所述上护罩包括水平罩体以及两垂直连接于所述水平罩体的竖直罩体，所述水平板卡接于所述水平罩体，两所述竖直板置于对应的所述竖直罩体上。

具体地，所述水平罩体水平向外凸伸形成安装架，所述安装架上开设有两个开孔，所述水平板上设有两个卡接柱，各所述卡接柱插设于对应的所述开孔。

优选地，所述竖直罩体包括连接于所述水平罩体的竖直部以及由所述竖直部朝所述挤压方向凸伸形成水平部，所述竖直板于所述水平板卡接于所述安装架时沿所述竖直部上滑动且抵靠于所述水平部上。

进一步地，所述竖直部上设有导向凸骨，所述竖直板上设有的第一挡板，所述第一挡板于所述竖直板在所述竖直部上滑动时卡接于所述导向凸骨。

进一步地，所述水平部上设有限位凸骨，所述竖直板上设有的第二挡板，所述第二挡板于所述竖直板置于所述水平部上时卡接于所述限位凸骨。

具体地，所述弱化结构为多个相互平行的凹槽道，各所述凹槽道包括沿垂直于挤压方向布设的竖直段、沿朝向所述板体方向布设的水平段以及弧形段，所述水平段通过所述弧形段过渡连接所述竖直段，并且，各所述凹槽道的所述水平段靠近于所述水平板。

本实用新型的有益效果：本实用新型的转向管柱压溃机构，其工作原理如下：当汽车车头收到撞击时，驾驶人员在惯性作用下朝向转向管柱压溃机构，并对其进行挤压。当转向管柱压溃机构受到挤压时，压溃盖板的板体在弱化盖板的水平板的抵顶作用下从安装孔处脱落，为护罩总成继续前移提供空间余量。随着挤压进程的不断进行，弱化盖板的水平板和两竖直板进行前移抵靠于仪表台上，由于在竖直板上开设有弱化结构，使得竖直板的弱化结构处优先发生形变而易于压缩，受挤压后两竖直板沿垂直挤压方向相背离地运动，使得护罩总成能够继续沿挤压方向压缩，为驾驶人员余留更多的缓冲空间。本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构易于发生形变，能够在车辆发生撞击时给驾驶人员余留更多的缓冲空间，保证驾驶人员的人身安全。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述所述的转向管柱压溃机构。

本实用新型的汽车，在具有上述转向管柱压溃机构的基础上，当汽车出现撞击时，转向管柱的压溃量更大，增大驾驶人员的安全距离，能够更好地保证驾驶人员的人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构的另一角度的爆炸图；

图4为本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构的压溃盖板与仪表台的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构的弱化盖板与上护罩的结构示意图；

图6为图5中A处的放大图；

图7为本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构的弱化盖板与上护罩的另一角度的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1和图2，本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构100，安装于仪表台40上。当车辆出现撞击时，该转向管柱压溃机构100沿撞击挤压方向受压形变而出现溃缩量，即为驾驶人员在方向盘之间预留出安全距离。

请参考图1至图3，本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构100包括压溃盖板10、弱化盖板20成以及护罩总成30。仪表台40上开设有安装孔41，压溃盖板10包括板体11，板体11的缘侧部设有多个安装耳12，各安装耳12卡接于仪表台40内，板体11穿过安装孔41且置于仪表台40外，弱化盖板20包括水平板21以及竖直板22，两竖直板22由水平板21的两短边侧部向外延伸形成，两竖直板22均垂直连接于水平板21。水平板21的一长边侧部卡接于护罩总成30，水平板21的另一长边侧部置于板体11上，两竖直板22置于护罩总成30上，两竖直板22上均开设有弱化结构23。在护罩总成30因撞击而受到挤压时，水平板21抵靠于板体11，使得板体11从安装孔41处朝向仪表台40内脱出，同时，竖直板22的弱化结构23处发生形变，使得竖直板22沿垂直挤压方向向外张开。

本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构100，其工作原理如下：当汽车车头收到撞击时，驾驶人员在惯性作用下朝向转向管柱压溃机构100，并对其进行挤压。当转向管柱压溃机构100受到挤压时，压溃盖板10的板体11在弱化盖板20的水平板21的抵顶作用下从安装孔41处脱落，为护罩总成30继续前移提供空间余量。随着挤压进程的不断进行，弱化盖板20的水平板21和两竖直板22进行前移抵靠于仪表台40上，由于在竖直板22上开设有弱化结构23，使得竖直板22的弱化结构23处优先发生形变而易于压缩，受挤压后两竖直板22沿垂直挤压方向相背离地运动，使得护罩总成30能够继续沿挤压方向压缩，为驾驶人员余留更多的缓冲空间。本实用新型实施例提供的转向管柱压溃机构100易于发生形变，能够在车辆发生撞击时给驾驶人员余留更多的缓冲空间，保证驾驶人员的人身安全。

