用于机动车的伸缩式转向柱组件制造技术

用于机动车的伸缩式转向柱组件，包括：内柱管(3，103)；转向轴(1，101)，其具有纵向轴线并至少部分地由内柱管支撑；顶支架(6，106)，其适于接收转向轴的至少一部分且适于将转向柱组件安装在机动车内；和伸缩马达子组件(11，111)，其适于在前后方向上选择性地驱动转向轴；伸缩马达子组件安装结构在常规操控过程中联接至柱壳体、伸缩马达子组件和内柱管，其中，伸缩马达子组件安装结构适于在撞击超过预定的第一撞击载荷时从柱壳体分离。可塑性变形的能量吸收装置(10，110)适于至少部分地由伸缩马达子组件安装结构承载并在常规操控过程中相对于柱壳体被适当地固定，以将转向柱组件保持在操控位置。在撞击过程中伸缩马达子组件开始沿着柱壳体平移之后，能量吸收装置通过塑性变形吸收能量，其中，在撞击过程中，柱壳体保持在固定的位置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于机动车的伸缩式转向柱组件，包括：内柱管(3，103)；转向轴(1，101)，其具有纵向轴线并至少部分地由内柱管支撑；顶支架(6，106)，其适于接收转向轴的至少一部分且适于将转向柱组件安装在机动车内；和伸缩马达子组件(11，111)，其适于在前后方向上选择性地驱动转向轴；伸缩马达子组件安装结构在常规操控过程中联接至柱壳体、伸缩马达子组件和内柱管，其中，伸缩马达子组件安装结构适于在撞击超过预定的第一撞击载荷时从柱壳体分离。可塑性变形的能量吸收装置(10，110)适于至少部分地由伸缩马达子组件安装结构承载并在常规操控过程中相对于柱壳体被适当地固定，以将转向柱组件保持在操控位置。在撞击过程中伸缩马达子组件开始沿着柱壳体平移之后，能量吸收装置通过塑性变形吸收能量，其中，在撞击过程中，柱壳体保持在固定的位置。【专利说明】用于机动车的伸缩式转向柱组件相关申请的引用本申请主张于2012年3月9日递交的美国申请如.61/608，711和于2013年3月7日递交的美国申请如.13/788,637的递交日期的权益，通过引用将其全部内容合并于此。
一般而言，本教导涉及一种改进的伸缩式转向柱组件和与其相关的方法(例如，诸如在二次撞击中等提供能量吸收的方法更特别地，虽然具有使它适于外伸缩式柱系统的方面，但是本教导主要涉及一种内伸缩式倾斜“110和电气化的伸缩可调节的转向柱系统。
技术介绍
在机动车领域，已经普遍采用包括倾斜功能和伸缩功能的转向柱组件，这些组件作为“延伸和倾斜的转向柱组件(代狀11 811(1 I'成60011111111 3886111131168) ”也是已知的。使用马达来使方向盘相对于车辆操控者平移的使用已经增多。 在车辆碰撞过程中，通常有两次撞击。在初次撞击中，车辆撞击另一物体。在二次撞击中，车辆乘员撞击车辆的组成部件。例如，车辆操控者有时会由于惯性而撞击方向盘。为了保护驾驶员免受这样的二次撞击，使用撞击吸收式转向柱已经成为惯例。 撞击吸收式转向柱设备的结构为使得:当驾驶员遭受二次撞击时，撞击能量在车辆前向上作用在转向柱上。转向柱可以从与车体固定的一个或多个固定点(丨丨1301110脱离且能够向前(例如，在伸缩行程((3011^386 8^0^)内)移动，使得在伸缩行程的过程中吸收撞击能量。外伸缩式柱组件是整个柱相对于其固定点平移的系统的示例。典型地，内伸缩式柱组件在车辆内在该组件的其中一个端部附近固定于一个或多个固定点。在来自二次撞击的伸缩行程的过程中，该组件的组成部件纵向地伸缩(例如，通常在正常操控下它在车辆内占据的体积内纵向地伸缩，即，通常在车辆内的它的“足迹000如!'丨社)”内纵向地伸缩)，但通常不会伸缩超过相对于预定的固定点的特定距离。因而，内伸缩式系统具有行程，却在一个或多个固定点处保持固定至车辆。 对于许多应用，转向柱组件包含倾斜功能和伸缩功能。为此，通常采用马达来执行各项功能。例如，可以操控一个马达来在大致车辆的上下方向上致动转向柱组件，以调节方向盘相对于车辆操控者的高度，因而执行了倾斜功能。可以操控另一马达来致动转向柱组件，以调节方向盘相对于车辆操控者的前/后位置。典型地，后者通过伸缩管配置的平移实现了调节，使与方向盘有关的至少一个管相对于用于转向的轴平移。 为了改进现有的伸缩式转向柱组件(特别是内伸缩式系统)，与典型的现有的系统相比，期望如下的可接受的解决方案:其包括与现有的组件相比的、诸如减轻重量、减少组成部件的数量、减小“足迹”、至少约70^(例如，约80臟至或更大)的伸缩行程或允许可调谐性和/或可变化性的结构平台(以允许使用通用的部件来满足不同车辆的不同性能规格，但尤其要求最小的硬件的代替物811)381:11:111:1011))等的优点的一些或全部优点。 以下美国专利文献可能与本技术相关:5, 547, 221,5,690, 362,5,961, 146、6，264，239,6, 224，104,5, 477，744,7, 322，610,7, 350，816,6, 685，225,7, 410，190 和7，258，365，为了所有目的通过引用将这些专利文献全部合并于此。欧洲申请如.1555188“也可能具有与本技术相关的教导并且通过引用合并于此。
