转向柱组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆、尤其机动车的转向柱组件，其设置为：吸收件(24)延伸穿过在缩小件(28)中的通道(26)，所述通道具有比杆状的、管状的或者线状的吸收件(24)的端部区段(34)小的横截面。通过缩小件(28)和吸收件(24)的相对运动，所述端部区段(34)被拉穿过所述通道(26)并且在此塑性地变形。由此，构成能量吸收装置(16)。

Column as-steering

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转向柱组件
本专利技术涉及一种用于车辆的转向柱组件，其具有能量吸收装置。
技术介绍
已知用于车辆的、具有能量吸收装置的转向柱组件。在此，在车辆碰撞的情况下，能量吸收装置阻尼驾驶员到方向盘上的碰撞，其方式是，转向轴在轴向方向上可以从驾驶员远离地移动到仪表板中，并且在此如滚动带或者拉断滚动带这样的进行能量吸收的构件通过塑性变形接收移动的能量的一部分。具有能量吸收装置的转向柱组件尤其设置用于在方向盘中具有安全气囊的车辆，所述车辆在一些国家中可以在没有安全带的情况下行驶。在此，如果驾驶员碰撞到方向盘或者安全气囊上，能量吸收装置必须接收作用在驾驶员上的力的大部分，以便使受伤危险最小。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，设法实现一种具有能量吸收装置的转向柱组件，所述转向柱组件紧凑地构成并且表现出非常好的能量吸收特性。为了解决该任务，设置用于车辆、尤其机动车的转向柱组件，所述转向柱组件包括：紧固在车辆上的支承元件和支承在支承元件上的套管元件，转向轴延伸穿过所述套管元件；能量吸收装置，所述能量吸收装置与支承元件和与套管元件耦合并且所述能量吸收装置具有至少一个细长的吸收件以及至少一个带有用于吸收件的通道的缩小件，吸收件延伸穿过所述通道并且所述通道具有比吸收件的端部区段小的横截面；其中，至少在车辆碰撞的情况下，吸收件或者与支承元件或者与套管元件固定地耦合，并且缩小件与这两个元件中的另一个元件固定地耦合，其中，支承元件和套管元件在车辆碰撞时可相对彼此纵向移动地这样耦合，使得在吸收件和缩小件之间可以进行相对纵向运动，其中，由于纵向运动和施加到吸收件上的拉力而使端部区段穿过横截面较小的通道横截面塑性地变形。在现有技术中变形元件或者弯曲和/或拉断，而本专利技术设置，将至少一个吸收件拉穿过狭窄部分、即通道并且在此使吸收件塑性地变形。通过将吸收件拉穿过(在径向方向上)优选完全地闭合的狭窄部分的这种简单的解决方案，能量吸收装置极其简单和紧凑地构造。此外，如试验表明地，变形作用是显著的。如果在之前和后来谈到相对运动，则这意味着，或者吸收件是固定的并且缩小件在吸收件上沿着运动，或者反之，吸收件运动并且缩小件是固定不动的。存在有两种在市场上被普遍接受的系统：所谓的标准管中管设计方案具有外部的、为方向盘调整而可运动的管(接下来被称为套管元件)，所述管在其内部支承转向轴。组件的锁定通过直接锁定外部的管进行。紧固在车辆上的、通常与转向传动装置连接的内管作为支承元件使用，套管元件位于所述内管上。第二设计方案(被称为倒置管中管)具有呈管形式的、位于外部的支承元件，套管元件在所述支承元件内部延伸并且所述套管元件可在外部的管中移动。在这里，根据方向盘调整的夹紧和锁定通过外部的管进行。本专利技术涉及两种系统，即使在接下来的图中仅仅示出倒置管中管设计。由于以拉力给至少一个吸收件加负荷，可能足够的是，使吸收件在一端部上保持，其中，对应于端部区段的对置的端部不必被支承。至少吸收件的端部区段、然而优选整个吸收件可以仅仅线性地在纵向运动的方向上延伸。因此，不设置使侧向的空间失去的偏转部。至少一个吸收件在车辆碰撞之前和之后线性地延伸。特别有利地是，至少一个吸收件平行于套管元件的纵向延伸地例如在套管元件外侧上延伸。通道可以由优选一个完全闭合的基体或者多个在吸收件的中轴线方向上延伸的突起部或者滚子构造。基体可以例如贴靠在吸收件的整个外部周边上或者周边区段上，其中替代地，突起部或者滚子贴靠在吸收件的区段上并且在车辆碰撞的情况下沿着该区段进入吸收件中。为了吸收件不拉断并且因此在运动过程开始时不出现应力峰值，在运动方向上相对于吸收件侧向或者径向地看，通道朝向吸收件的与端部区段对置的保持区段连续地变窄。在这里，在横截面内可以实现通道的锥形走向或者弧形的横截面走向。吸收件自身可以在需要时这样实施，使得吸收件在端部区段中具有不同的横截面或者材料特性，以便实现力-行程变化曲线的调整。为了能够简单地安装吸收件，有利的是，吸收件在初始状态下、也就是说在车辆碰撞之前在与端部区段对置的保持端部中直至至少通道具有一横截面，所述横截面允许在没有塑性变形的情况下穿过通道的运动。这意味着，吸收件从一开始具有不同的横截面。为了安装，具有薄的横截面的保持端部可以被引导穿过通道，而在此不发生变形。优选地，两个横截面之间的过渡部逐渐地实施，以避免突然的横截面突变。