方向盘骨架轮圈、方向盘总成及汽车制造技术

本实用新型专利技术涉及一种方向盘轮圈骨架、方向盘总成及汽车。所述方向盘轮圈骨架的截面呈U形，并且所述U形的开口位于所述方向盘轮圈骨架的底侧上。本实用新型专利技术实现了减重且满足优化骨架结构性能要求，具有一定功能拓展空间，能够适应客户对整车低重量、低成本、高性能、多功能的要求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车及其零部件
；具体地说，本技术涉及一种方向盘骨架轮圈及一种包括其的方向盘总成。进一步地，本技术还涉及一种包括这种方向盘总成的汽车。
技术介绍
目前市场车型常见的方向盘骨架设计有圆形及各种不规则形状，但是此类方向盘骨架轮圈截面存在费料、偏重等问题；与PU包覆打滑，很难满足轻量化、高性能的客户要求，原因是实心结构没有合理分布材料，与PU接触面积过小，引起包覆的不稳定，造成相对滑动；无法实现其它多功能零件的匹配。所以一般截面形状的骨架只能满足一般的设计要求，不适用于高标准的高端运动轿车。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种方向盘骨架，用于减重且满足骨架性能要求，具有一定功能拓展空间，能够适应客户对整车低重量、低成本、高性能、多功能的要求。进一步地，本技术要解决的技术问题还在于提供一种包括前述方向盘骨架轮圈的方向盘总成及一种包括这种方向盘总成的汽车。为了解决上述技术问题，本技术的第一方面提供了一种方向盘轮圈骨架，其中，所述方向盘轮圈骨架的截面呈U形，并且所述U形的开口位于所述方向盘轮圈骨架的底侧上。可选地，在如前所述的方向盘轮圈骨架中，所述方向盘轮圈骨架上设置有穿孔。可选地，在如前所述的方向盘轮圈骨架中，所述穿孔位于所述方向盘轮圈骨架上远离辐条处。可选地，在如前所述的方向盘轮圈骨架中，所述穿孔位于所述方向盘轮圈骨架的U形截面的顶侧上。可选地，在如前所述的方向盘轮圈骨架中，所述穿孔在所述方向盘轮圈骨架上沿圆周均布。可选地，在如前所述的方向盘轮圈骨架中，所述穿孔呈适于安装多功能按键的形状。可选地，在如前所述的方向盘轮圈骨架中，所述形状为长方形。可选地，在如前所述的方向盘轮圈骨架中，所述穿孔在所述方向盘轮圈骨架上沿上半圆周均布，下半圆周无所述穿孔。为了解决上述技术问题，本技术的第二方面提供了一种方向盘总成，所述方向盘总成具有如前述第一方面中任一项所述的方向盘轮圈骨架。为了解决上述技术问题，本技术的第三方面提供了一种汽车，所述汽车包括如前述第二方面中所述的方向盘总成。根据本技术的方向盘轮圈骨架、方向盘总成及汽车实现了减重且满足优化骨架结构性能要求，具有一定功能拓展空间，能够适应客户对整车低重量、低成本、高性能、多功能的要求。附图说明参照附图，本技术的公开内容将变得更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在限制本技术的保护范围。图中：图1示意性地示出了根据本技术的方向盘轮圈骨架的一种实施方式的U型截面；图2示意性地示出了根据本技术的方向盘轮圈骨架的一种实施方式的穿孔局部；以及图3示意性地示出了根据本技术的方向盘轮圈骨架的立体示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的具体实施方式。图1示意性地示出了根据本技术的方向盘轮圈骨架的一种实施方式的U型截面。在图1中示出了方向盘轮圈骨架1的一部分，并且附图标记2表示U型截面。从图中可以看出，方向盘轮圈骨架1的截面呈U形，并且U形的开口在方向盘的下表面上。方向盘轮圈骨架的这种设计的特点是省料，刚度分布均匀。经过有限元仿真模拟可以了解，通过穿孔式优化后，U型轮圈的频率更高。这种U形方向盘轮圈骨架的设计考虑到了方向盘设计的重量要求和性能要求。对方向盘骨架的重量而言，轮圈占了很大一部分的比重，直接影响方向盘骨架和方向盘总成的重量。