方向盘骨架、方向盘和车辆的制作方法

本公开涉及车辆配件技术领域，具体地，涉及一种方向盘骨架、方向盘和车辆。

背景技术：

汽车方向盘骨架通常由铝合金或镁合金材料制造而成，其功能是将驾驶员作用到方向盘边缘上的力转变为转矩，进而传递给转向轴，因此要求方向盘骨架具有一定的刚度。但在车辆碰撞事故中，尤其是在正面碰撞事故中，驾驶员头部极易与方向盘碰撞从而产生一定的伤害。

技术实现要素：

本公开的一个目的是提供一种方向盘骨架，该方向盘骨架能够有效降低碰撞对驾驶员造成的伤害。

本公开的另一个目的是提供一种方向盘，该方向盘配置有本公开提供的方向盘骨架。

本公开的再一个目的是提供一种车辆，该车辆配置有本公开提供的方向盘。

为了实现上述目的，本公开提供一种方向盘骨架，包括轮缘、轮心，以及连接在所述轮缘和所述轮心之间的轮辐，所述轮缘构造为由两个上下相对设置的第一骨弧和两个左右相对设置的第二骨弧围成的环形结构，所述第一骨弧包括弹性件，以能够在受到前后方向的碰撞时产生弹性变形。

可选地，所述第一骨弧和所述第二骨弧为分体式结构，并且首尾相连以围成所述环形结构。

可选地，所述第一骨弧包括朝向驾驶员的第一本体和用于支撑所述第一本体的背离驾驶员的第二本体，所述第一本体为弹性材质，所述第二本体为弹性金属。

可选地，所述第二骨弧的端部形成有缺口，所述第二本体具有能够伸入所述缺口的插接部，所述插接部和所述第二骨弧通过螺纹件连接。

可选地，所述第一本体的横截面积大于所述第二本体的横截面积。

可选地，所述第一本体为发泡，所述第二本体为合金钢。

可选地，所述方向盘骨架的纵向中心线的左右两侧对称设置有感应装置，所述感应装置能够记录以预设方向经过正下方或正上方的次数，所述方向盘骨架上还设置有提示装置，用于在车轮转角超过预设角度时发送提示信息。

可选地，所述轮辐包括分别连接在所述轮心和两个所述第二骨弧之间的第一轮辐和第二轮辐，所述感应装置分别设置在所述第一轮辐和所述第二轮辐上。

根据本公开的第二个方面，提供一种方向盘，所述方向盘包括根据以上所述的方向盘骨架。

根据本公开的第三个方面，提供一种车辆，所述车辆包括以上所述的方向盘。

通过上述技术方案，当车辆受到来自前后方向的碰撞时，驾驶员前倾与方向盘发生碰撞，此时第一骨弧可产生一定的弹性变形，进而能够减缓驾驶员与方向盘的碰撞，有效降低碰撞对驾驶员造成的伤害。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种示例性实施方式提供的方向盘骨架的结构示意图；

图2是图1示出的方向盘骨架中第一骨弧的截面示意图；

图3是图1示出的方向盘骨架中第一骨弧和第二骨弧的连接示意图。

附图标记说明

100轮缘110第一骨弧

111第一本体112第二本体

120第二骨弧200轮心

300轮辐310第一轮辐

320第二轮辐400感应装置

500螺纹件

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”是以方向盘的初始状态(即车轮未转动时的方向盘的状态)为基准定义的，具体可参考图1的图面方向，“前”、“后”是以车辆为基准进行定义的，即前后为车辆的行驶方向，“内”、“外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的。此外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

参照图1，本公开提供一种方向盘骨架，包括轮缘100、轮心200，以及连接在轮缘100和轮心200之间的轮辐300。轮缘100可以构造为由两个上下相对设置的第一骨弧110和两个左右相对设置的第二骨弧120围成的环形结构，第一骨弧110可以包括弹性件，以能够在受到前后方向的碰撞时产生弹性变形。这样，当车辆受到来自前后方向的碰撞时，驾驶员前倾与方向盘发生碰撞，此时第一骨弧110的弹性件可以产生一定的弹性变形，进而能够减缓驾驶员与方向盘的碰撞，有效降低碰撞对驾驶员造成的伤害。其中，两个第一骨弧110上下布置可以适应碰撞时驾驶员与方向盘的常见碰撞接触位置，以更好地保护驾驶员，减少碰撞伤害。当然，在其他实施方式中，第二骨弧120也可以包括弹性件，以对驾驶员的安全进行充分保障。

进一步地，在本公开实施例中，第一骨弧110和第二骨弧120可以构造为分体式结构，并且首尾相连以围成环形结构。在满足刚度需求的前提下，方向盘骨架的分体式设计可以减少碰撞过程中的占据空间，避免方向盘骨架对乘客产生挤压和卡死进而造成二次伤害。

根据一个实施方式，第一骨弧110和第二骨弧120的端面可以相贴合，以通过焊接或是粘接等方式固定相连。根据另一个实施方式，第一骨弧110和第二骨弧120还可以通过下述的可拆卸方式进行固定，本公开对此不做限定。

参照图2，第一骨弧110可以包括朝向驾驶员的第一本体111和用于支撑第一本体111的背离驾驶员的第二本体112，其中，第一本体111可以为弹性材质，例如可以为发泡，第二本体112可以为弹性金属。这里，弹性金属指的是在受到冲击时能够产生弹性形变以起到缓冲作用的金属，例如第二本体112可以为具有一定强度和弹性的合金钢。第一本体111为碰撞事故中驾驶员与方向盘的直接作用面，采用硬度较小的弹性材料可以进一步减缓对驾驶员的碰撞伤害，第二本体112背离驾驶员，能在保证方向盘骨架强度的同时提供给第一本体111支撑力。为使方向盘骨架既满足刚度需求，又能在碰撞过程中产生弹性变形，在本公开实施例中，参照图1，第一骨弧110和第二骨弧120可以均为环形结构的方向盘骨架的四分之一圆弧，并且第二骨弧120可以采用镁合金或铝合金制造而成。此外，由于起支撑作用的第二本体112的相对减少以及起缓冲作用的第一本体111的加入，使得该方向盘骨架的整体质量有所下降，具有轻量化的效果，有利于车辆的节能减排。

进一步地，为充分减缓碰撞过程中方向盘对驾驶员的碰撞伤害，第一本体111的横截面积可以大于第二本体112的横截面积。参照图2，第一骨弧110可以具有圆形截面形状，即第一本体111和第二本体112的横截面组成一个完整的圆形。其中，第一本体111和第二本体112的横截面积之比可以为4:1-5:1，第一本体111构成第一骨弧110圆形截面的弧长与第二本体112构成第一骨弧110圆形截面的弧长之比可以为3:1，第二本体112的横截面形状可以关于其形成为第一骨弧110圆形截面的弧长的两个端点之间的连线对称设置，第一本体111的横截面形状依据第二本体112的横截面形状适配设置即可。

此外，参照图3，为便于实现第一骨弧110和第二骨弧120的可拆卸连接，第二骨弧120的端部可以形成有缺口，该缺口贯穿至第二骨弧120的外圆周面，第二本体112具有能够伸入缺口的插接部，该插接部和第二骨弧120可以通过螺纹件500实现紧固连接。

在本公开实施例中，方向盘骨架的纵向中心线的左右两侧还可以对称设置有感应装置400，该感应装置400能够记录以预设方向经过正下方或正上方的次数，以通过识别方向盘的转动判断车轮的转向。进一步地，方向盘骨架上还可以相应设置有提示装置，该提示装置用于在车轮转角超过预设角度时向驾驶员发送提示信息。下面以感应装置400位于方向盘骨架的横向中心线、提示装置分别为位于方向盘骨架纵向中心线左右两侧的指示灯为例进行说明。在本实施方式中，车轮的预设转角可以为方向盘转动90°时对应的角度，即当方向盘相对于初始状态的转动角度大于90°时提示装置向驾驶员发送提示信息。

具体地，当方向盘从初始状态顺时针转动(即向右转动)，转幅大于0.25圈时，右侧感应装置400先到达方向盘正下方，右侧感应装置400计数+1，此时方向盘右转角度大于90°，右侧指示灯亮，继续顺时针转动方向盘使得右侧感应装置400再次经过正下方，右侧感应装置400计数+2，在此过程中，方向盘右转角度始终大于90°，右侧指示灯均处于亮灯状态，指示车轮具有右转角度；回轮时，方向盘逆时针转动(即向左转动)，右侧感应装置400逆时针经过正下方，其以预设方向经过正下方的次数变为+1，此时方向盘右转角度仍大于90°，右侧指示灯处于亮灯状态，继续逆时针转动方向盘，右侧感应装置400再次逆时针经过正下方，其以预设方向经过正下方的次数变为+0，此时方向盘相对于初始位置的右转角度小于90°，右侧指示灯灭。当方向盘从初始状态逆时针转动(即向左转动)时，左侧感应装置400和左侧指示灯的工作原理与上述过程相反，指示车轮具有左转角度。另外，该实施例以感应装置400记录其经过方向盘正下方的次数为例进行说明，根据实际需要，感应装置400还可以通过记录其经过方向盘正上方的次数来实现相应的功能。需要说明的是，在本实施方式中，当方向盘顺时针转动时，上述的“预设方向”指的是顺时针方向，当方向盘逆时针转动时，上述的“预设方向”指的是逆时针方向，而两个转动方向的转动起始位置均是方向盘的初始位置。感应装置400可以为任意适当的传感器，例如可以为检测自身与方向盘正下方的某一点的直线距离的距离传感器，当该传感器的距离到达最小值时，产生一次计数。

通过设置感应装置400和提示装置，有利于驾驶员明确车轮转向，提高驾驶便利性和行车安全性，在泊车时有助于明确掌握车轮转动信息。其中，感应装置400和提示装置可以分别与控制器相连，以通过控制器读取感应装置400的信息控制提示装置工作，控制器还可以与设置在车身上的供用户操作的按键开关相连，以通过按键开关控制控制器的开启或关闭进而控制感应装置400和提示装置工作与否。

根据一个实施方式，参照图1，轮辐300包括分别连接在轮心200和两个第二骨弧120之间的第一轮辐310和第二轮辐320，第一轮辐310和第二轮辐可以对称设置在方向盘骨架的纵向中心线左右两侧，为便于安装，上述感应装置400和提示装置可以分别设置在第一轮辐310和第二轮辐320上。本公开对感应装置400的具体安装位置不做限定，例如根据实际需要感应装置400还可以直接设置在轮缘100上。

本公开还提供一种方向盘和配置有该方向盘的车辆，其中，方向盘包括上述的方向盘骨架。方向盘和车辆具有上述的方向盘骨架的全部有益效果，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。