一种转向管柱总成的吸能结构制造技术

本申请公开了一种转向管柱总成的吸能结构，包括：固定设置在转向管柱总成的转向轴上的齿条；设置在转向管柱总成的连接支架上的齿块，齿块能够在转向轴的径向上移动并与齿条啮合，以为转向轴提供轴向保持力。本发明专利技术提供的转向管柱总成的吸能结构中，在采用连接支架和车身支架提供轴向保持力的基础之上，还增设了齿条和齿块，通过此两者的配合进一步增大了转向轴的轴向保持力，从而使得方向盘和转向轴发生溃缩时，由于齿条和齿块的配合方式更加稳固，使得方向盘和转向轴能够更加平稳的发生溃缩，令转向管柱总成的吸能稳定性得到了提升，并且使转向管柱总成上不存在破坏保持力段，令溃缩曲线的线性度更高，进一步提高了转向管柱总成的溃缩吸能效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车配件
，特别涉及一种转向管柱总成的吸能结构。
技术介绍
在汽车上，连接方向盘和车身的转向管柱总成是保证汽车正常行驶的关键部件之一。在现有技术中，转向管柱总成和车身的连接结构为：车身上固定连接有车身支架，转向管柱总成的连接支架和车身支架固定连接。转向管柱总成的转向轴(转向轴为与方向盘连接的部件)能够沿其轴向相对于连接支架移动，从而实现方向盘在前后方向上的调节。上述连接方式，虽然能够正常实现转向管柱总成的安装且能够满足调节要求，但是转向轴的轴向保持力由连接支架和车身支架之间的摩擦力提供，此轴向保持力相对较小，大约为1000N左右，当车辆发生碰撞，方向盘和转向轴发生溃缩时，仅靠连接支架和车身支架之间的轴向保持力抵消溃缩力的方式较为单一，并且吸能稳定性较差，溃缩曲线(转向管柱总成溃缩时，溃缩力随位移变化的曲线)一致性差，令驾驶员的人身安全无法得到充分保证。另外，转向管柱总成相对于车身的调节距离不同，也会导致转向管柱总成的溃缩曲线不同，在转向管柱总成相对于车身仅靠连接支架和车身支架之间的轴向保持力来抵消溃缩力时，如果转向管柱总成相对于车身的调节距离达到一定值时，则转向管柱总成上存在破坏保持力段，此部分会发生较大程度的变形，导致溃缩曲线发较大程度的弯曲，令转向管柱总成的吸能稳定性较差，同样存在驾驶员人身安全无法得到充分保证的问题。因此，如何进一步提高转向管柱总成的溃缩吸能效果，以减小驾驶人员受到的伤害，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种新型的转向管柱总成的吸能结构，其能够进一步提高转向管柱总成的溃缩吸能效果，显著减小冲击能量对驾驶人员造成的伤害。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种转向管柱总成的吸能结构，其包括：固定设置在所述转向管柱总成的转向轴上的齿条；设置在所述转向管柱总成的连接支架上的齿块，所述齿块能够在所述转向轴的径向上移动并与所述齿条啮合，以为所述转向轴提供轴向保持力。进一步的，上述转向管柱总成的吸能结构中，所述连接支架上设置有连接轴，所述连接轴在所述转向轴的径向上穿过所述连接支架，并且所述连接轴的一端通过连接块与所述齿块连接，另一端连接有调节手柄。进一步的，上述转向管柱总成的吸能结构中，还包括设置在所述连接支架上，被所述连接轴穿过的垫块，所述垫块与所述连接块之间设置有第一压缩弹簧。进一步的，上述转向管柱总成的吸能结构中，还包括设置在所述齿块和所述连接块之间的第二压缩弹簧。进一步的，上述转向管柱总成的吸能结构中，还包括套设在所述连接轴上，并位于所述连接支架和所述调节手柄之间的定位锁紧装置。进一步的，上述转向管柱总成的吸能结构中，所述定位锁紧装置包括：固定设置在所述连接支架上的第一凸轮，所述第一凸轮远离所述连接支架的端面上设置有多个凸块，全部所述凸块围绕所述第一凸轮的轴线等间距的均匀分布；固定设置在所述连接轴上且与所述第一凸轮结构相同的第二凸轮，所述第二凸轮上的凸块能够与所述第一凸轮上的凸块对正接触。进一步的，上述转向管柱总成的吸能结构中，还包括设置在所述连接轴上，与所述连接块接触，并位于所述连接块远离所述连接支架一侧的端面轴承。进一步的，上述转向管柱总成的吸能结构中，所述齿条和所述齿块上的齿均为斜齿，所述斜齿的两个侧壁是倾斜角度不同。进一步的，上述转向管柱总成的吸能结构中，所述连接支架和固定在车身上的车身支架通过多个螺钉连接，并且所述车身支架的内侧和外侧均设置有摩擦吸能片。进一步的，上述转向管柱总成的吸能结构中，所述车身支架和所述连接支架均为弹簧钢支架，所述摩擦吸能片为弹簧钢片，并且所述连接支架和所述摩擦吸能片的硬度大于所述车身支架的硬度。本专利技术提供的转向管柱总成的吸能结构，包括设置在转向轴上的齿条、能够与齿条啮合的齿块。