能量吸收要求为这样的要求：所述要求由外部的参数确定，例如由驾驶员的尺寸、驾驶员是否系安全带、当前的车辆速度和/或在车辆碰撞时的延迟确定。也就是说，能量吸收要求反映能量的预期的量，所述预期的量在车辆碰撞时必须由能量吸收装置接收，以便尽可能好地缓冲保护驾驶员。本专利技术的一种实施方式设置，转向柱组件可以达到不同的吸收水平，以便能够使吸收与不同的碰撞情形相匹配。为此，在串行布置的情况下设置至少一个吸收件和两个通道并且在并行布置的情况下设置至少两个吸收件和两个通道，以及在两种情况下设置耦合装置，所述耦合装置这样构造，使得在第一能量吸收要求的情况下只有第一通道可相对于所述一个或者多个所配属的吸收件运动以便进行能量吸收，并且在更高的第二能量吸收要求的情况下第二通道可相对于所述一个或者多个所配属的吸收件运动以便进行能量吸收。因此，耦合装置根据碰撞情形在不同的能量吸收水平之间切换。即，在低的能量吸收要求的情况下，只有一个吸收元件塑性地变形，并且在高的能量吸收要求的情况下，附加地(或者取而代之地)，另一个吸收元件塑性地变形。多个优选从横截面上相同的第一吸收件可以设置有所配属的、横截面优选相同的第一通道。这意味着，这些第一吸收件在第一能量吸收要求的情况下是有效的。在此，它们可以平行地连接、也就是说同时地起作用。为了减少吸收件的数量，也可以设置至少两个通道用于仅仅一个吸收件。在此，通道的横截面从通道到通道直至端部区段减小。这意味着，端部区段附近的通道具有比远离的通道和(如果存在)还进一步远离的通道等等小的横截面。在结构上简单的实施方式中，耦合装置这样构造，使得第一通道在第二能量吸收要求的情况下也可以相对于所配属的吸收件运动以便进行能量吸收。在这里，如先前这样，相对的可运动性可这样理解：或者通道是可运动的，或者吸收件是可运动的，并且分别另外的部分保持固定不动。在这种实施方式中，第二通道被接通至第一通道。如果在吸收件和两个相继地布置的、激活的(也就是说接通的)通道之间出现相对运动，则吸收件的一个区段甚至可以被拉穿过两个通道并且因此逐步地变形到越来越小的横截面。配属于同一吸收件的两个通道中的一个通道可以可选地通过耦合装置仅仅在能量吸收要求预先给定的情况下功能性地连接。这尤其在第二能量吸收要求的情况下进行。普遍地要强调，当然第三能量吸收要求或者越来越高的其他能量吸收要求也能通过相应的数量的可接通或者也可关断的通道实现。由此，必需的待吸收的能量还可以更精细地与碰撞情形相匹配。此外，在这里所设想的能量吸收装置也可以与常规的能量吸收系统组合，以便实现不同的能量要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于车辆的转向柱组件(10)，其包括：/n紧固在车辆上的支承元件(12)和支承在所述支承元件上的套管元件(14)，转向轴(18)延伸穿过所述套管元件，/n能量吸收装置(16)，所述能量吸收装置与所述支承元件(12)并且与所述套管元件(14)耦合，并且所述能量吸收装置具有至少一个细长的吸收件(24、24’)以及至少一个带有用于所述吸收件(24、24’)的通道(26、26’)的缩小件(28、28’)，所述吸收件(24、24’)延伸穿过所述通道并且所述通道具有比所述吸收件(24、24’)的端部区段小的横截面，/n其中，至少在车辆碰撞的情况下，所述吸收件(24、24’)或者与所述支承元件或者与所述套管元件固定地耦合，并且所述缩小件(28、28’)与这两个元件中的另一个元件固定地耦合，/n其中，支承元件和套管元件在车辆碰撞时能相对彼此纵向移动地这样耦合，使得在吸收件(24、24’)和缩小件(28、28’)之间能够进行相对纵向运动，其中，由于所述纵向运动和施加到所述吸收件上的拉力而使所述端部区段穿过横截面较小的通道(26、26’)横截面塑性地变形。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170518 DE 102017110868.8;20170828 DE 202017105161.用于车辆的转向柱组件(10)，其包括：
紧固在车辆上的支承元件(12)和支承在所述支承元件上的套管元件(14)，转向轴(18)延伸穿过所述套管元件，
能量吸收装置(16)，所述能量吸收装置与所述支承元件(12)并且与所述套管元件(14)耦合，并且所述能量吸收装置具有至少一个细长的吸收件(24、24’)以及至少一个带有用于所述吸收件(24、24’)的通道(26、26’)的缩小件(28、28’)，所述吸收件(24、24’)延伸穿过所述通道并且所述通道具有比所述吸收件(24、24’)的端部区段小的横截面，
其中，至少在车辆碰撞的情况下，所述吸收件(24、24’)或者与所述支承元件或者与所述套管元件固定地耦合，并且所述缩小件(28、28’)与这两个元件中的另一个元件固定地耦合，
其中，支承元件和套管元件在车辆碰撞时能相对彼此纵向移动地这样耦合，使得在吸收件(24、24’)和缩小件(28、28’)之间能够进行相对纵向运动，其中，由于所述纵向运动和施加到所述吸收件上的拉力而使所述端部区段穿过横截面较小的通道(26、26’)横截面塑性地变形。


