地离开所述盘绕部分。条带在各端部部分和盘绕圈之间的部分沿与盘绕部分相反的方向弯曲。
[0066]各端部部分包括开口 21、22,紧固件能够穿过该开口。一个紧固件将第一端固定在托架的翼板上,如图3中所示。条带的另一第二端通过螺栓而固定在车辆上,该螺栓穿过膜囊。为了帮助在装配过程中将能量吸收装置布置就位,第一端部部分在恰好端部处折叠成直角,以便形成凸片。这装配至在翼板中的相应形状的凹口内。
[0067]在该实施例中,能量吸收装置15使用M4螺母而固定在翼板18上,但是可以使用其它紧固件。例如,它可以焊接就位,或者螺柱可以设置于翼板18上,该螺柱穿过端部部分并接收螺母。
[0068]条带由延展性材料来制造,这样,施加在两端上而使得它们分开的力将由条带的变形来阻碍。条带相对无弹性,因此,一旦变形,条带将永久性地保持在新形状,而并不试图弹回至它的原始形状。
[0069]在使用时,如图1至5中所示,能量吸收装置15通过紧盘绕的盘绕部分来抵靠完整的膜囊,且两个端部部分相互成直角地延伸。
[0070]在驾驶员撞击方向盘6的事件中,护罩2将试图在施加于方向盘6的负载作用下塌缩。首先这将由膜囊16来阻碍。能量吸收装置15也将提供一些阻力,但是这与膜囊16相比相对较低。当转向组件I继续塌缩时,由驾驶员施加给方向盘6的力将增加。通常,这非常快速地发生,即在几十到几百毫秒的时间内。一旦所述力达到预定界限值,脆弱膜囊16将突然折断,从而允许托架10和护罩2开始彼此相对运动。这时,运动不再被膜囊16阻碍,而是由能量吸收装置15来阻碍。
[0071]当护罩2运动时,能量吸收装置15的端部被相互拉开。这使得能量吸收装置15拉紧。首先,这使得附接于支承托架10上的端部部分弯曲,这需要相对较低的力。一旦端部部分弯曲而使得条带的反向弯曲部分拉直,所述盘绕圈就将开始被拉开。这产生高得多的阻力。力与塌缩距离的曲线图在图6中表示。可以看见,力首先相对较低,然后在碰撞行程的最初几mm上随着行程而增加(在变平或至少以低得多的速率增加之前)直到达到80mm的整个行程。
[0072]护罩2的运动继续,直到盘绕圈15完全拆开,如图7中所示。当然,盘绕圈并不必须完全拆开,方向盘的运动可以由一些其它特征来限制,例如方向盘的撞击止动器的部件。
【主权项】
1.一种转向柱组件(1),包括: 护罩(2),该护罩支承转向柱轴(7); 支承托架组件(17),用于将护罩(2)固定于车辆上,支承托架组件(17)包括至少第一支承托架(10),该第一支承托架(10)布置成通过可释放的夹持组件(9)而固定在护罩(2)上,并通过至少一个脆弱膜囊而固定在车辆的固定部件上; 以及至少一个能量吸收装置(15),该能量吸收装置(15)作用在第一支承托架(10)和车辆的固定部分或膜囊(16)之间,该能量吸收装置在使得膜囊(16)破裂的转向柱组件(I)的塌缩情况下变形,以便吸收能量,从而至少部分地控制所述转向柱组件(I)的塌缩; 其特征在于: 能量吸收装置(15)包括细长条带,该细长条带有两个相对的端部部分和一中心部分,该中心部分与所述端部部分相互连接,该中心部分缠绕成盘绕圈,且所述条带的两个自由端部离开所述盘绕圈而伸出,第一端部固定在第一支承托架部件上,第二端部固定在车辆的固定部件或膜囊(16)上; 因此,在转向柱组件(I)的塌缩事件中,在膜囊(16)破裂之后,所述条带的两端被相互拉开,从而使得所述条带的盘绕部分至少局部地展开,从而控制转向柱组件(I)的塌缩。2.根据权利要求1所述的转向柱组件(1),其中:能量吸收装置(15)布置成这样:当在塌缩过程中护罩(2)首先沿它的轴线运动时,用于使得所述能量吸收装置(15)的所述端部移开所需的力相对较低,且通过进一步运动,用于使得所述能量吸收装置的所述端部移开所需的力增加。3.根据权利要求2所述的转向柱组件(1),其中:能量吸收装置(15)在初始行程后提供基本均匀的阻力。4.根据权利要求2或3所述的转向柱组件(1),其中:在初始行程后由所述能量吸收装置(15)产生的阻力是在初始行程过程中当所述端部部分弯曲但所述盘绕圈并不展开时提供的阻力的至少两倍,或者至少三倍,或者四倍或更多。