转向柱组件制造技术

根据第一方面，本发明专利技术提供了一种转向柱组件，其包括：第一支撑支架，其被固定到车辆的固定部分；第二支撑支架，其被至少一个易碎连接器固定到第一支撑支架；护罩；和能量吸收装置，其作用在第一支撑支架与第二支撑支架之间，其在溃缩的情况下变形以吸收能量并且至少部分地控制转向柱组件的溃缩。能量吸收装置包括具有分离的第一层和第二层的叠层带，所述每层由独立的细长的材料带形成，材料带可以自由地在其他带上沿其长度的主要部分滑动，叠层带的一部分卷曲成螺旋，叠层带的自由端部穿过护罩或第二支撑支架中的开口，带中的第一带的自由端部具有开口，紧固件穿过该开口，紧固件将叠层带固定到第一支撑支架上，带中的第二带的自由端部在远离第一带的自由端部的区域中连接到第一带。在转向柱组件溃缩的情况下，上部柱相对于第一支撑支架移动，这导致所述带将被拉动通过开口，与此同时将带卷解除缠绕，从而控制上部柱组件的溃缩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转向柱组件
本专利技术涉及对包括在碰撞期间允许溃缩的支撑支架的类型的转向柱组件的改进。还涉及包括支撑支架的转向组件。
技术介绍
人们日益需要用于汽车等的转向柱组件针对方向盘距离(被称为伸出长度)能够调节。这就要求柱护罩被夹紧机构固定到车辆，所述夹紧机构能够被锁定和解锁，以便分别防止或允许对该柱护罩位置的调节，附接到方向盘的转向柱可旋转地位于所述柱护罩内。一种常见的布置方式是使用伸缩式柱护罩，其包括内部构件和外部构件—所述构件通常为两个细长的金属管—其中一个在另一个内部滑动以便能够进行伸出长度的调节。固定轨道设置在所述管中的一个上并且被可释放的夹紧机构固定到第一支撑支架。通常通过将第二支撑支架固定到第一支撑支架或者将第二支撑支架固定到易碎包覆件，第一支撑支架进而又被固定到车辆底盘的静止部件，所述易碎包覆件由第一支撑支架支撑或者被固定到车辆。当夹紧机构被夹紧时，固定轨道和支撑支架相对于彼此固定。当未被夹紧时，该护罩能够相对于支架移动，以便使得能够进行所需的伸出长度的调节。在碰撞的情况下，期望的是(有时法定要求)转向柱组件以受控的方式溃缩。这有助于减少驾驶员与方向盘或与所述方向盘的安全气囊碰撞的力。被布置为使得在事故期间具有可动元件的转向柱被称为可溃缩转向柱组件。
技术实现思路
在一种已知的配置中，通过使用一个或多个易碎连接器将第一支撑支架连接到车辆的固定部分并且连接到第二支撑支架，能够实现伸缩式可调节的转向柱组件的受控溃缩。通过夹紧的方式护罩被连接到第二支撑支架，或者在不可调节的柱的情况下固定所述护罩。在碰撞中，护罩上的力足够高以导致易碎连接被破坏，从而离开该护罩和第二支架组件，因此转向柱的上部可以相对于第一支撑支架自由移动。为了在溃缩期间控制上部柱的移动，通常提供某种形式的能量吸收装置，其在第一支撑支架与车身之间作用。使用中的能量吸收装置在转向组件溃缩的情况下吸收能量。在这种情况下，溃缩被限定为由于沿着转向柱轴的轴线通过方向盘的力的施加而超出护罩的正常调节范围的护罩的运动。这通常会在当碰撞中来自驾驶员身体的力穿过方向盘时而发生。对于能够针对伸出长度调节的转向柱组件，正常的调节范围将对应于方向盘的允许的伸出长度调节，并且这不应被能量吸收装置所违背，因为那将使得方向盘难以针对伸出长度进行调节。能量吸收装置控制支撑支架的移动。根据第一方面，本专利技术提供了一种转向柱组件，包括：第一支撑支架，其固定到车辆的固定部分，第二支撑支架，其通过至少一个易碎连接器固定到第一支撑支架，护罩，其支撑转向柱轴并且能够被夹紧或以其他方式刚性地固定到第二支撑支架，以及能量吸收装置，其作用在第一支撑支架与第二支撑支架之间，在转向柱组件溃缩的情况下所述能量吸收装置变形，以便吸收能量，从而至少部分地控制该转向柱组件的溃缩；其中，能量吸收装置包括具有分离的第一层和第二层的叠层带，每个所述层由独立的细长材料带形成，所述材料带可以自由地沿其长度的主要部分在另一带上滑动，叠层带的一部分卷曲成螺旋，叠层带的自由端部穿过护罩或第二支撑支架中的开口，带中的第一带的自由端部具有开口，紧固件穿过所述开口，所述紧固件将叠层带固定到第一支撑支架，带中的第二料带的自由端部在远离第一带的自由端部的区域中连接到第一带，由此，在转向柱组件溃缩的情况下，上部柱相对于第一支撑支架移动，这导致带被拉动通过开口，同时将带卷解除缠绕，从而控制上部柱组件的溃缩。