转向管柱及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及转向管柱技术领域，特别涉及一种转向管柱及汽车。

背景技术：

2.汽车的转向管柱连接着转向机和方向盘，将驾驶员作用到方向盘的转向力矩传递给转向机，驾驶员通过方向盘、转向管柱和转向机来实现改变汽车的行驶方向。车辆发生碰撞时，驾驶员的胸部和头部容易撞到方向盘，驾驶员会受到来自转向管柱和方向盘的一个反向冲击力，对驾驶员的身体造成伤害。而溃缩式转向柱是指在车辆发生正面碰撞时，转向柱可按预先设计的方式进行溃缩变形或者快速断开，从而拉开方向盘与驾驶员之间的距离，以增加驾驶员的生存空间。现有的转向管柱中的内管柱与外管柱通过注塑销注塑在一起，可实现碰撞时快速溃缩保护驾驶人的目的，但是由于内外柱管注塑在一起，管柱在平时使用过程中无法进行伸缩调节，故如何使得转向管柱在满足伸缩调节的前提下实现溃缩吸能是以一个亟需解决的问题。

技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种转向管柱及汽车，旨在解决如何使得转向管柱在满足伸缩调节的前提下实现溃缩吸能的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种转向管柱，包括：
5.管柱结构，包括外管柱、以及沿所述外管柱的轴向活动安装于所述外管柱的内管柱，所述外管柱与所述内管柱的内腔用以安装转轴；以及，
6.吸能结构，包括设于所述外管柱和/或所述内管柱上的吸能部，在所述外管柱与所述内管柱溃缩，且沿轴向相对活动时，所述吸能部能够形变吸能。
7.可选地，所述吸能部包括设于所述外管柱的内侧壁的吸能内环，以在与所述内管柱干涉时能够形变吸能；和/或，
8.所述吸能部还包括设于所述内管柱外侧壁的吸能外环，以在与所述外管柱干涉时能够形变吸能。
9.可选地，自所述外管柱朝所述内管柱的方向上，所述吸能内环的内侧壁呈渐扩设置。
10.可选地，自所述外管柱朝所述内管柱的方向上，所述吸能外环的内侧壁呈渐扩设置。
11.可选地，沿所述外管柱的轴向截面上，所述吸能内环的内壁面呈倾斜设置；和/或，
12.沿所述外管柱的轴向截面上，所述吸能外环呈倾斜设置。
13.可选地，所述吸能外环的斜率大于所述吸能内环的斜率。
14.可选地，所述吸能部包括设于所述外管柱的内侧壁的吸能内环以及设于所述内管柱外侧壁的吸能外环；
15.所述吸能内环与所述内管柱之间的距离为a，所述吸能外环与所述外管柱之间的
距离为b，其中，a＞b。
16.可选地，所述吸能部包括设于所述外管柱的内侧壁的吸能内环以及设于所述内管柱外侧壁的吸能外环；
17.沿所述外管柱的轴向上，所述吸能内环的长度为c，所述吸能外环的长度为d，其中，c＞d。
18.可选地，所述吸能部的材质为塑料材质。
19.此外，本实用新型还提供一种汽车，所述汽车包括上述的转向管柱。
20.本实用新型的技术方案中，所述外管柱通过外延结构固定在管柱安装支架内，所述内柱管通过外延结构固定在车身管梁上，所述外管柱沿其轴向套设于所述内管柱，以使所述外管柱能够相对于所述内管柱活动，以避免影响下所述转向管柱的伸缩调节，同时通过在所述外管柱和/或内管柱上设置所述吸能部，以在所述外管柱与所述内管柱沿轴向相对溃缩活动，所述吸能部形变吸能，减缓所述外管柱与所述内管柱的相对溃缩速度，延长碰撞冲击力的作用时间，以便吸收碰撞产生的冲击力，从而有助于保护驾驶人员的安全。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型提供的转向管柱的一实施例的剖视结构示意图。
23.附图标号说明：
24.标号名称标号名称100转向管柱21吸能内环1管柱结构22吸能外环11外管柱3第一转轴12内管柱4第二转轴2吸能结构
ꢀꢀ
25.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指
