一种转向管柱调节手柄操作力的确定方法及转向管柱技术

本发明专利技术涉及汽车零部件技术领域，本发明专利技术公开了一种转向管柱调节手柄操作力的确定方法及转向管柱，该转向管柱调节手柄操作力的确定方法包括以下步骤：调节转向管柱调节手柄的质量；确定该转向管柱调节手柄的安装位置；确定转向管柱加速度；根据该转向管柱调节手柄的安装位置和该转向管柱加速度计算该转向管柱调节手柄最小开启力矩；根据该转向管柱调节手柄最小开启力矩设定该转向管柱调节手柄操作力；验证该转向管柱调节手柄操作力。本发明专利技术提供的转向管柱调节手柄力的确定方法具有能够在汽车发生碰撞过程中转向管柱发生溃缩吸能和保护驾驶员安全的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种转向管柱调节手柄操作力的确定方法及转向管柱
本专利技术涉及汽车零部件
，特别涉及一种转向管柱调节手柄操作力的确定方法及转向管柱。
技术介绍
随着汽车行业的不断发展，对于汽车行驶过程中的安全性能的要求也越来越高，故而驾驶员驾驶过程中的安全问题成为了研究重点。由于驾驶舱空间的限制以及驾驶员在驾驶状态下姿势的限制，当发生碰撞时，使得驾驶员双膝容易碰到转向管柱调节手柄的部分，造成伤害；目前转向管柱调节手柄操作力完全是基于人机工程学的操作舒适的角度来设定的，一般直接要求转向管柱的调节手柄开启和关闭力矩都小于50N，但是当转向管柱调节手柄的质心距离管柱调节手柄旋转轴偏远，转向管柱调节手柄重量较重，在碰撞过程中，会产生较大的惯性力，从而产生较大的使转向管柱调节手柄被打开的惯性力主矩，当这一惯性力主矩大于转向管柱调节手柄开启力矩时，转向管柱调节手柄被打开，则转向管柱在碰撞过程中无法有效溃缩，进而无法有效保护驾驶员安全。
技术实现思路
本专利技术要解决的是转向管柱调节手柄操作力要求不严格，在汽车发生碰撞过程中转向管柱无法正常发生溃缩吸能，威胁驾驶员安全的技术问题。为解决上述技术问题，本申请公开了一种转向管柱调节手柄操作力的确定方法，其包括以下步骤：调节转向管柱调节手柄的质量；确定该转向管柱调节手柄的安装位置；确定转向管柱加速度；根据该转向管柱调节手柄的安装位置和该转向管柱加速度计算转向管柱调节手柄最小开启力矩；根据该转向管柱调节手柄最小开启力矩设定转向管柱调节手柄操作力；验证该转向管柱调节手柄操作力。可选地，该调节转向管柱调节手柄的质量，包括：减薄该转向管柱调节手柄；在该转向管柱调节手柄上设加强筋。可选地，该转向管柱调节手柄的质心高于该转向管柱调节手柄的旋转轴，和/或，该转向管柱调节手柄的质心与该转向管柱调节手柄的旋转轴直线距离为零。可选地，该确定该转向管柱调节手柄的安装位置，包括：调整该转向管柱调节手柄至方向盘的左侧或者方向盘的右侧。可选地，该确定转向管柱加速度，包括：在车辆的该转向管柱上安装双向加速度传感器；通过该双向加速度传感器获取该车辆在40％偏置碰撞速度为72Km/h撞击条件下的车辆加速度数据集；处理该车辆加速度数据集，得到该转向管柱的目标加速度。可选地，该根据该转向管柱调节手柄的安装位置和该转向管柱加速度计算转向管柱调节手柄最小开启力矩，包括：确定该转向管柱调节手柄的质量；确定该转向管柱调节手柄的质心；根据该转向管柱调节手柄的质心得到力臂值；根据该力臂值、该转向管柱调节手柄的质量和该转向管柱加速度计算该转向管柱调节手柄最小开启力矩。可选地，该根据该力臂值、该转向管柱调节手柄的质量和该转向管柱加速度计算该转向管柱调节手柄最小开启力矩，包括：根据该转向管柱调节手柄的质量和该转向管柱加速度得到该转向管柱调节手柄的惯性力；根据该转向管柱调节手柄的质量得到该转向管柱调节手柄的重力；根据该转向管柱调节手柄的惯性力、该转向管柱调节手柄的重力和该力臂值得到转向管柱调节手柄合力矩；根据该转向管柱调节手柄合力矩计算该转向管柱调节手柄最小开启力矩。可选地，该根据该转向管柱调节手柄最小开启力矩设定转向管柱调节手柄操作力，包括：确定该转向管柱调节手柄的操作力臂；根据该转向管柱调节手柄的操作力臂和该转向管柱调节手柄最小开启力矩得到该转向管柱调节手柄操作力；该验证该转向管柱调节手柄操作力，包括：根据该转向管柱调节手柄最小开启力的要求制作该转向管柱进行碰撞试验。本申请还公开了一种转向管柱，其包括转向管柱下摆臂支架、转向管柱上轴管、转向管柱固定支架和转向管柱调节手柄；该转向管柱下摆臂支架设于该转向管柱固定支架的凹槽；该转向管柱固定支架与车辆仪表横梁固定连接；该转向管柱下摆臂支架包括第一端和第二端；该转向管柱固定支架包括第三端和第四端；该第一端与该转向管柱上轴管连接，该第二端与该第三端转动连接；该转向管柱调节手柄与该第四端、该第一端转动连接，该转向管柱调节手柄的质心高于该转向管柱调节手柄的旋转轴，和/或，该转向管柱调节手柄的质心与该转向管柱调节手柄的旋转轴直线距离为零。可选地，该转向管柱调节手柄包括支撑段和把手段；该支撑段的一端与该转向管柱下摆臂支架连接，该支撑段的另一端与该把手段连接；且该支撑段与该把手段的夹角小于180°。采用上述技术方案，本申请提供的一种转向管柱调节手柄操作力的确定方法具有如下有益效果：本申请公开的一种转向管柱调节手柄操作力的确定方法，包括以下步骤：调节转向管柱调节手柄的质量；确定该转向管柱调节手柄的安装位置；确定转向管柱加速度；根据该转向管柱调节手柄的安装位置和该转向管柱加速度计算该转向管柱调节手柄最小开启力矩；根据该转向管柱调节手柄最小开启力矩设定该转向管柱调节手柄操作力；验证该转向管柱调节手柄操作力。如此得到的转向管柱调节手柄操作力能够在汽车发生碰撞过程中转向管柱发生溃缩吸能，保护驾驶员安全。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请转向管柱调节手柄操作力的确定方法的流程图；图2为本申请一种可选地方向盘转向装置结构示意图；图3为本申请转向管柱调节手柄的质心位置图；图4为本申请转向管柱调节手柄受力分析图；图5为本申请转向管柱调节手柄的重力分析图；图6为本申请转向管柱调节手柄操作力的分析图；图7为本申请一种可选地转向管柱调节手柄结构示意图；以下对附图作补充说明：1-转向管柱调节手柄；101-支撑段；102-把手段；103-加强筋；2-旋转轴；3-转向管柱下摆臂支架；4-转向管柱上轴管；5-转向管柱固定支架；6-转向管柱；7-方向盘。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转向管柱调节手柄操作力的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n调节转向管柱调节手柄(1)的质量；/n确定所述转向管柱调节手柄(1)的安装位置；/n确定转向管柱加速度；/n根据所述转向管柱调节手柄(1)的安装位置和所述转向管柱加速度计算转向管柱调节手柄最小开启力矩；/n根据所述转向管柱调节手柄最小开启力矩设定转向管柱调节手柄操作力；/n验证所述转向管柱调节手柄操作力。/n