螺旋可以包括平面螺旋，其中，在解除缠绕之前，螺旋的每圈通常处于与其他圈相同的平面中，即可以认为形成大体上平坦的盘形。提供叠层带，其中并非所有的带都直接地连接到车辆，其他带(或多个带)通过这些直接连接的带而间接固定到车辆，在该带卷内就给定的叠层厚度进行连接的区域中存在减小的厚度。这可以使得更容易进行封装。这使得具有一致厚度的一个带能够固定到第一护罩，还使得具有不同能量吸收特性的替代的未固定带能够容易地互换而对周围部件没有显著影响。如果两者都是固定的，则总厚度将是两个带的总和，因此将会改变。再者，因对溃缩力的更高阻力的日益增长的需求而需要更厚的带，与单一厚带相比叠层可以更容易地成形和组装。不在螺旋中的第一带的端部部分可以被紧固件固定到第一支撑支架，所述紧固件包括螺母或螺栓或螺钉或铆钉或双头螺柱。所述端部部分可以焊接或粘结到所述支架。将叠层带固定到第一(固定的)支架上的紧固件可以是与将固定支架固定到车辆的相同的紧固件。这使得将实现减少所需要的紧固件的数量。叠层中可以仅有两个带：第一带和第二带。但是叠层中可以有三个或四个或更多个带，每个所述带与其他带不同。这使得将能够通过改变附加带的数量或改变附加带的规格或向带中的一个增添切割部来调谐能量吸收特性以适应车辆碰撞要求。可以存在第一带的非卷曲部分，所述非卷曲部分远离带卷延伸，第二带可以在该非卷曲部分处连接到第一带。该非卷曲部分可以是大体上平面的，或者也可以包含一个或多个弯折。该部分的长度可以介于10mm与50mm之间但不限于此。第二带可以在靠近第一带的自由端部的位置处连接到第一带，例如所述位置距离第一带固定到第一支撑支架的区域介于10mm与50mm之间但不限于此。第一带和第二带可以被布置成使得当带卷解除缠绕时，从连接到第一带的端部朝向螺旋内部的最内端部延伸的第二带的部分可以在第一带上自由滑动。这能够通过确保第一带与第二带不在所述部分上连接来实现。由于两个螺旋内的第一带和第二带的半径不同，所以滑动可以是有益的。第二带可以在第一带的内侧上放置到第一带上，这意味着第二带的卷曲部分被第一带的卷曲部分完全包围。或者所述第二带也可以在第一带的卷曲部分的外侧上放置到第一带上。第二带的端部可以位于螺旋的外侧，也可以通过焊接、机械压接或使带互锁而连接到第一带。带中的至少一个带可以在卷曲的区域内设置有沿带的一个或多个轴向延伸的切割部，以便在切割部区域中提供与没有切割部的区域所不同的横截面，每个切割部的尺寸、形状以及位置使得能够对带卷解除缠绕时的溃缩力的阻力进行定制。能够通过选择带沿其长度的宽度和厚度、带的材料、带的横截面以及带卷的形状来设置溃缩力。第一带和/或第二带可以包括切割部。第一带和第二带中的每个带可以包括薄的细长平面带，其可以具有介于0.3mm与2mm之间的厚度。它可以具有0.5mm或1mm的厚度但不限于此。带中的每个带可以具有介于10mm与30mm之间(例如20mm)的宽度但不限于此。宽度在沿着带的长度上可以大体恒定。第一带和第二带中的每个带可以是金属或金属合金，并且优选地是适于冷成型的金属或金属合金。例如，每个带可以包括诸如软钢的钢带，每个带可以例如包括符合英国标准EN10130或EN10139的金属，所述金属为冷轧低碳钢，或C390。所述材料应该是延性的，使得当带卷伸展时，所述材料不会试图弹回成带卷形状，并且使得能量在伸直螺旋带卷中被消耗。两个带可以具有相同的厚度，或者它们也可以具有不同的厚度。第一带可以比第二带更厚或更薄。带卷可以是紧密带卷，其中第一带的相对表面中的每个表面在大体上整个卷曲部分各处接触第二带的面。带卷可以历经至少两个完整的圈，或至少三个或更多个完整的圈。形成带卷的带的长度可以大约对应于转向柱组件的完全溃缩距离。所述带的长度可以稍微小一些，由于装置的端部部分的变形而允许了本文档来自技高网...