具体地，请参考图4，在本实施例中，各安装耳12上开设有卡接孔121，仪表台40上沿挤压方向凸伸形成多个卡接臂42，各卡接臂42插设于对应的卡接孔121内。可以理解地，板体11通过多个卡接臂42卡接于对应的卡接孔121内实现与仪表台40的连接稳定性。同时，在受到弱化盖板20的水平板21的撞击时，板体11能够从安装孔41内脱出至仪表台40内，提高了该转向管柱压溃机构100受挤压时发生形变的几率。

进一步地，请参考图4，在本实施例中，为了进一步提高板体11的安装稳定性，仪表台40上还设有多个与卡接臂42相邻设置的定型柱43，安装耳12上开设有定型孔122，各定型柱43插设于对应的定型孔122内。优先地，定型孔122为圆孔，定型柱43为锥状柱，这样，当锥状柱插设于圆孔内时，保证了板体11始终平行于安装孔41的边缘，并且与安装孔41的连接处无间隙。

具体地，请参考图1至图3，在本实施例中，护罩总成30包括下护罩31以及连接于下护罩31的上护罩32，上护罩32包括水平罩体321以及两垂直连接于水平罩体321的竖直罩体322，水平板21卡接于水平罩体321，两竖直板22置于对应的竖直罩体322上。可以理解地，当出现撞击时，上护罩32推动弱化盖板20朝向仪表台40移动，两竖直板22受到竖直罩体322与仪表台40的挤压而发生形变，并且，随着挤压进程的进行，两竖直板22朝垂直于挤压方向相背离地运动，使得两竖直板22从竖直罩体322上脱落，水平板21远离水平罩体321的一长边侧部则在竖直方向上向上翘起，这样，护罩总成30朝向仪表台40给进，即增加驾驶人员至护罩总成30的缓冲距离，提高了安全的缓冲空间。

优选地，请参考图7，在本实施例中，水平罩体321水平向外凸伸形成安装架3211，安装架3211上开设有两个开孔3212，水平板21上设有两个卡接柱211，各卡接柱211插设于对应的开孔3212。

具体地，请参考图5和图7，在本实施例中，竖直罩体322包括连接于水平罩体321的竖直部3221以及由竖直部3221朝挤压方向凸伸形成水平部3222，竖直板22于水平板21卡接于安装架3211时沿竖直部3221上滑动且抵靠于水平部3222上。可以理解地，竖直罩体322呈L形，当出现撞击时，竖直板22随竖直罩体322的水平部3222朝仪表台40移动，并在仪表台40与竖直罩体322的竖直部3221之间发生形变。

进一步地，请参考图5和图7，在本实施例中，由于弱化盖板20的竖直板22仅置于竖直罩体322的水平部3222上，为了避免竖直板22受到挤压即从水平部3222上脱落，那么在竖直部3221上设有导向凸骨32a，竖直板22上设有的第一挡板221，第一挡板221于竖直板22在竖直部3221上滑动时卡接于导向凸骨32a。可以理解地，当竖直板22受压发生形变，并从竖直罩体322的水平部3222上脱落时，第一挡板221卡接于导向凸骨32a，阻碍两竖直板22沿垂直于挤压方向相背离地运动。当且仅当挤压力足够大时，才能使第一挡板221从导向凸骨32a上滑落。

进一步地，请参考图5和图7，在本实施例中，水平部3222上设有限位凸骨32b，竖直板22上设有的第二挡板222，第二挡板222于竖直板22置于水平部3222上时卡接于限位凸骨32b。同理地，第二挡板222的作用与第一挡板221的作用相同，阻碍两竖直板22沿垂直于挤压方向相背离地运动。优选地，第二挡板221设置在竖直板22靠近竖直罩体322的竖直部3221的一侧，这样，当竖直板22受压发生形变时，能够确保竖直板22远离竖直罩体322的竖直部3221的一侧先于相对的另一侧从水平部3222上脱落，进而保证两竖直板22形变充分。

具体地，请参考图6，在本实施例中，弱化结构23为多个相互平行的凹槽道，各凹槽道包括沿垂直于挤压方向布设的竖直段231、沿朝向板体11方向布设的水平段232以及弧形段233，水平段232通过弧形段233过渡连接竖直段231，并且，各凹槽道的水平段232靠近于水平板21。可以理解地，当竖直板22受压发生形变时，其发生形变的位置则在各凹槽道处，并且，在各凹槽道的竖直段231处优先发生形变，其次，在弧形段233发生形变，最后，在水平段232发生形变，这样，两竖直板22置于竖直罩体322的水平部3222的一侧相背离地运动，并且，随着形变进程的发生，竖直板22逐渐朝向仪表台40翘曲，从而保证护罩总成30沿挤压方向的压溃量。

本实用新型实施例还提供一种汽车，包括上述的转向管柱压溃机构100。

本实用新型实施例的汽车，在具有上述转向管柱压溃机构100的基础上，当汽车出现撞击时，转向管柱的压溃量更大，增大驾驶人员的安全距离，能够更好地保证驾驶人员的人身安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。