【技术特征摘要】
1.一种转向管柱调节手柄操作力的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
调节转向管柱调节手柄(1)的质量；
确定所述转向管柱调节手柄(1)的安装位置；
确定转向管柱加速度；
根据所述转向管柱调节手柄(1)的安装位置和所述转向管柱加速度计算转向管柱调节手柄最小开启力矩；
根据所述转向管柱调节手柄最小开启力矩设定转向管柱调节手柄操作力；
验证所述转向管柱调节手柄操作力。


2.根据权利要求1所述的转向管柱调节手柄操作力的确定方法，其特征在于，所述调节转向管柱调节手柄(1)的质量，包括：
减薄所述转向管柱调节手柄(1)；
在所述转向管柱调节手柄(1)上设加强筋(103)。


3.根据权利要求1所述的转向管柱调节手柄操作力的确定方法，其特征在于，
所述转向管柱调节手柄(1)的质心高于所述转向管柱调节手柄(1)的旋转轴(2)，和/或，所述转向管柱调节手柄(1)的质心与所述转向管柱调节手柄(1)的旋转轴(2)直线距离为零。


4.根据权利要求1所述的转向管柱调节手柄操作力的确定方法，其特征在于，所述确定所述转向管柱调节手柄(1)的安装位置，包括：
调整所述转向管柱调节手柄(1)至方向盘(7)的左侧或者方向盘(7)的右侧。


5.根据权利要求1所述的转向管柱调节手柄操作力的确定方法，其特征在于，所述确定转向管柱加速度，包括：
在车辆的所述转向管柱(6)上安装双向加速度传感器；
通过所述双向加速度传感器获取所述车辆在40％偏置碰撞速度为72Km/h撞击条件下的车辆加速度数据集；
处理所述车辆加速度数据集，得到所述转向管柱(6)的目标加速度。


6.根据权利要求1所述的转向管柱调节手柄操作力的确定方法，其特征在于，所述根据所述转向管柱调节手柄(1)的安装位置和所述转向管柱加速度计算转向管柱调节手柄最小开启力矩，包括：
确定所述转向管柱调节手柄(1)的质量；
确定所述转向管柱调节手柄(1)的质心；
根据所述转向管柱调节手柄(1)的质心得到力臂值；
根据所述力臂值、所述转向管柱调节手柄(1)的质量和所述转向管柱加速度计算所述转向管柱调节手柄最小开启力矩。


7.根据权利要求6所述的转向管柱调节手柄操作力的确定方...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锐，于江，朱新华，
申请(专利权)人：宁波吉利汽车研究开发有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33