技术实现思路
本教导使用一种巧妙而简单的构造方法，通过该构造方法可以采用相对少的组成部件而实现特别是在二次撞击过程中，呈现优异的能量吸收性能的可调节的转向柱组件(特别是内伸缩式组件 一般而言，本教导使用一种转向柱配置，其中包括壳体(特别地，由诸如能够铸造的铝等的金属制成)，该壳体适于安装至机动车的结构(例如，车辆横梁和仪表板中的一者或两者可移位的内管被构造成接收转向柱。诸如电机等的(可以作为伸缩马达组件的一部分的)伸缩致动器装置通过一个或多个驱动构件(例如，杆)以允许能够由车辆操控者在前后方向上选择性地致动内管的方式可操控地安装至壳体和内管。组件还可以允许伸缩马达组件以使用一个或多个能量吸收装置元件的控制方式从壳体分离，其中，该一个或多个能量吸收装置元件可以根据特定的车辆应用进行选择，并且可以被设计成用于改变和调整期望的响应(例如，在伸缩行程中脱离和/或塑性变形的时刻因而，在二次撞击过程中，由车辆操控者产生的撞击力通过转向轴传递至内管和驱动构件，导致伸缩马达组件的初始分离。通过相对于伸缩马达组件及内管、壳体或两者定位(例如，可操控地位于伸缩马达组件及内管、壳体或两者之间的位置)的一个或多个能量吸收元件来吸收来自撞击的额外的能量。一个或多个能量吸收装置元件被构造(例如，像通常能够塑性变形的折叠的和相对薄的带)，材料被选择(例如，普通碳素钢081-13011 8丨661)、钢与一种或多种其它金属的合金或者一些其它的钢或金属)，从而使它们塑性地变形，以吸收撞击能量。该塑性变形可以在不伸长的情况下变形；因而，可以将带折叠在其上和约束带，使得带能够在结构(例如，凸缘)的边缘的周围被拉动或靠着壁推动带以产生变形。以该方式，能够实现可以包括第一阶段的载荷和位移关系，在该第一阶段中，位移随着载荷的增大而增大至与伸缩马达组件的初始分离对应的最大位移。在随后的阶段中，在可能的能量吸收载荷延迟(可以通过能量吸收装置元件的形状、尺寸或其它特征选择性地调节该延迟)之后，依靠于一个或多个能量吸收装置元件，这是因为主要通过能量吸收装置元件的变形(包括塑性变形)来吸收来自载荷的能量。 以下并不作为限制，一方面，此处，本教导使用组成部件的特有组合来限定转向柱组件。该组件包括:内柱管；转向轴，其具有纵向轴线并至少部分地由所述内柱管支撑。顶支架适于接收所述转向轴的至少一部分，也适于将所述转向柱组件安装在机动车内(例如，安装至车辆横梁或仪表板组件或其组合等)。可以采用伸缩马达子组件，其期望地适于在前后方向上选择性地驱动所述转向轴(例如，通过杆或一些其它驱动构件，杆沿着部分或全部的杆长度可以具有螺纹或齿也可以采用倾斜子组件，其期望地适于选择性地升起或降低所述转向轴(例如，使得能够调节方向盘的相对于车辆操控者的高度位置柱壳体可以与所述顶支架枢转地联接，并适于允许通过所述倾斜子组件进行转向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车的伸缩式转向柱组件，其特征在于，所述组件包括： a.内柱管； b.转向轴，其具有纵向轴线并至少部分地由所述内柱管转动地支撑； c.顶支架，其适于接收所述转向轴的至少一部分且适于将所述转向柱组件安装在所述机动车内； d.伸缩马达子组件，其适于在大致沿着所述纵向轴线的前后方向上选择性地驱动所述转向轴； e.倾斜子组件，其适于选择性地升起或降低所述转向轴； f.柱壳体，其与所述顶支架枢转地联接，并适于允许通过所述倾斜子组件进行转向轴倾斜调节； g.伸缩马达子组件安装结构，其在常规操控过程中操控地联接至所述柱壳体、所述伸缩马达子组件和所述内柱管，其中，所述伸缩马达子组件安装结构适于在撞击超过预定载荷时从所述柱壳体分离并沿着所述柱壳体平移；和 h.可塑性变形的能量吸收装置，其适于在常规操控过程中至少部分地承载在所述伸缩马达子组件安装结构内或上并被适当地固定至所述柱壳体，以将所述转向柱组件保持在操控位置，其中，在撞击过程中所述伸缩马达子组件安装结构开始沿着所述柱壳体平移之后，所述能量吸收装置通过塑性变形吸收能量，其中，在所述撞击过程中，所述柱壳体保持在通常固定的位置并且通过所述伸缩马达子组件吸收能量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·里德，V·C·马丁内斯，
申请(专利权)人：NSK美国有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US