转向管柱模拟结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车技术领域，特别是涉及一种转向管柱模拟结构。
【背景技术】
[0002]随着汽车工业的飞速发展和汽车保有量的大幅提高，每年由于交通事故造成的人员伤亡和财产损失也在随之大幅的增加。汽车的被动安全性能也就自然而然的越来越受到广大国人的关注。
[0003]当车辆发生碰撞事故时，驾驶室在巨大的冲击作用下侵入严重，这一方面会导致转向管柱和方向盘装置后移，另一方面驾驶员会在惯性的作用下继续向方向盘装置的方向冲击，从而可能导致驾驶员的胸部和头部受到方向盘装置等的二次冲击，造成驾驶员的伤亡。吸能式转向管柱可以在汽车发生正面碰撞时，吸收由于驾驶员在惯性力的作用下冲击转向管柱产生的运动能量，从而可以防止或者减少对于驾驶员人身造成的伤害。
[0004]现有技术中，各个车型的吸能式转向管柱通过模拟安全碰撞实验进行确定。但是，现有的模拟安全碰撞实验过程中，需要为不同的车型设计并使用不同的转向管柱结构，存在着开发周期较长，且成本较高的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例解决的技术问题是如何缩短转向管柱的研发周期并节约成本。
[0006]为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种转向管柱模拟结构，所述装置包括:
[0007]上管柱结构、下管柱结构、力传感器、弹性结构和支撑结构；其中:
[0008]所述下管柱结构的上部通过抗扭结构可轴向移动地安装在所述上管柱结构的空腔的下部；
[0009]所述上管柱结构的上端安装有方向盘装置，在所述上管柱结构的上部且与所述方向盘装置具有预设距离的位置固定安装有所述力传感器；
[0010]所述弹性结构可伸缩地设置在所述上管柱结构的空腔中；
[0011]所述支撑结构支撑设置在所述上管柱结构的下方，且与所述上管柱结构的上部的外表面面接触，使得所述转向管柱模拟结构的中轴线与水平面成预设角度。
[0012]可选地，所述下管柱结构的底端适于通过万向节连接在车辆上。
[0013]可选地，所述弹性结构为弹簧。
[0014]可选地，所述力传感器通过螺栓结构固定安装在所述上管柱结构的上部。
[0015]可选地，所述上管柱结构与下管柱结构之间的相对位移的范围为60mm至100mm。
[0016]可选地，所述弹性结构的压溃力的调节范围为1500N至6000N。
[0017]可选地，所述支撑结构为拱形结构。
[0018]与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下的优点:
[0019]上述的方案，通过设置在上管柱结构内的弹性结构和安装在所述上管柱结构上部的力传感器，可以按照不同车辆的需要，可以在模拟安全碰撞的过程中确定不同车辆上安装的转向管柱的压溃力和压溃行程，而无需在确定转向管柱的样件之后再进行模拟安全碰撞试验，确定转向管柱的压溃力和压溃形成，可以节约转向管柱的开发周期，并降低成本。此外，上述的转向管柱模拟结构可以安装在整车中进行模拟安全碰撞，使得得出的试验数据更加准确，因此，可以提高所设计的转向管柱的安全性。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例中的一种转向管柱模拟结构的结构示意图；
[0021]图2是图1所示的转向管柱模拟结构的A-A截面示意图。
【具体实施方式】
[0022]为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型实施例采用的技术方案通过设置在上管柱结构内的弹性结构和安装在所述上管柱结构上部的力传感器，可以按照不同车辆的需要，确定出不同车辆上安装的转向管柱的压溃力和压溃行程，可以节约转向管柱的开发周期，并降低成本，且可以提高所设计的转向管柱的安全性。
[0023]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0024]图1示出了本实用新型实施例中的一种转向管柱模拟结构的结构示意图；图2是图1所示的转向管柱模拟结构的A-A截面示意图。如图1和图2所示的转向管柱模拟结构，可以包括:上管柱结构101、下管柱结构102、力传感器103、弹性结构104和支撑结构105 ；其中:
[0025]下管柱结构102的底端固定安装在车辆上，下管柱结构102的上部通过抗扭结构可轴向移动地安装在所述上管柱结构101的空腔中。
[0026]在本实用新型一实施例中，下管柱结构101的底端适于通过万向节106固定安装在所述车辆上。
[0027]所述抗扭结构可以包括设置在下管柱结构102的上端部的外花键和对应地设置在上管柱结构101的空腔的下部的内花键。其中，设置在下管柱结构102的上端部的外花键和对应地设置在上管柱结构101的空腔的下部的内花键可以实现上管柱结构101和下管柱结构102在二者轴线方向上的移动，并使得上管柱结构101和下管柱结构102可以同步转动。同时，上管柱结构101的转向切向力可以传递到下管柱结构102，从而实现转向力作用。其中，下管柱结构102的上端部的外花键和对应地设置在上管柱结构101的空腔的下部的内花键，在所述转向管柱模拟结构的轴线方向上的分布长度与所述转向管柱模拟结构的压溃位移量相同，例如，可以设置为60_至100_之间。
[0028]力传感器103固定安装在上管柱结构101的上部，且上管柱结构101的上端与方向盘装置107固定安装。
[0029]在本实用新型一实施例中，力传感器103和上管柱结构101的上部通过螺栓结构固定安装在一起。其中，力传感器103上设置有内螺纹，上管柱结构101的上部设置有外螺纹，上管柱结构101的上部设置的外螺纹与力传感器103上设置的内螺纹旋接在一起，从而将力传感器103固定安装在上管柱结构101的上部，使得力传感器103在受到来自所述轴线方向上的压力时可以保持固定且抗剪切力。同时，力传感器103与安装在所述上管柱结构101的顶端的方向盘装置107之间在所述转向管柱模拟结构的轴线方向上具有预设的距离，如30mm至50mm，使得方向盘装置107和力传感器103之间互不干扰。
[0030]弹性结构104在设置在上管柱结构101的空腔内