專利名稱：轉(zhuǎn)向管柱裝置和卡車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向管柱裝置，具體地，涉及一種適用于中重型卡車的能吸收碰撞沖擊能量的轉(zhuǎn)向管柱裝置，以及具有所述轉(zhuǎn)向管柱裝置的卡車。
背景技術(shù)：
在考慮車輛的碰撞安全時(shí)，駕駛員發(fā)生碰撞接觸轉(zhuǎn)向盤(pán)，其作用力作用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向管柱，因而對(duì)轉(zhuǎn)向管柱碰撞吸能的靈敏度要求較高，以使得在碰撞發(fā)生時(shí)能對(duì)人體形成及時(shí)有效的保護(hù)。在乘用車領(lǐng)域，通常都是在轉(zhuǎn)向管柱的軸線方向上設(shè)計(jì)吸能緩沖裝置或其它形式，使得在碰撞發(fā)生時(shí)，面向人體胸部的轉(zhuǎn)向管柱在其軸線方向上變形吸能，從而保護(hù)人體不受傷害。與乘用車不同的是，卡車的轉(zhuǎn)向管柱的位置高并且與車身地板所形成的角度大， 在碰撞發(fā)生時(shí)，駕駛?cè)藛T與轉(zhuǎn)向管柱之間的碰撞力并不形成在轉(zhuǎn)向管柱的軸線方向上，而是更大程度地形成在轉(zhuǎn)向管柱的徑向上。因而，需要設(shè)計(jì)一種與之適應(yīng)的轉(zhuǎn)向管柱裝置，以使駕駛?cè)藛T在碰撞過(guò)程中不易受到嚴(yán)重傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種轉(zhuǎn)向管柱裝置，以及一種具有所述轉(zhuǎn)向管柱裝置的卡車，所述轉(zhuǎn)向管柱裝置能夠較大程度上吸收碰撞能量，有效防止在車輛碰撞發(fā)生時(shí)對(duì)駕駛?cè)藛T構(gòu)成嚴(yán)重傷害。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向管柱裝置，該轉(zhuǎn)向管柱裝置包括管柱、調(diào)節(jié)軸和管柱支架，所述管柱通過(guò)所述調(diào)節(jié)軸可調(diào)節(jié)地安裝于所述管柱支架，所述管柱與所述管柱支架之間設(shè)置有吸能件，在所述管柱受到碰撞時(shí)，所述管柱能夠朝向所述吸能件移動(dòng)并與所述吸能件碰撞，從而使得所述吸能件吸收碰撞沖擊能量。優(yōu)選地，所述管柱支架包括端面壁和兩個(gè)側(cè)壁，所述吸能件面向所述管柱地設(shè)置在所述端面壁上。優(yōu)選地，所述管柱上設(shè)置有與所述吸能件相對(duì)的凸出體，在所述管柱受到碰撞時(shí)，所述凸出體能夠與所述吸能件碰撞。優(yōu)選地，所述吸能件為異形鋼板，該異形鋼板形成為面向所述凸出體的凸凹不平的形狀。優(yōu)選地，所述吸能件包括多塊薄鋼板，所述多塊薄鋼板間隔地層疊設(shè)置。優(yōu)選地，所述兩個(gè)側(cè)壁上對(duì)稱地設(shè)有安裝槽，所述調(diào)節(jié)軸的兩端分別伸入所述安裝槽中安裝固定；在遠(yuǎn)離所述管柱的方向上，所述側(cè)壁上的毗鄰所述安裝槽處形成有所述碰撞易損部。 優(yōu)選地，所述碰撞易損部形成為具有至少一個(gè)開(kāi)口的鏤空區(qū)域。優(yōu)選地，當(dāng)所述調(diào)節(jié)軸位于所述安裝槽的遠(yuǎn)離所述管柱的一端時(shí)，所述凸出體與所述吸能件之間的間距不大于所述鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度。
優(yōu)選地，所述鏤空區(qū)域包括若干長(zhǎng)圓孔，所述若干長(zhǎng)圓孔在所述安裝槽的長(zhǎng)度方向的中心線上排列設(shè)置，所述安裝槽與緊鄰的長(zhǎng)圓孔之間以及相鄰的兩個(gè)長(zhǎng)圓孔之間均具
有間隔壁。優(yōu)選地，所述鏤空區(qū)域形成為具有多個(gè)通孔的蜂窩狀。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了一種卡車，該卡車包括車身和傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該卡車還包括本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述管柱支架固定于所述車身上，所述管柱的下端連接到所述傳動(dòng)系統(tǒng)，所述管柱偏離豎直方向的角度不大于30度。通過(guò)上述技術(shù)方案，由于所述管柱與所述管柱支架之間設(shè)置有吸能件，該吸能件受碰撞發(fā)生潰損，從而吸收碰撞能量，形成碰撞緩沖，并且轉(zhuǎn)向管柱裝置中設(shè)有所述碰撞易 損部，能進(jìn)一步的增強(qiáng)對(duì)碰撞的緩沖作用，從而在車輛碰撞發(fā)生時(shí)，能最大化的吸收沖擊能量，有效防止對(duì)人體構(gòu)成嚴(yán)重傷害。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。


附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向管柱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中C部分放大示意圖；圖3是圖I的局部剖視圖；圖4是圖I的右視圖；圖5是圖I中的管柱支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5右視圖；圖7是圖I中的調(diào)節(jié)軸的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向管柱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
I 管柱11 凸出體2 調(diào)節(jié)軸
3管柱支架31 端面壁32 側(cè)壁
311吸能件321 安裝槽322 碰撞易損部
4調(diào)節(jié)手柄5 長(zhǎng)圓孔51 間隔壁 00’中心線 HH’管柱的軸線 a 角度
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上”、“下端”、“豎直方向”等通常都是針對(duì)附圖所示的方向而言的，或者是針對(duì)豎直或重力方向上而言的各部件相互位置關(guān)系描述用詞。如圖I至圖6所示，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)向管柱裝置，該轉(zhuǎn)向管柱裝置包括管柱I、調(diào)節(jié)軸2和管柱支架3，所述管柱I通過(guò)所述調(diào)節(jié)軸2可調(diào)節(jié)地安裝于所述管柱支架3，所述管柱I與所述管柱支架3之間設(shè)置有吸能件311，在所述管柱I受到碰撞時(shí)，尤其是受到徑向或大致徑向的碰撞時(shí)，所述管柱I能夠朝向所述吸能件311移動(dòng)并與所述吸能件311碰撞，從而使得所述吸能件311吸收碰撞沖擊能量。具體地，如圖I或圖8所示，由于管柱I在豎直方向的位置比較高(一般高過(guò)駕駛?cè)藛T的胸部)，并且偏離豎直方向的角度a不大(本實(shí)施方式中的角度a不大于30° )，因而在車輛發(fā)生碰撞時(shí)，處于圖I所示管柱I左邊的駕駛?cè)藛T與管柱I發(fā)生碰撞，該碰撞的沖擊力大致沿圖I中安裝槽321的中心線00’方向，也就是大致垂直于管柱I的軸線HH’的方向。此時(shí)，碰撞的沖擊力使得管柱I撞向位于所述管柱I與所述管柱支架3之間的吸能件311，吸能件311潰縮變形，從而吸收沖擊能量， 形成碰撞緩沖，減緩碰撞對(duì)人體的傷害。如圖I和圖3所示，所述管柱I與管柱支架3連接在所述端面壁31與兩個(gè)側(cè)壁32之間。如圖3所示，吸能件311處于所述端面壁31與兩個(gè)側(cè)壁32限定的空間內(nèi)并面向所述凸出體11。吸能件311也可以安裝在所述凸出體11上，面向端面壁31，但從安裝結(jié)構(gòu)可行性與簡(jiǎn)單方便考慮，所述吸能件311優(yōu)選地固定在所述端面壁31上。由于管柱I為圓筒形，碰撞接觸面積不大，因而優(yōu)選地，所述管柱I上設(shè)置有與所述吸能件311相對(duì)的凸出體11，在所述管柱I受到碰撞時(shí)，所述凸出體11能夠與所述吸能件311碰撞，如圖3所示。如圖I和圖5所示，所述管柱支架3包括端面壁31和兩個(gè)側(cè)壁32，所述兩個(gè)側(cè)壁32上對(duì)稱地設(shè)有安裝槽321。結(jié)合如圖7所示的調(diào)節(jié)軸的安裝結(jié)構(gòu)可見(jiàn)，所述調(diào)節(jié)軸2兩端可用螺母固定，調(diào)節(jié)軸2中間還可設(shè)有卡套以調(diào)節(jié)間距位置，調(diào)節(jié)軸2可優(yōu)選為如圖7所示的螺栓。調(diào)節(jié)軸2穿過(guò)所述管柱I上的凸出體11，并且所述調(diào)節(jié)軸2的兩端分別伸入所述安裝槽321中安裝固定，如圖I所示的通過(guò)調(diào)節(jié)手柄4擰緊調(diào)節(jié)軸2兩端的固定螺母，使調(diào)節(jié)軸2兩端固定在安裝槽321中。當(dāng)操作調(diào)節(jié)手柄4松開(kāi)固定螺母時(shí)，調(diào)節(jié)軸2能在所述安裝槽321的長(zhǎng)度方向上移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)管柱I的水平位置，并且管柱I通過(guò)在凸出體11上設(shè)置的豎向的槽，也能夠調(diào)節(jié)管柱I的豎向位置。其中，在遠(yuǎn)離所述管柱I的方向上，所述側(cè)壁32上的毗鄰所述安裝槽321處形成有所述碰撞易損部322，如圖I所示。當(dāng)碰撞發(fā)生時(shí)，碰撞沖擊力形成在圖I所示的所述安裝槽的長(zhǎng)度方向上，管柱I推動(dòng)調(diào)節(jié)軸2碰撞毗鄰的碰撞易損部322，使碰撞易損部322潰損，從而緩沖碰撞沖擊力。碰撞易損部322可以是壁厚較薄的部分，但從制造方便、成本低等考慮，碰撞易損部322優(yōu)選地形成為具有至少一個(gè)開(kāi)口的鏤空區(qū)域。在碰撞發(fā)生時(shí)，所述吸能件311和所述碰撞易損部322可以單獨(dú)地經(jīng)受碰撞而受損以緩沖碰撞，也可同步的或者緊接著發(fā)生碰撞潰損。比如，首先管柱I推動(dòng)調(diào)節(jié)軸2碰撞毗鄰的碰撞易損部322，使碰撞易損部322潰損，調(diào)節(jié)軸2推進(jìn)所述碰撞易損部322，同時(shí)或相繼地，管柱I上的凸出體11碰撞所述吸能件311，使吸能件311潰縮產(chǎn)生形變，吸收碰撞沖擊能量，進(jìn)一步緩沖碰撞沖擊力。在此過(guò)程中，所述凸出體與所述吸能件之間的間距應(yīng)不大于所述鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度，才能使上述同步的或相繼的碰撞發(fā)生。在本實(shí)施方式中，所述吸能件311優(yōu)選為異形鋼板，如圖3所示，該異形鋼板形成為面向所述凸出體的凸凹不平的形狀。當(dāng)異形鋼板與凸出體11發(fā)生碰撞時(shí)，異形鋼板表面受力變形，吸收碰撞沖擊能量。該異形鋼板在安裝時(shí)，比較簡(jiǎn)單地，該異形鋼板可掛靠在圖6所示管柱支架上部的兩個(gè)槽上，如圖3所示。所述吸能件還可以是其它結(jié)構(gòu)或形狀。比如，所述吸能件包括多塊薄鋼板，所述多塊薄鋼板在所述安裝槽的長(zhǎng)度方向上間隔地層疊設(shè)置，則在碰撞發(fā)生時(shí)，間隔地層疊的薄鋼板相繼受碰撞而發(fā)生變形。在本實(shí)施方式中，碰撞易損部322優(yōu)選地形成為具有開(kāi)口的鏤空區(qū)域。優(yōu)選地，鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度設(shè)置為，當(dāng)所述調(diào)節(jié)軸2位于所述安裝槽321的遠(yuǎn)離所述管柱I的一端時(shí)，所述凸出體11與所述吸能件311之間的間距不大于所述鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度，才能使調(diào)節(jié)軸2完全進(jìn)入鏤空區(qū)域后，凸出體11與吸能件311之間能夠接觸碰撞。優(yōu)選地，所述鏤空區(qū)域可以是如圖I和圖2所示的形式。即所述鏤空區(qū)域包括在所述安裝槽的長(zhǎng)度方向上排列設(shè)置的若干長(zhǎng)圓孔5，所述安裝槽321與緊鄰的長(zhǎng)圓孔5之間 以及相鄰的兩個(gè)長(zhǎng)圓孔5之間均具有間隔壁51。當(dāng)碰撞發(fā)生時(shí)，所述間隔壁51相繼發(fā)生損毀。如圖I和圖2所示的，在所述安裝槽的長(zhǎng)度方向的中心線00’上，所述間隔壁51的寬度依次遞增，使得越來(lái)越難以沖擊損毀所述間隔壁51，減緩碰撞沖擊力。當(dāng)然，所述長(zhǎng)圓孔5優(yōu)選為大小形狀一致，而在所述安裝槽321的長(zhǎng)度方向的中心線00’上，所述間隔壁51的寬度也可以是相等。但是，在所述安裝槽321的長(zhǎng)度方向的中心線00’上，所述安裝槽321與緊鄰的長(zhǎng)圓孔5之間的間隔壁的寬度優(yōu)選為不大于其余間隔壁51的最大寬度，以免安裝槽321與長(zhǎng)圓孔5相隔過(guò)寬而難以經(jīng)受碰撞發(fā)生潰損。當(dāng)碰撞易損部322優(yōu)選地形成為具有開(kāi)口的鏤空區(qū)域時(shí)，鏤空形式可有多種，例如所述鏤空區(qū)域形成為具有多個(gè)通孔的蜂窩狀等。所述鏤空區(qū)域的開(kāi)口還可以形成為狹槽，如圖8所示的，該狹槽的長(zhǎng)度方向與所述安裝槽的長(zhǎng)度方向一致，所述的狹槽與所述安裝槽具有相同的中心線00’。如圖8所示，所述安裝槽與所述狹槽相連通，但所述狹槽的寬度應(yīng)小于所述調(diào)節(jié)軸的直徑，以使得調(diào)節(jié)軸2在未發(fā)生碰撞時(shí)不能滑移進(jìn)所述狹槽內(nèi)。當(dāng)碰撞發(fā)生時(shí)，管柱I帶動(dòng)調(diào)節(jié)軸2沖擊所述狹槽，狹槽周壁被破壞，調(diào)節(jié)軸2得以進(jìn)入潰損的狹槽內(nèi)，從而緩沖了碰撞沖擊力。本實(shí)施方式中，所述鏤空區(qū)域在沿遠(yuǎn)離所述管柱I的方向上的長(zhǎng)度應(yīng)不小于5mm，或者在所述安裝槽321的長(zhǎng)度方向上，所述鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度不小于5_，以能夠形成足夠的緩沖空間。此外，本發(fā)明還提供了一種卡車，該卡車包括車身和傳動(dòng)系統(tǒng)，該卡車還包括本發(fā)明上述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述管柱支架3固定于所述車身上，所述管柱I的下端連接到所述傳動(dòng)系統(tǒng)，所述管柱偏離豎直方向的角度不大于30度。本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置適合于管柱I高度較高，并且管柱I偏離豎直方向的角度a不大的車輛中，比如中重型卡車、運(yùn)輸車輛等。因而，在所述卡車中所述管柱I偏離豎直方向的角度a應(yīng)不大于30度，即如I所示的，管柱I的軸線HH’偏離豎直方向的角度a不大于30度。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，可以將所述吸能件改變?yōu)槠渌问?，比如鋼絲籠等等。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向管柱裝置，該轉(zhuǎn)向管柱裝置包括管柱(I)、調(diào)節(jié)軸(2)和管柱支架(3)，所述管柱(I)通過(guò)所述調(diào)節(jié)軸(2)可調(diào)節(jié)地安裝于所述管柱支架(3)，其特征在于，所述管柱(I)與所述管柱支架⑶之間設(shè)置有吸能件(311)，在所述管柱⑴受到碰撞沖擊時(shí)，所述管柱(I)能夠朝向所述吸能件(311)移動(dòng)并與所述吸能件(311)碰撞，從而使得所述吸能件(311)吸收碰撞沖擊能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述管柱支架(3)包括端面壁(31)和兩個(gè)側(cè)壁(32)，所述吸能件(311)面向