5.根据权利要求2、3或4所述的转向柱组件(1),其中:对于高达0.5cm或高达Icm或者可能高达2cm的初始塌缩距离,由能量吸收装置(15)提供的力在相对较低的范围内,在所述初始塌缩距离中盘绕圈保持基本盘绕,然后,当所述盘绕圈展开时,所述力增加至相对较高范围的值。6.根据前述任意一项权利要求所述的转向柱组件(1),其中:所述条带包括具有矩形截面的较薄细长条带,该条带有大约在0.3mm和2mm之间的厚度以及大约在1mm和30mm之间的宽度。7.根据前述任意一项权利要求所述的转向柱组件(1),其中:所述条带在所述两个端部部分之间在沿其长度的某位置处折回至它自身上,这样,在能量吸收装置(15)的所述盘绕部分的基本整个长度上,一个条带部分与另一条带部分交叠,两个交叠的条带部分环绕着折叠点呈螺旋盘绕,以使得所述条带的中心线保持在单个平面中。8.根据权利要求7所述的转向柱组件(1),其中:所述盘绕圈是紧盘绕圈,其中,两个条带部分的表面在所述盘绕圈中相互接触。9.根据前述任意一项权利要求所述的转向柱组件(1),其中:所述盘绕圈经过至少两个整圈。10.根据前述任意一项权利要求所述的转向柱组件(1),其中:所述条带有高度延展性,但是相对无弹性,这样,通过在所述条带的端部拉动而展开所述盘绕圈的动作将使得所述条带塑性变形,从而也吸收所述转向系统中的能量,且当运动停止时,能量吸收装置提供相对较低的返回力,否则将使得能量吸收装置(15)返回至它的未负载形状。11.根据前述任意一项权利要求所述的转向柱组件(1),其中:所述条带包括金属或金属合金条带。12.根据前述任意一项权利要求所述的转向柱组件(I),其中:能量吸收装置(15)的所述端部部分通过所述条带的大致线性部分而与所述盘绕部分间隔开。13.根据前述任意一项权利要求所述的转向柱组件(1),其中:所述端部部分固定在托架(10)和膜囊(16)或车辆固定部分上,这样,在初始塌缩运动中,在所述盘绕圈展开之前,由所述条带的大致线性部分的弯曲来提供阻力。14.根据权利要求10所述的转向柱组件(1),其中:所述端部部分中的一个通过所述条带的反向弯曲部分而与所述盘绕圈间隔开。15.根据前述任意一项权利要求所述的转向柱组件(1),其中:所述条带的固定在第一支承托架(10)上的端部部分大致垂直于所述条带的固定于车辆的固定部件或膜囊上的端部部分而延伸。16.根据前述任意一项权利要求所述的转向柱组件(I),其中:膜囊(16)通过紧固件而固定在车辆的固定部分上,且能量吸收装置(15)的端部部分使用该紧固件而固定在车辆的固定部件上。
【专利摘要】一种转向柱组件(1)包括:护罩(2),该护罩支承转向柱轴(7);支承托架组件(17),该支承托架组件(17)包括至少第一支承托架(10),该第一支承托架(10)布置成通过可释放的夹持组件(9)而固定在护罩(2)上,并通过至少一个脆弱膜囊而固定在车辆的固定部件上;以及至少一个能量吸收装置(15),该能量吸收装置(15)作用在第一支承托架(10)和车辆的固定部分或膜囊(16)之间,该能量吸收装置在转向柱组件(1)塌缩时使得膜囊(16)破裂变形,以便吸收能量,从而至少局部控制转向柱组件(1)的塌缩;能量吸收装置(15)包括细长条带,该细长条带有两个相对端部和中心部分,该中心部分缠绕成盘绕圈,所述条带的两个自由端凸出而离开所述盘绕圈,第一端部固定在第一支承托架部件上,第二端部固定在车辆的固定部分或膜囊(16)上;因此,在转向柱组件(1)塌缩时,在膜囊(16)破裂之后,条带的两端相互拉开,从而使得条带的盘绕部分至少局部展开。
【IPC分类】F16F7/12, B62D1/19
【公开号】CN105121254
【申请号】CN201480020819
【发明人】H·G·金斯顿-琼斯
【申请人】Trw有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年2月27日
【公告号】WO2014132062A2, WO2014132062A3