其中，齿条设置在转向轴的外周壁上，并且齿条的长度方向和转向轴的轴向相同，即齿条沿转向轴的轴向延伸，而齿块则可移动的设置在连接支架上，齿块在转向轴径向上移动时能够向齿条靠近并最终与齿条啮合，由于齿块仅能够在转向轴的径向上移动，而不能在转向轴的轴向上移动，所以当齿块和齿条啮合后，通过两者的配合能够为转向轴提供轴向保持力。本专利技术提供的转向管柱总成的吸能结构中，在采用连接支架和车身支架提供轴向保持力的基础之上，还增设了齿条和齿块，通过此两者的配合进一步增大了转向轴的轴向保持力，从而使得方向盘和转向轴发生溃缩时，由于齿条和齿块的配合方式更加稳固，使得方向盘和转向轴能够更加平稳的发生溃缩，令转向管柱总成的吸能稳定性得到了提升，并且使转向管柱总成相对于车身调节至任何位置时，转向管柱总成上不存在破坏保持力段，令溃缩曲线的线性度更高，进一步提高了转向管柱总成的溃缩吸能效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的转向管柱总成的吸能结构的爆炸图；图2为图1的装配图；图3为吸能结构在齿条和齿块处于啮合状态时的截面示意图；图4为吸能结构在齿条和齿块处于分离状态时的截面示意图；图5为齿条和齿块啮合的结构示意图；图6为图5的局部放大图。在图1-图6中：1-转向轴，2-齿条，3-连接支架，4-连接块，5-齿块，6-连接轴，7-调节手柄，8-垫块，9-第一压缩弹簧，10-第二压缩弹簧，11-第一凸轮，12-第二凸轮，13-端面轴承，14-车身支架，15-螺钉，16-摩擦吸能片。具体实施方式本专利技术提供了一种新型的转向管柱总成的吸能结构，其能够进一步提高转向管柱总成的溃缩吸能效果，显著减小冲击能量对驾驶人员造成的伤害。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图6所示，本专利技术实施例提供的转向管柱总成的吸能结构中，包括设置在转向轴1上的齿条2、能够与齿条2啮合的齿块5。其中，齿条2设置在转向轴1的外周壁上，并且齿条2的长度方向和转向轴1的轴向相同，即齿条2沿转向轴1的轴向延伸，而齿块5则可移动的设置在连接支架3上，齿块5在转向轴1径向上移动时能够向齿条2靠近并最终与齿条2啮合，由于齿块5仅能够在转向轴1的径向上移动，而不能在转向轴1的轴向上移动，所以当齿块5和齿条2啮合后，通过两者的配合能够为转向轴1提供更大的轴向保持力，使摩擦力稳定，溃缩曲线平稳、具有一致性，更利于冲击能量的吸收，更好的保护了驾驶人员的安全。本专利技术提供的转向管柱总成的吸能结构中，在采用连接支架3和车身支架14提供轴向保持力的基础之上，还增设了齿条2和齿块5，通过此两者的配合进一步增大了转向轴的轴向保持力，从而使得方向盘和转向轴1发生溃缩时，溃缩力单一，通过螺栓拧紧力矩方便控制其符合整车吸能要求力的大小，溃缩力平稳，冲击力波动小，更好的保护了驾驭员的安全；转向管柱总成无论相对于车身处于任何调节位置时，溃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向管柱总成的吸能结构，其特征在于，包括：固定设置在所述转向管柱总成的转向轴上的齿条；设置在所述转向管柱总成的连接支架上的齿块，所述齿块能够在所述转向轴的径向上移动并与所述齿条啮合，以为所述转向轴提供轴向保持力。

【技术特征摘要】
1.一种转向管柱总成的吸能结构，其特征在于，包括：固定设置在所述转向管柱总成的转向轴上的齿条；设置在所述转向管柱总成的连接支架上的齿块，所述齿块能够在所述转向轴的径向上移动并与所述齿条啮合，以为所述转向轴提供轴向保持力。2.根据权利要求1所述的转向管柱总成的吸能结构，其特征在于，所述连接支架上设置有连接轴，所述连接轴在所述转向轴的径向上穿过所述连接支架，并且所述连接轴的一端通过连接块与所述齿块连接，另一端连接有调节手柄。3.根据权利要求2所述的转向管柱总成的吸能结构，其特征在于，还包括设置在所述连接支架上，被所述连接轴穿过的垫块，所述垫块与所述连接块之间设置有第一压缩弹簧。4.根据权利要求3所述的转向管柱总成的吸能结构，其特征在于，还包括设置在所述齿块和所述连接块之间的第二压缩弹簧。5.根据权利要求4所述的转向管柱总成的吸能结构，其特征在于，还包括套设在所述连接轴上，并位于所述连接支架和所述调节手柄之间的定位锁紧装置。6.根据权利要求5所述的转向管柱总成的吸能结构，其特征在于，所述定位锁紧装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪斌，何锐，张涛，陈超，王刚，赵文均，苏大勇，
申请(专利权)人：四川绵阳三力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51