【技术保护点】
根据第一方面，本专利技术提供了一种转向柱组件，包括：第一支撑支架，所述第一支撑支架被固定到车辆的固定部分，第二支撑支架，所述第二支撑支架由至少一个易碎连接器固定到所述第一支撑支架上，护罩，所述护罩支撑转向柱轴并且能够被夹紧或以其他方式刚性地固定到所述第二支撑支架上的护罩，和能量吸收装置，所述能量吸收装置作用在所述第一支撑支架与所述第二支撑支架之间，所述能量吸收装置在所述转向柱组件溃缩的情况下变形以便吸收能量，从而至少部分地控制所述转向柱组件的溃缩；其中，所述能量吸收装置包括具有分离的第一层和第二层的叠层带，每个所述层由独立的细长的材料带形成，所述材料带可以自由地在其他带上沿其长度的主要部分滑动，所述叠层带的一部分卷曲成螺旋，所述叠层带的自由端部部分穿过所述护罩或所述第二支撑支架中的开口，所述带中的第一带的自由端具有开口，紧固件穿过所述开口，所述紧固件将所述叠层带固定到所述第一支撑支架，所述带中的第二带的自由端在远离所述第一带的自由端的区域中被连接到所述第一带，由此，在所述转向柱组件溃缩的情况下，上部柱相对于所述第一支撑支架移动，这导致所述带将被拉动通过所述开口，与此同时将所述带卷解除缠绕，从而控制所述上部柱组件的溃缩。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.10 GB 1504034.81.根据第一方面，本发明提供了一种转向柱组件，包括：第一支撑支架，所述第一支撑支架被固定到车辆的固定部分，第二支撑支架，所述第二支撑支架由至少一个易碎连接器固定到所述第一支撑支架上，护罩，所述护罩支撑转向柱轴并且能够被夹紧或以其他方式刚性地固定到所述第二支撑支架上的护罩，和能量吸收装置，所述能量吸收装置作用在所述第一支撑支架与所述第二支撑支架之间，所述能量吸收装置在所述转向柱组件溃缩的情况下变形以便吸收能量，从而至少部分地控制所述转向柱组件的溃缩；其中，所述能量吸收装置包括具有分离的第一层和第二层的叠层带，每个所述层由独立的细长的材料带形成，所述材料带可以自由地在其他带上沿其长度的主要部分滑动，所述叠层带的一部分卷曲成螺旋，所述叠层带的自由端部部分穿过所述护罩或所述第二支撑支架中的开口，所述带中的第一带的自由端具有开口，紧固件穿过所述开口，所述紧固件将所述叠层带固定到所述第一支撑支架，所述带中的第二带的自由端在远离所述第一带的自由端的区域中被连接到所述第一带，由此，在所述转向柱组件溃缩的情况下，上部柱相对于所述第一支撑支架移动，这导致所述带将被拉动通过所述开口，与此同时将所述带卷解除缠绕，从而控制所述上部柱组件的溃缩。2.如权利要求1所述的转向柱组件，其中，所述螺旋包括平面螺旋。3.如权利要求1或2所述的转向柱组件，其中，第一带的不...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·金斯顿琼斯，N·戴维斯，
申请(专利权)人：TRW有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB