转向盘及车辆的制作方法

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种转向盘及车辆。

背景技术：

随着社会的发展和工业水平的不断进步，人们对汽车产品的要求越来越高。传统的用于在车辆发生碰撞时保护驾驶员受到伤害最小化的驾驶员安全气囊总成主要设置在转向盘的轮毂内。然而转向盘本身可用空间有限，而驾驶员安全气囊进一步挤压了转向盘的空间，使得转向盘空间不能被充分利用。另外，传统的转向盘轮圈主要由轮圈骨架及包覆在轮圈骨架外层的发泡构成，由于发泡较硬，驾驶员长期握持手感不佳。

技术实现要素：

本公开的第一个目的是提供一种转向盘，为驾驶员提供安全防护的同时，提高转向盘的空间利用率。

本公开的第二个目的是提供一种车辆，该车辆包括本公开提供的转向盘。

为了实现上述目的，本公开提供一种转向盘，包括轮圈、设置在所述轮圈内的气袋以及与所述气袋相连通以为所述气袋供气的气体发生装置，所述气体发生装置在预设条件下驱动所述气袋弹出所述轮圈并朝向所述轮圈的中心扩张。

可选地，所述气体发生装置构造为与所述轮圈同向延伸的圆环形，并设置于所述轮圈内以用作所述轮圈的骨架；所述气体发生装置开设有出气孔，所述气袋的内腔开口与所述出气孔相连通。

可选地，所述气袋包覆在所述气体发生装置的外侧。

可选地，所述出气孔数量为多个，并沿所述气体发生装置的延伸方向间隔设置，所述气袋数量与所述出气孔数量相对应。

可选地，所述轮圈包括外壳，所述外壳具有能够被所述气袋冲开的弱化部。

可选地，所述弱化部数量为多个，并沿所述外壳的延伸方向间隔设置，所述出气孔的开设位置与所述弱化部的位置相对应。

可选地，所述转向盘还包括设置在所述轮圈内的发泡，所述发泡包覆在所述气体发生装置的外侧，所述气袋包覆在所述发泡和所述气体发生装置的外侧。

可选地，所述气袋堆叠设置在所述轮圈内。

可选地，所述气袋以z字形、tuck折叠或绕卷的方式堆叠在所述轮圈内。

根据本公开的第二个方面，还提供一种车辆，包括上述的转向盘。

通过上述技术方案，将气袋从转向盘轮毂转移到轮圈内，能够解放驾驶员安全气囊所占用的空间，提高转向盘的空间利用率，另外，轮圈内设置有气袋，质地较软，提升了驾驶员握持转向盘时的舒适性。当在预设条件下气袋弹出并朝向轮圈的中心扩张，能够有效地保护驾驶员的人身安全。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种示例性实施方式提供的转向盘的结构示意图；

图2是图1中的轮圈沿a-a方向的剖面视图；

图3是图1中的气袋处于弹出状态时的结构示意图。

附图标记说明

1轮圈2气袋

3气体发生装置4出气孔

5发泡6外壳

7轮毂

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外。另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

如图1和3所示，本公开提供了一种转向盘，包括轮圈1、设置在轮圈1内的气袋2以及与气袋2相连通以为气袋2供气的气体发生装置3，气体发生装置3在预设条件下驱动气袋2弹出轮圈1并朝向轮圈1的中心扩张。通过上述技术方案，将气袋2从转向盘轮毂7转移到轮圈1内，能够解放驾驶员安全气囊所占用的空间，提高转向盘的空间利用率，即，本公开提供的气袋2可以完全取代或部分取代相关技术中的设置在轮毂内的安全气囊。另外，轮圈1内设置有气袋2，质地较软，提升了驾驶员握持转向盘时的舒适性。当在预设条件下气袋2弹出并朝向轮圈1的中心扩张，能够有效地保护驾驶员的人身安全。

上述的气袋弹出的预设条件可以参照相关技术中的安全气囊的设置形式，是指当车辆在行驶过程中发生碰撞时，安全气袋传感器接收到撞击信号，如果撞击的强度达到预设的强度值，传感器即产生动作向电子控制装置发出信号，电子控制装置向气体发生装置发出启动信号，向气袋充气，气袋充满气体后弹出，以保护驾驶员的人身安全。

气体发生装置3可以设置在转向盘轮毂7的轮辐内，以释放转向盘轮毂7的空间。为进一步提高转向盘的空间利用率，根据本公开的一种实施方式，如图1所示，气体发生装置3可以构造为与轮圈1同向延伸的圆环形，并设置于轮圈1内以用作轮圈1的骨架；气体发生装置3开设有出气孔4，气袋2的内腔开口与出气孔4相连通。与轮圈1同向延伸的圆环形气体发生装置3设置于轮圈1内，一方面可以作为轮圈1的骨架，以支撑轮圈1，增加轮圈1的强度，还能够提高材料的利用率，另一方面，气体发生装置3设置在轮圈1内，释放了转向盘轮毂7的空间，能够有效提高转向盘造型的自由度，例如，在轮毂7原先设置安全气囊总成的地方可以增设有电子显示屏、时钟弹簧或者装饰部件等装置。气袋2的内腔开口与出气口4相连通，以使气体发生装置3产生的气体能够迅速的进入到气袋2中使其充气后弹出。