2.根据权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，至少所述吸收件(24、24’)的端部区段仅仅线性地在所述纵向运动的方向上延伸。


3.根据权利要求1或2所述的转向柱组件，其特征在于，所述通道(26、26’)由一个基体或者多个在所述吸收件的中轴线方向上延伸的突起部或者滚子构造，尤其是其中，所述基体仅仅贴靠在周边区段上或者贴靠在所述整个外部周边上，并且所述突起部或者滚子仅仅贴靠在所述吸收件的周边区段上。


4.根据上述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，在运动方向上相对于所述吸收件(24、24’)侧向上看，所述通道(26、26’)朝向所述吸收件的与所述端部区段对置的保持区段变窄。


5.根据上述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，在初始状态下、在车辆碰撞之前，所述吸收件(24、24’)从与所述端部区段对置的保持端部直至至少所述通道(26、26’)具有一横截面，所述横截面允许在所述吸收件(24、24’)没有塑性变形的情况下穿过所述通道(26、26’)的运动。


6.根据上述权利要求中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，设置至少一个吸收件(24、24’)和至少两个通道(26、26’)，以及设置耦合装置(20)，所述耦合装置构造为使得在第一能量吸收要求的情况下只有第一通道(26)能相对于所配属的吸收件(24、24’)运动以便进行能量吸收，并且在更高的第二能量吸收要求的情况下第二通道(26’)能相对于所配属的吸收件(24、24’)运动以便进行能量吸收。


7.根据权利要求6所述的转向柱组件，其特征在于，所述耦合装置这样构造，使得为了进行附加的能量吸收，所述第一通道(26)在所述第二能量吸收要求的情况下也能相对于所述所配属的吸收件(24、24’)运动。


8.根据权利要求6或7所述的转向柱组件，其特征在于，多个从横截面和材料上相同或者不同的第一吸收件(24、24’)设置有所配属的、横截面相同或者不同的第一通道(26、26’)。


9.根据权利要求6-8中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，至少一个吸收件(24、24’)延伸穿过至少两个通道(26、26’)，其中，所述端部区段附近的通道(26)具有比远离的通道(26’)小的横截面，优选其中，所述远离的通道(26’)在车辆碰撞的情况下至少在能量吸收要求足够高的情况下在吸收件(24、24’)相对于所述通道(26、26’)的相对运动期间将所述吸收件(24、24’)的一个区段带到还更小的横截面上，所述区段先前已经由于更靠近所述端部区段的通道(26)而变形。


10.根据权利要求9所述的转向柱组件，其特征在于，配属于同一吸收件(24、24’)的两个通道(26、26’)中的一个通道能够通过所述耦合装置(20)仅仅在能量吸收要求预先给定的情况下功能性地接通或者关断。


11.根据权利要求6-10中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，所述耦合装置(20)具有用于接通所述第二通道(26...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·黑尼施，P·艾里克，
申请(专利权)人：TRW汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE