本發(fā)明涉及汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具體涉及一種具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱。

背景技術(shù)：

1、汽車安全是當(dāng)前汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的三大主題之一，在汽車的生產(chǎn)研發(fā)過(guò)程中，其主被動(dòng)安全顯得尤為重要。據(jù)最新交通事故統(tǒng)計(jì)資料和汽車碰撞試驗(yàn)的研究結(jié)果表明：當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是導(dǎo)致駕駛員受傷的主要部件，轉(zhuǎn)向管柱上的潰縮機(jī)構(gòu)是防止駕駛員受傷的最關(guān)鍵部件，在潰縮過(guò)程中，轉(zhuǎn)向管柱也容易出現(xiàn)損傷繼而影響車輛的后續(xù)駕駛。目前電調(diào)管柱作為高端汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置，其安全性能更是重中之重，故研發(fā)一種高性能高安全的電調(diào)管柱顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安全性能好的電調(diào)管柱技術(shù)方案。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，包括電調(diào)管柱支撐強(qiáng)度機(jī)構(gòu)、管柱連桿潰縮力控制機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)機(jī)構(gòu)；

3、電調(diào)管柱支撐強(qiáng)度機(jī)構(gòu)由后旋轉(zhuǎn)支架和前旋轉(zhuǎn)支架構(gòu)成；

4、管柱連桿潰縮力控制機(jī)構(gòu)由靜態(tài)潰縮力貢獻(xiàn)機(jī)構(gòu)和徑向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)構(gòu)成；

5、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)機(jī)構(gòu)由下柱管、后旋轉(zhuǎn)支架墊片和轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)構(gòu)成；

6、轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)由上管柱、上轉(zhuǎn)向軸和下轉(zhuǎn)向軸構(gòu)成，上轉(zhuǎn)向軸的頂部連接方向盤，上轉(zhuǎn)向軸和下轉(zhuǎn)向軸通過(guò)軸承與上柱管和下柱管旋轉(zhuǎn)連接。

7、碰撞發(fā)生時(shí)，當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)上的力小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，電調(diào)管柱的潰縮力由靜態(tài)潰縮力貢獻(xiàn)機(jī)構(gòu)以及轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)的部件間的摩擦力提供；當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)上的力不小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，徑向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同時(shí)提供電調(diào)管柱的潰縮力。

8、優(yōu)選地，所述靜態(tài)潰縮力貢獻(xiàn)機(jī)構(gòu)由鉚釘、吸能帶、導(dǎo)向夾、軸向電機(jī)、軸向絲杠、軸向絲杠螺母和u型支架構(gòu)成；吸能帶通過(guò)鉚釘連接到軸向絲杠螺母之上，并折彎穿過(guò)導(dǎo)向夾，導(dǎo)向夾與上柱管接觸，u型支架通過(guò)鉚釘與上柱管鉚接，潰縮開(kāi)始時(shí)，上柱管開(kāi)始沿軸向向下移動(dòng)直至應(yīng)力累積將鉚釘剪斷提供潰縮峰值力，隨后上柱管推動(dòng)導(dǎo)向夾拉伸吸能帶開(kāi)始變形提供潰縮持續(xù)力。

9、優(yōu)選地，所述軸向絲杠螺母的材料為添加20％玻纖的pom塑料。

10、優(yōu)選地，所述徑向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由徑向電機(jī)、徑向絲杠、徑向絲桿螺母以及z型支架構(gòu)成；當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)上的力不小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，徑向絲杠螺母開(kāi)裂吸能，釋放作用于徑向絲杠上的載荷。

11、優(yōu)選地，所述徑向絲杠螺母的材料為添加20％玻纖的pom塑料。

12、優(yōu)選地，所述電調(diào)管柱支撐強(qiáng)度機(jī)構(gòu)還具有防護(hù)罩和連接板；后旋轉(zhuǎn)支架通過(guò)墊片與下柱管末端相連，并通過(guò)螺栓與防護(hù)罩相連，前旋轉(zhuǎn)支架通過(guò)長(zhǎng)螺栓將連接板與下柱管頂端相連，并通過(guò)螺栓與防護(hù)罩相連；所述下柱管上部靠近靠近徑向絲杠螺母處設(shè)置有硬限位，在徑向絲杠螺母斷裂時(shí)，連接板旋轉(zhuǎn)到達(dá)限位處停止。

13、優(yōu)選地，下柱管末端與后旋轉(zhuǎn)支架連接處采用非圓形孔設(shè)計(jì)，在潰縮發(fā)生時(shí)可以進(jìn)行輕微的位置變化。

14、優(yōu)選地，下柱管與前旋轉(zhuǎn)支架和后旋轉(zhuǎn)支架之間，以及下柱管與長(zhǎng)螺栓之間使用襯套過(guò)盈裝配。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)提供潰縮力機(jī)構(gòu)的冗余設(shè)計(jì)提高了電調(diào)管柱的碰撞安全性，并降低了成本。

技術(shù)特征：

1.一種具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，其特征在于，包括電調(diào)管柱支撐強(qiáng)度機(jī)構(gòu)、管柱連桿潰縮力控制機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)機(jī)構(gòu)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，其特征在于，所述靜態(tài)潰縮力貢獻(xiàn)機(jī)構(gòu)由鉚釘、吸能帶、導(dǎo)向夾、軸向電機(jī)、軸向絲杠、軸向絲杠螺母和u型支架構(gòu)成；吸能帶通過(guò)鉚釘連接到軸向絲杠螺母之上，并折彎穿過(guò)導(dǎo)向夾，導(dǎo)向夾與上柱管接觸，u型支架通過(guò)鉚釘與上柱管鉚接，潰縮開(kāi)始時(shí)，上柱管開(kāi)始沿軸向向下移動(dòng)直至應(yīng)力累積將鉚釘剪斷提供潰縮峰值力，隨后上柱管推動(dòng)導(dǎo)向夾拉伸吸能帶開(kāi)始變形提供潰縮持續(xù)力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，其特征在于，所述軸向絲杠螺母的材料為添加20％玻纖的pom塑料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，其特征在于，所述徑向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由徑向電機(jī)、徑向絲杠、徑向絲桿螺母以及z型支架構(gòu)成；當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)上的力不小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，徑向絲杠螺母開(kāi)裂吸能，釋放作用于徑向絲杠上的載荷。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，其特征在于，所述徑向絲杠螺母的材料為添加20％玻纖的pom塑料。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，其特征在于，所述電調(diào)管柱支撐強(qiáng)度機(jī)構(gòu)還具有防護(hù)罩和連接板；后旋轉(zhuǎn)支架通過(guò)墊片與下柱管末端相連，并通過(guò)螺栓與防護(hù)罩相連，前旋轉(zhuǎn)支架通過(guò)長(zhǎng)螺栓將連接板與下柱管頂端相連，并通過(guò)螺栓與防護(hù)罩相連；所述下柱管上部靠近靠近徑向絲杠螺母處設(shè)置有硬限位，在徑向絲杠螺母斷裂時(shí)，連接板旋轉(zhuǎn)到達(dá)限位處停止。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，其特征在于，下柱管末端與后旋轉(zhuǎn)支架連接處采用非圓形孔設(shè)計(jì)，在潰縮發(fā)生時(shí)可以進(jìn)行輕微的位置變化。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，其特征在于，下柱管與前旋轉(zhuǎn)支架和后旋轉(zhuǎn)支架之間，以及下柱管與長(zhǎng)螺栓之間使用襯套過(guò)盈裝配。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有高碰撞安全性的電調(diào)管柱，包括電調(diào)管柱支撐強(qiáng)度機(jī)構(gòu)、管柱連桿潰縮力控制機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)機(jī)構(gòu)；電調(diào)管柱支撐強(qiáng)度機(jī)構(gòu)由后旋轉(zhuǎn)支架和前旋轉(zhuǎn)支架構(gòu)成；管柱連桿潰縮力控制機(jī)構(gòu)由靜態(tài)潰縮力貢獻(xiàn)機(jī)構(gòu)和徑向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)構(gòu)成；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)機(jī)構(gòu)由下柱管、后旋轉(zhuǎn)支架墊片和轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)構(gòu)成；轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)由上管柱、上轉(zhuǎn)向軸和下轉(zhuǎn)向軸構(gòu)成，上轉(zhuǎn)向軸的頂部連接方向盤，上轉(zhuǎn)向軸和下轉(zhuǎn)向軸通過(guò)軸承與上柱管和下柱管旋轉(zhuǎn)連接。碰撞發(fā)生時(shí)，當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)上的力小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，電調(diào)管柱的潰縮力由靜態(tài)潰縮力貢獻(xiàn)機(jī)構(gòu)以及轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)的部件間的摩擦力提供；當(dāng)作用在轉(zhuǎn)向軸系機(jī)構(gòu)上的力不小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，徑向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同時(shí)提供電調(diào)管柱的潰縮力。

技術(shù)研發(fā)人員：孫坤,戚意軍,劉均松,王佳良,張雪芹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（煙臺(tái)）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29