本公开的圆环形的气体发生装置3可以是发生器的外壳构造为圆环形，其内部结构和气体发生的原理可以与现有车辆中普遍采用的气体发生装置相同。气体发生装置3的外壳可以采用硬质轻便的材料制成，在保持强度的前提下，尽量减轻转向盘的重量。本公开的气体发生装置3可以包括与控制装置相连接的点火装置，点火后发生爆炸反应，储存有惰性气体，例如氮气的储气罐被开启，大量高压气体瞬间进入气袋2中，使气袋2迅速充满，或者气体发生装置3中储存有叠氮化钠和硝酸铵等物质，点火后，二者迅速发生分解反应并产生大量氮气，充满气袋2。气袋2充满气体后从轮圈1中弹出并向轮圈1的中心扩张。当车辆发生碰撞时，弹出的气袋2能够对驾驶员的头部或者胸部实施保护，将损伤降低到最小化的程度。在气袋2上也可以开设微小的排气孔，以通过该排气孔的阻尼吸收碰撞能量，避免因充气后的气袋2刚性过大，对驾驶员造成二次伤害。

在本公开的一种实施方式中，如图2所示，气袋2可以包覆在气体发生装置3的外侧。气袋2可以采用质地较软且韧性较大的的材料制成，例如pa66(聚氨酯-66)材料。当气袋2包覆在气体发生装置3的外侧，可以缓解由于气体发生装置3的硬质外壳给驾驶员握持转向盘时带来的不适感。在本公开中，气袋2包覆在气体发生装置3的外侧，既可以指气袋2环绕气体发生装置3的周向将其完全包覆，也可以是仅包覆部分气体发生装置3，当气袋2未完全包覆气体发生装置3，可根据驾驶员在转向盘上握持的部位以及气袋2充气后弹出后的朝向进行设置，本公开对此不作限定。

根据本公开的一种实施方式，如图1和3所示，出气孔4数量可以为多个，并沿气体发生装置3的延伸方向间隔设置，气袋2数量与出气孔4数量相对应。参照图3，出气孔4和气袋2沿气体发生装置的延伸方向均匀间隔设置有8个，当然，出气孔4和气袋2的数量可依据例如气袋2的大小而设置，只要气袋2在充气弹出后能够布满整个转向盘的盘面，以使驾驶员的安全能够得到最大程度的保护即可。应当理解的是，本公开并不限制出气孔4的形状，例如可以是圆孔，或者沿圆环形气体发生装置3的延伸方向开设一环状开口，气袋2的内腔开口在对应的弹出位置处与环状开口相连通。

为了保证气袋2在充气后能够顺利的从轮圈1中弹出，在本公开中，轮圈1可以包括外壳6，外壳6具有能够被气袋2冲开的弱化部(图中未示出)。其中，外壳6可以采用真皮支撑，以增加驾驶员握持转向盘时的手感，当然，也可以采用仿皮、毛绒面料、厚布面等材料制成。作为一种可行的实施方式，可以将外壳6的与气袋2相对应的位置进行减薄处理，以使气袋2充气后更容易弹出。

进一步地，弱化部数量可以为多个，并沿外壳6的延伸方向间隔设置，出气孔4的开设位置与弱化部的位置相对应。弱化部可以在平行于轮圈1的平面到垂直于轮圈1的平面的范围内进行设置。弱化部具体的设置位置可以根据转向盘轮毂7的位置而设置，以在弹出后向转向盘中心扩张的过程中与轮毂7不干涉为宜，并且尽量平行于轮圈1的平面。出气孔4的开设位置与弱化部的位置相对应，这样，气袋2能够在充气后顺利的从弱化部迅速弹出，避免因出气孔4与弱化部位置不对应，阻碍气袋2的弹出，影响对驾驶员的保护。

在本公开的一种实施方式中，如图2所示，转向盘还可以包括设置在轮圈1内的发泡5，发泡5包覆在气体发生装置3的外侧，气袋2包覆在发泡5和气体发生装置3的外侧。发泡5质地较气袋2硬，其包覆在气体发生装置3外侧，从而为轮圈1进一步起到支撑的作用，且发泡5的质地较气体发生装置3软，从而能够避免划伤气袋2，使气袋2无法充满气体，减弱当车辆发生碰撞时对驾驶员的保护作用。参考图2，发泡5可以仅包覆在气体发生装置3的一侧，即包覆在设置有气袋2的另一侧。或者发泡5也可以包覆整个气体发生装置3，仅留有出气孔4的位置与气袋2内腔开口相连通。同样的，气袋2也可以仅部分的包覆发泡5，或者参考图2，气袋2包覆整个发泡5的外侧。本公开对发泡5以及气袋2之间的包覆关系不做限定，只要能够实现气体发生装置3、发泡5以及气袋2之间的层级关系，且不影响出气孔4与气袋2的连通，以及气袋2充气后的正常弹出的设置方式，均可应用于本公开中。

根据本公开的一种实施方式，如图2所示，气袋2可以堆叠设置在轮圈1内。采用堆叠的方式，可以尽量压缩气袋2在轮圈1中所占体积，同样大小的空间内则可以容纳更大的气袋2，当气袋2的大小一定时，则可以减小轮圈1的横截面直径，以方便握持。进一步地，气袋2可以呈z字形、tuck折叠或绕卷的方式堆叠在轮圈1内，这些折叠方式能够最大程度的压缩气袋2在轮圈1的体积。应当理解的是，本公开并不受限于上述折叠方式，凡是能够将气袋2以堆叠的方式设置于轮圈1均可应用于本公开中。

根据本公开的第二个方面，还提供了一种车辆，该车辆包括上述转向盘，该车辆具有上述转向盘的所有有益效果，在此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。