所述管柱(I)地設(shè)置在所述端面壁(31)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述管柱(I)上設(shè)置有與所述吸能件(311)相對(duì)的凸出體(11)，在所述管柱(I)受到碰撞時(shí)，所述凸出體(11)能夠與所述吸能件(311)碰撞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述吸能件(311)為異形鋼板，該異形鋼板形成為面向所述凸出體(11)的凸凹不平的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述吸能件(311)包括多塊薄鋼板，所述多塊薄鋼板間隔地層疊設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述兩個(gè)側(cè)壁(32)上對(duì)稱地設(shè)有安裝槽(321)，所述調(diào)節(jié)軸(2)的兩端分別伸入所述安裝槽(321)中安裝固定；其中，在遠(yuǎn)離所述管柱(I)的方向上，所述側(cè)壁(32)上的毗鄰所述安裝槽(321)處形成有所述碰撞易損部(322)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述碰撞易損部(322)形成為具有至少一個(gè)開(kāi)口的鏤空區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，當(dāng)所述調(diào)節(jié)軸(2)位于所述安裝槽(321)的遠(yuǎn)離所述管柱(I)的一端時(shí)，所述凸出體(11)與所述吸能件(311)之間的間距不大于所述鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述鏤空區(qū)域包括若干長(zhǎng)圓孔(5)，所述若干長(zhǎng)圓孔(5)在所述安裝槽(321)的長(zhǎng)度方向的中心線(00’ )上排列設(shè)置，所述安裝槽(321)與緊鄰的長(zhǎng)圓孔(5)之間以及相鄰的兩個(gè)長(zhǎng)圓孔(5)之間均具有間隔壁(51)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述鏤空區(qū)域形成為具有多個(gè)通孔的蜂窩狀。
11.一種卡車，該卡車包括車身和傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，該卡車還包括上述權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向管柱裝置，其中，所述管柱支架(3)固定于所述車身上，所述管柱(I)的下端連接到所述傳動(dòng)系統(tǒng)，所述管柱(I)偏離豎直方向的角度(a)不大于30度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)向管柱裝置，該轉(zhuǎn)向管柱裝置包括管柱(1)、調(diào)節(jié)軸(2)和管柱支架(3)，所述管柱(1)通過(guò)所述調(diào)節(jié)軸(2)可調(diào)節(jié)地安裝于所述管柱支架(3)，所述管柱(1)與所述管柱支架(3)之間設(shè)置有吸能件(311)，在所述管柱(1)受到碰撞沖擊時(shí)，所述管柱(1)能夠朝向所述吸能件(311)移動(dòng)并與所述吸能件(311)碰撞，從而使得所述吸能件(311)吸收碰撞沖擊能量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，在車輛碰撞發(fā)生時(shí)，管柱能吸收沖擊能量，有效防止碰撞對(duì)人體構(gòu)成嚴(yán)重傷害。
文檔編號(hào)B62D1/19GK102874297SQ20111019710
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者張小樂(lè), 曹立臣, 高鳳英, 韓云肖, 王萬(wàn)順, 楊靖, 蔣曉光 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司