对方向盘骨架的性能而言，轮圈结构直接影响骨架频率、刚度和转动惯量。若频率过低，会引起正常驾驶时的方向盘抖动；若刚度过低，会导致方向盘产生断裂的风险；若刚度过高，在发生碰撞时不能吸收变形能量；转动惯量过高，在转向时反应迟钝且费力。以上几点给行车安全造成隐患。图2示意性地示出了根据本技术的方向盘轮圈骨架的一种实施方式的穿孔局部。从图中可以看出，方向盘轮圈骨架1上的穿孔3位于U形截面的顶面上，并且为长形穿孔。这种穿孔可以均布在方向盘的轮圈骨架上。本技术的方向盘轮圈骨架1的穿孔3设计也考虑到了方向盘的性能要求。由于几乎每款方向盘都存在多配置的要求，皮革、木壳的包覆结构与骨架结构息息相关。甚至，将来方向盘配置上若出现其它娱乐或多功能件，在空间本就狭小的方向盘上很难定义匹配结构。图1和图2中的实施方式主要优化了方向盘轮圈骨架结构，以满足客户对方向盘日益增高的性能要求。可以了解，本技术采用骨架U型截面设计，相较于一般的骨架轮圈，骨架与PU包覆相互之间不易产生相对滑动与转动，且等质量的材料刚度较大；在U型截面的基础上，进行穿孔优化，更能在优化性能的同时，降低研发成本。图3示意性地示出了根据本技术的方向盘骨架（方向盘总成的骨架）的立体示意图。如图中所示，方向盘骨架包括方向盘轮圈骨架1及幅条4、5等。在方向盘轮圈骨架1上均布有多个穿孔3。下面对本技术的方向盘的特点的综合描述：1．对于减重降本的问题，由于针对骨架不同部位的刚度要求也有所不同，因此本技术采用了U型穿孔式轮圈骨架。对于靠近辐条处的轮圈刚度要求较高，而远离辐条处的轮圈要求相对较低，因此采用局部穿孔的设计方法来合理分布轮圈刚度，节省材料使用，有效地控制单件的成本；2．对于方向盘总成频率和刚度的问题，本技术采用的U型截面轮圈，可合理分布材料，使刚度控制在一定的范围之内，且通过轮圈穿孔设计，使刚度得到优化调整，从而满足性能要求；3．对于功能拓展的问题，在满足方向盘基本功能设计要求的同时，类似装饰件、多功能开关等娱乐功能的需求越来越多，因此骨架需要存在更多与之相关的匹配结构。本技术通过轮圈穿孔，为木壳包覆、开关线束、LED显示屏等娱乐、实用的功能件预留了匹配结构，提升了拓展空间。通过如上可知，本技术的实际应用可以得到如下成效：（1）方向盘减重降本；（2）为其它功能件预留装配孔，例如木壳包覆、LED显示屏等；（3）骨架在承受冲击时，不会产生断裂（受到冲击时变形量变大）以及伤害乘员的现象并且可以通过相关的试验验证；（4）降低塑性形变量（弹性回位能力增强），减小结构失效的风险。如上根据附图对本技术的优选实施方式进行的描述仅是示例性和说明性的；所属领域的技术人员在本文的教示下也能够对本技术的优选实施方式进行等同或类似形式的变通或改型，这些变通或改型也将落入由本技术的权利要求书所覆盖的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方向盘轮圈骨架，其特征在于，所述方向盘轮圈骨架的截面呈U形，并且所述U形的开口位于所述方向盘轮圈骨架的底侧上。

【技术特征摘要】
1. 一种方向盘轮圈骨架，其特征在于，所述方向盘轮圈骨架的截面呈U形，并且所述U形的开口位于所述方向盘轮圈骨架的底侧上。
2.如权利要求1所述的方向盘轮圈骨架，其中，所述方向盘轮圈骨架上设置有穿孔。
3.如权利要求2所述的方向盘轮圈骨架，其中，所述穿孔位于所述方向盘轮圈骨架上远离辐条处。
4.如权利要求2所述的方向盘轮圈骨架，其中，所述穿孔位于所述方向盘轮圈骨架的U形截面的顶侧上。
5.如权利要求2至4中任一项所述的方向盘轮圈骨架，其中，所述穿孔在所述方向盘轮圈骨架上沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永川，陈思，俞杰成，高正娟，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：