示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
29.汽车的转向管柱连接着转向机和方向盘，将驾驶员作用到方向盘的转向力矩传递给转向机，驾驶员通过方向盘、转向管柱和转向机来实现改变汽车的行驶方向。车辆发生碰撞时，驾驶员的胸部和头部容易撞到方向盘，驾驶员会受到来自转向管柱和方向盘的一个反向冲击力，对驾驶员的身体造成伤害。而溃缩式转向柱是指在车辆发生正面碰撞时，转向柱可按预先设计的方式进行溃缩变形或者快速断开，从而拉开方向盘与驾驶员之间的距离，以增加驾驶员的生存空间。现有的转向管柱中的内管柱与外管柱通过注塑销注塑在一起，可实现碰撞时快速溃缩保护驾驶人的目的，但是由于内外柱管注塑在一起，管柱在平时使用过程中无法进行伸缩调节，故如何使得转向管柱在满足伸缩调节的前提下实现溃缩吸能是以一个亟需解决的问题。
30.鉴于此，本实用新型提供一种转向管柱及汽车，旨在解决如何使得转向管柱在满足伸缩调节的前提下实现溃缩吸能的问题。其中，图1为本实用新型提供的转向管柱的一实施例的剖视结构示意图。
31.请参阅图1，所述转向管柱100包括管柱结构1以及吸能结构2，所述管柱结构1，包括外管柱11、以及沿所述外管柱11的轴向活动安装于所述外管柱11的内管柱12，所述外管柱11与所述内管柱12的内腔用以安装转轴，所述吸能结构2包括设于所述外管柱11和/或所述内管柱12上的吸能部，在所述外管柱11与所述内管柱12溃缩，且沿轴向相对活动时，所述吸能部能够形变吸能。
32.本实用新型的技术方案中，所述外管柱11通过外延结构固定在管柱安装支架内，所述内柱管通过外延结构固定在车身管梁上，所述外管柱11沿其轴向套设于所述内管柱12，以使所述外管柱11能够相对于所述内管柱12活动，以避免影响下所述转向管柱100的伸缩调节，同时通过在所述外管柱11和/或内管柱12上设置所述吸能部，以在所述外管柱11与所述内管柱12沿轴向相对溃缩活动，所述吸能部形变吸能，减缓所述外管柱11与所述内管柱12的相对溃缩速度，延长碰撞冲击力的作用时间，以便吸收碰撞产生的冲击力，从而有助于保护驾驶人员的安全。
33.进一步地，所述吸能部的材质为塑料材质，由于塑料具有一定硬度与韧性，所述吸能部采用塑料，既便于所述吸能部发生变形，又有助于所述吸能部能够充分吸收碰撞的冲击力。进一步地，所述吸能部可以是通过螺钉固定于所述外管柱11或者所述内管柱12，也可以是通过铆接固定于所述外管柱11或者所述内管柱12等，具体地，所述吸能部通过注塑固定于所述外管柱11或者所述内管柱12。
34.进一步地，为了吸收碰撞的冲击力，一实施例中，所述吸能部包括设于所述外管柱11的内侧壁的吸能内环21，以在与所述内管柱12干涉时能够形变吸能，如此设置，以在所述外管柱11与所述内管柱12发生相对溃缩活动时，所述吸能内环21能够与所述外管柱11干涉，使得所述吸能内管形变吸能。当然，在其他实施例中，所述吸能部还可以是设于所述外管柱11内侧壁的吸能凸筋。
35.另一实施例中，所述吸能部还包括设于所述内管柱12外侧壁的吸能外环22，以在
与所述外管柱11干涉时能够形变吸能，如此设置，以在所述外管柱11与所述内管柱12发生相对溃缩活动时，所述吸能外环22能够与所述外管柱11干涉，使得所述吸能内环21形变吸能。当然，在其他实施例中，所述吸能部还可以是设于所述内管柱12外侧壁的吸能凸筋。
36.需要说明的是，上述两个相关联的技术特征，“所述吸能部包括设于所述外管柱11的内侧壁的吸能内环21”、“所述吸能部还包括设于所述内管柱12的外侧壁的吸能外环22”，可择一设置或者同时设置，显而易见的，同时设置效果更好。
37.为了使得所述吸能内环21能够逐步吸收碰撞的冲击力，在本实施例中，自所述外管柱11朝所述内管柱12的方向上，所述吸能内环21的内侧壁呈渐扩设置，如此设置，以使所述吸能内环21与所述内管柱12的干涉量逐渐增加，使得所述吸能内环21对所述内管柱12的阻力逐步增加，有利于延缓所述外管柱11与所述内管柱12的相对活动，从而使得所述吸能内环21能够逐步吸收碰撞的冲击力。
38.为了使得所述吸能外环22能够逐步吸收碰撞的冲击力，在本实施例中，自所述外管柱11朝所述内管柱12的方向上，所述吸能外环22的内侧壁呈渐扩设置，如此设置，以使所述吸能外环22与所述外管柱11的干涉量逐渐增加，使得所述吸能外环22对所述外管柱11的阻力逐步增加，有利于延缓所述外管柱11与所述内管柱12的相对活动，从而使得所述吸能外环22能够逐步吸收碰撞的冲击力。
39.进一步地，为了便于调整所述吸能内环21的阻力，在本实施例中，沿所述外管柱11的轴向截面上，所述吸能内环21的内壁面呈倾斜设置，由于所述吸能内环21的阻力与所述吸能内环21的斜率呈线性关系，斜率越大，阻力越大，如此通过调整所述吸能内环21的斜率，即可调整所述吸能内环21的阻力，从而有助于控制所述吸能内环21的阻力大小。当然，在其他实施例中，所述吸能内环21的内壁面还可以是呈弧形设置。
40.为了便于调整所述吸能外环22的阻力，在本实施例中，沿所述外管柱11的轴向截面上，所述吸能外环22呈倾斜设置，由于所述吸能外环22的阻力与所述吸能外环22的斜率呈线性关系，斜率越大，阻力越大，如此通过调整所述吸能外环22的斜率，即可调整所述吸能外环22的阻力，从而有助于控制所述吸能外环22的阻力大小。当然，在其他实施例中，所述吸能外环22的外壁面还可以是呈弧形设置。
41.进一步地，所述吸能外环22的斜率大于所述吸能内环21的斜率，如此设置，以使所述吸能外环22的阻力大于所述吸能内环21的阻力，使得所述吸能外能能够吸收更大的碰撞冲击力。
42.可以理解的是，通过调整所述吸能内环21与所述吸能外环22的斜率，以使所述吸能内环21与所述吸能外环22形成不同的阻力组合，以使所述吸能结构2能够适应不同车型的溃缩力，从而有助于扩大所述吸能结构2的适用范围。
43.需要说明的是，上述两个相关联的技术特征，“所述吸能内环21的内壁面呈倾斜设置”、“所述吸能外环22呈倾斜设置”，可择一设置或者同时设置，显而易见的，同时设置效果更好。
44.为了延缓所述外管柱11与所述内管柱12的相对运动，在本实施例中，所述吸能部包括设于所述外管柱11的内侧壁的吸能内环21以及设于所述内管柱12外侧壁的吸能外环22，所述吸能内环21与所述内管柱12之间的距离为a，所述吸能外环22与所述外管柱11之间的距离为b，其中，a＞b，如此设置，以在所述外管柱11与所述内管柱12相对溃缩运动时，所
述吸能外环22先与所述外管柱11干涉，使得所述吸能外环22形变吸能，然后所述吸能内环21与所述内管柱12干涉，使得吸能内环21形变吸能，使得所述吸能结构2的阻力逐步增加，以便延长所述吸能结构2的作用时间，使得所述吸能结构2能够充分吸收碰撞的冲击力。
45.进一步地，所述吸能部包括设于所述外管柱11的内侧壁的吸能内环21以及设于所述内管柱12外侧壁的吸能外环22，沿所述外管柱11的轴向上，所述吸能内环21的长度为c，所述吸能外环22的长度为d，其中，c＞d，如此设置，以保证在所述外管柱11滑过所述吸能外环22后，所述内管柱12仍然能够与所述吸能内外21干涉，以使所述吸能结构2的阻力逐步减小，避免因所述内管柱12与所述外管柱11同时滑过所述吸能内环21与所述吸能外环22，导致所述吸能结构2失效。
46.一实施例中，所述转向管柱100还包括分别对应所述外管柱11与所述内管柱12设置的第一转轴3与第二转轴4，所述第二转轴4沿所述外管柱11的轴向活动安装于所述第一转轴3，所述第二转轴4的活动行程为d，所述吸能部包括设于所述外管柱11内侧壁的吸能内环21，所述吸能内环21沿所述外管柱11的轴向的长度为c，其中，c＝e，所述第一转轴3与所述外管柱11通过轴承进行连接，所述第二转轴4与所述内管柱12通过轴承进行连接，所述第一转轴3与所述第二转轴4通过花键进行连接，以便传递方向盘的扭矩。
47.以下将结合上述实施例，介绍所述转向管柱100的溃缩活动过程：
48.本实用新型的转向管柱100可以进行伸缩调节，即所述外柱管和所述内管柱12之间可以相互滑动，以便调节合适的方向盘位置，其中可调节距离与所述吸能内环21的长度相同。在发生碰撞时，所述外管柱11滑动到碰触所述吸能外环22后，开始剪切所述吸能外环22，滑动阻力开始逐步加大，阻力的大小可以由吸能外环22的斜率进行调整。在滑动到一定距离后，所述内管柱12开始碰触吸能内环21，开始剪切所述吸能内环21，从而使阻力进一步增加。当吸能外环22被外管柱11剪切完后整体的阻尼力又开始下降，所述吸能外环22与所述吸能内环21的阻力大小可以通过斜率进行调整，所述吸能外环22与所述吸能内环21的组合，可以使得所述吸能结构2能够适应不同车型的溃缩力，以便在保证驾驶人员安全的前提下扩大所述吸能结构2的适用范围。
49.此外，本实用新型还提供一种汽车，所述汽车包括上述的转向管柱100。需要说明的是，所述汽车中的转向管柱100的结构可参照上述转向管柱100的实施例，此处不再赘述；由于在本实用新型提供的汽车中使用了上述转向管柱100，因此，本实用新型提供的汽车的实施例包括上述转向管柱100全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
50.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种转向管柱，其特征在于，包括：管柱结构，包括外管柱、以及沿所述外管柱的轴向活动安装于所述外管柱的内管柱，所述外管柱与所述内管柱的内腔用以安装转轴；以及，吸能结构，包括设于所述外管柱和/或所述内管柱上的吸能部，在所述外管柱与所述内管柱溃缩，且沿轴向相对活动时，所述吸能部能够形变吸能。2.如权利要求1所述的转向管柱，其特征在于，所述吸能部包括设于所述外管柱的内侧壁的吸能内环，以在与所述内管柱干涉时能够形变吸能；和/或，所述吸能部还包括设于所述内管柱外侧壁的吸能外环，以在与所述外管柱干涉时能够形变吸能。3.如权利要求2所述的转向管柱，其特征在于，自所述外管柱朝所述内管柱的方向上，所述吸能内环的内侧壁呈渐扩设置。4.如权利要求2所述的转向管柱，其特征在于，自所述外管柱朝所述内管柱的方向上，所述吸能外环的内侧壁呈渐扩设置。5.如权利要求3或4所述的转向管柱，其特征在于，沿所述外管柱的轴向截面上，所述吸能内环的内壁面呈倾斜设置；和/或，沿所述外管柱的轴向截面上，所述吸能外环呈倾斜设置。6.如权利要求5所述的转向管柱，其特征在于，所述吸能外环的斜率大于所述吸能内环的斜率。7.如权利要求1所述的转向管柱，其特征在于，所述吸能部包括设于所述外管柱的内侧壁的吸能内环以及设于所述内管柱外侧壁的吸能外环；所述吸能内环与所述内管柱之间的距离为a，所述吸能外环与所述外管柱之间的距离为b，其中，a＞b。8.如权利要求1所述的转向管柱，其特征在于，所述吸能部包括设于所述外管柱的内侧壁的吸能内环以及设于所述内管柱外侧壁的吸能外环；沿所述外管柱的轴向上，所述吸能内环的长度为c，所述吸能外环的长度为d，其中，c＞d。9.如权利要求1所述的转向管柱，其特征在于，所述吸能部的材质为塑料材质。10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的转向管柱。

技术总结

本实用新型公开一种转向管柱及汽车，转向管柱包括管柱结构以及吸能结构，管柱结构，包括外管柱、以及沿外管柱的轴向活动安装于外管柱的内管柱，外管柱与内管柱的内腔用以安装转轴，吸能结构包括设于外管柱和/或内管柱上的吸能部，在外管柱与内管柱溃缩，且沿轴向相对活动时，吸能部能够形变吸能，外管柱通过外延结构固定在管柱安装支架内，通过在外管柱和/或内管柱上设置吸能部，以在外管柱与内管柱沿轴向相对溃缩活动，吸能部形变吸能，减缓外管柱与内管柱的相对溃缩速度，延长碰撞冲击力的作用时间，以便吸收碰撞产生的冲击力，从而有助于保护驾驶人员的安全。助于保护驾驶人员的安全。助于保护驾驶人员的安全。