本實用新型涉及車輛技術領域，特別涉及一種轉型管柱的吸能安裝結構。在此基礎上，本實用新型還涉及具有該吸能安裝結構的車輛。

背景技術：

在車輛轉向系統(tǒng)中，轉向盤通過轉向管柱傳動連接至轉向器，以能夠將駕駛員施加于轉向盤的轉矩傳遞至轉向器并驅動車輪轉向，實現(xiàn)轉向行駛。同時，轉向管柱還通常設計為能夠在車輛發(fā)生碰撞時保障駕駛員安全。具體地，當車輛發(fā)生碰撞時，由于發(fā)動機艙帶動轉向盤后移或駕駛員在慣性作用下前傾，導致駕駛員與轉向盤激烈碰撞而造成傷害。為此，可以將轉向管柱設置為在碰撞發(fā)生時(轉向管柱承受一定軸向力時)能夠收縮(潰縮)并吸收碰撞能量，由此為駕駛員提供安全空間。

在轉向管柱潰縮過程中，現(xiàn)有技術提供了多種吸能結構。典型地，常見的吸能方式包括鑲塊剪切脫離式、鋼帶或彈簧變形吸能式、摩擦吸能等，其基本原理都是將潰縮過程中的動能通過剪切、變形、摩擦等轉換為部件的熱能。

然而，上述現(xiàn)有技術存在缺陷。例如，為了實現(xiàn)吸能，需要額外地設置鑲塊、鋼帶、彈簧、摩擦元件及相應的連接元件，導致整體結構復雜，需要占用較大的布置空間。另外，單一的潰縮吸能結構通常難以滿足吸能要求，不能保證車輛安全性。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種轉向管柱的吸能安裝結構，以具有結構簡單、便于布置等優(yōu)點。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種轉向管柱的吸能安裝結構，所述轉向管柱包括安裝于管柱支架的上柱管和下柱管，所述下柱管插裝連接于所述上柱管中，所述上柱管的縱向近端具有開槽，所述下柱管的外周壁上設置有朝向縱向遠端漸縮的錐形凸臺。

進一步的，所述吸能安裝結構包括固連于車身的背板，所述背板形成有沿縱向延伸的導向槽，所述上柱管通過穿過所述導向槽并連接至所述管柱支架的導向件連接于所述背板。

進一步的，所述導向件為螺接于所述管柱支架上的螺栓，且所述導向槽的寬度小于所述螺栓的螺帽直徑。

進一步的，所述背板的厚度為0.5mm～1mm。

進一步的，所述導向槽在靠近縱向遠端的位置具有限位凸起，所述導向件擠壓并越過所述限位凸起以使所述上柱管潰縮。

進一步的，所述背板與所述管柱支架之間設置有吸能板，所述吸能板通過所述導向件固定連接于所述管柱支架上以能夠在潰縮過程中與所述背板摩擦作用。

進一步的，所述背板的朝向所述吸能板的一側形成有具有尖端的翻邊，所述翻邊位于所述背板的延伸至超出所述吸能板的縱向近端的部分。

進一步的，所述吸能板上對應所述翻邊形成有弱化槽，且所述翻邊的延伸長度大于所述弱化槽的深度。

進一步的，所述下柱管的插接至所述上柱管的管段外周壁上設置有非金屬材質的套管。

相對于現(xiàn)有技術，本實用新型所述的轉向管柱的吸能安裝結構具有以下優(yōu)勢：

(1)本實用新型所述的吸能安裝結構可以在轉向管柱潰縮過程中利用下柱管上的錐形凸臺撕裂上柱管的縱向近端，由此吸收碰撞能量。由于在上柱管上設置開槽和在下柱管上設置錐形凸臺無需額外地設置連接元件，能夠使得整體結構簡化，并便于布置。

(2)本實用新型所述的吸能安裝結構可以同時設置有背板、吸能板等多種吸能元件，在潰縮過程的不同階段吸收碰撞能量，能夠顯著提升吸能性能，保證車輛行駛安全。

本實用新型的另一目的在于提出一種車輛，以具有易于布置的轉向系統(tǒng)。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種車輛，該車輛設置有根據(jù)本實用新型提供的轉向管柱的吸能安裝結構。

所述車輛與上述轉向管柱的吸能安裝結構相對于現(xiàn)有技術所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。

本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施方式所述的轉向管柱的吸能安裝結構的分解圖；

圖2為圖1中轉向管柱的吸能安裝結構的上柱管的結構示意圖；

圖3為圖1中轉向管柱的吸能安裝結構的下柱管的結構示意圖；

圖4為圖1中轉向管柱的吸能安裝結構的背板的結構示意圖；

圖5為圖1中轉向管柱的吸能安裝結構的吸能板的結構示意圖。

附圖標記說明：

1-上柱管，11-開槽，2-下柱管，21-錐形凸臺，3-管柱支架，4-背板，41-導向槽，41a-限位凸起，42-翻邊，5-導向件，6-吸能板，61-弱化槽，7-套管。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施方式及實施方式中的特征可以相互組合。

另外，在本實用新型的實施方式中所提到的縱向近端，是指相應部件(元件、結構)的靠近于轉向管柱的用于連接至轉向器的一端的端部，即圖1所示的左端；所提到的縱向遠端，是指相應部件(元件、結構)的靠近于轉向管柱的用于連接至轉向盤的一端的端部，即圖1所示的右端。

下面將參考附圖并結合實施方式來詳細說明本實用新型。

首先參照圖1至圖3所示，根據(jù)本實用新型一種優(yōu)選實施方式的轉向管柱的吸能安裝結構，能夠在發(fā)生碰撞時潰縮并吸收碰撞能量，且可以設置為具有簡單的結構，方便地布置于車身上。典型地，轉向管柱包括安裝于管柱支架3上的管柱本體，該管柱本體主要包括上柱管1和下柱管2。其中，可以在上柱管1的外壁上設置具有縱向延伸的滑槽的伸縮調節(jié)支架，并通過穿過該伸縮調節(jié)支架和前述管柱支架3(通常用作角度調節(jié)支架)的調節(jié)軸安裝于車身上。

在本實用新型中，下柱管2插裝連接至上柱管1中。并且，如圖2所示地，上柱管1的縱向近端(遠離轉向盤的一端)具有開槽11，該開槽11可以如沿縱向延伸以具有一定的縱向延伸長度。相應地，如圖3所示，下柱管2的外周壁上設置有朝向縱向遠端(即朝向轉向盤所在一端)漸縮的錐形凸臺21，由此，在潰縮過程中可以利用該錐形凸臺21將上柱管1撐開，以通過上柱管1的變形吸收碰撞能量。

應當理解的是，本實用新型的錐形凸臺21并不局限于嚴格的錐形結構，只要其具有徑向尺寸從縱向近端向縱向遠端漸縮的部分并能夠在潰縮時容易地進入、撐開上柱管1即可。其中，為了均勻地撐開上柱管1以更好地吸能，下柱管2上可以均勻布置多個(如四個)錐形凸臺21。對于該錐形凸臺21的軸向設置位置，可以根據(jù)所需的吸能時機而相應設置。例如，根據(jù)隨后詳述的優(yōu)選實施方式可知，其可以設置在下柱管2的中間部分，用于在潰縮的后期產(chǎn)生吸能作用。

根據(jù)上述，本實用新型的轉向管柱的吸能安裝結構可以在轉向管柱潰縮過程中利用下柱管2上的錐形凸臺21撕裂上柱管1的縱向近端，由此吸收碰撞能量。由于在上柱管1上設置開槽11和在下柱管2上設置錐形凸臺21無需額外地設置連接元件，能夠使得整體結構簡化，并便于布置。

結合圖1、圖4和圖5所示，根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的吸能安裝結構，除了上述設置于管柱本體上的吸能結構之外，還可以設置其他吸能元件，以在不同潰縮階段吸收碰撞能量。具體地，本實用新型的吸能安裝結構可以包括固連于車身的背板4，該背板4形成有沿縱向延伸的導向槽41。穿過該導向槽41可以設置有導向件5(如螺栓)，該導向件5連接至管柱支架3上，以將上柱管1安裝于背板4上。由此，一方面，背板4提供了引導上柱管1向下柱管2所在一側潰縮的導向結構(即導向槽41)，避免在發(fā)生碰撞時不能按預定方向潰縮，保障了潰縮和吸能可靠性；另一方面，在潰縮過程中，固連于車身的背板4可以與管柱支架3直接或間接摩擦，由此吸收部分能量。

其中，導向件5可以為螺接至管柱支架3上的螺栓，其螺帽直徑應當大于導向槽41的寬度，以避免脫落。另外，背板4的厚度優(yōu)選為0.5mm～1mm，這能夠在具有適當充分的強度(保證導向性)的前提下，避免重量過重。

正如上述，管柱支架3與背板4可以通過螺栓連接，在車輛行駛過程中，可能由于振動等使得螺栓、管柱支架3沿導向槽41發(fā)生軸向位移，導致連接不可靠而影響導向效果。為此，結合圖1和圖4所示，可以在導向槽41的靠近縱向遠端的位置設置限位凸起41a，用于在正常情形下限制螺栓和管柱支架3等在導向槽41的延伸方向的位移。而在發(fā)生碰撞后的潰縮過程中，螺栓等導向件5首先需要擠壓并越過該限位凸起41a，才能進一步潰縮，導向件5對限位凸起41a的擠壓作用能夠吸收部分碰撞能量。此處，限位凸起41的延伸高度不宜過大，否則可能導致導向件5無法越過，使得不能潰縮，其延伸高度優(yōu)選為0.8mm～1mm。

固連于車身的背板4能夠通過與管柱支架3直接或間接摩擦而吸收部分能量。為了提高該摩擦作用的吸能效率，可以在背板4與管柱支架3之間設置吸能板6。該吸能板6通過導向件5固連于管柱支架3上，由此在潰縮過程中隨著上柱管1和管柱支架3向下柱管2的方向潰縮，并與背板4發(fā)生摩擦作用，以吸收部分碰撞能量。

進一步地，背板4的朝向吸能板6的一側可以形成有具有尖端的翻邊42，該翻邊42設置于所述背板4的(在縱向近端方向)延伸至超出吸能板6的部分。在正常情形下，背板4上的翻邊42不與吸能板6接觸，只要在潰縮一段后，翻邊42運動至接觸吸能板6并產(chǎn)生切割、劃裂作用，以有效提升吸能效率。另外，為了便于翻邊42切入，可以在吸能板6上對應形成有弱化槽61，該弱化槽61的深度小于翻邊42的延伸高度。

通過上述設置，本實用新型的吸能安裝結構能夠在不同潰縮階段吸收碰撞能量。首先，在承受軸向沖擊力時，上柱管1、管柱支架3、吸能板6及導向件5朝向下柱管2方向運動，由此擠壓并越過背板4的導向槽41內的限位凸起41a，吸收部分碰撞能量；之后，背板4上的翻邊42與吸能板6上的弱化槽61接觸，翻邊42能夠隨著潰縮運動而被動地沿弱化槽61撕裂吸能板，吸收部分碰撞能量；而后，下柱管2被壓縮進入上柱管1中，直至下柱管2上的錐形凸臺21被壓入上柱管1，并隨位移量的進一步增大而撐開上柱管1，該上柱管1在開槽11處發(fā)生變形，由此吸收部分碰撞能量。通過設置多重吸能元件和結構，本實用新型可以在潰縮過程的不同階段吸收碰撞能量，能夠顯著提升吸能性能，保證車輛行駛安全。

在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，還可以在下柱管2的插接至上柱管1的管段外壁上設置非金屬材質(如塑料)的套管7，由此在轉向管柱的伸縮調節(jié)過程中提供適當?shù)哪Σ亮?，使得調節(jié)更加平順。套管7可以形成為具有3/4個圓形截面，并在內周面形成如2mm高度的凸起(未示出)，用于嵌合至下柱管2的外周壁上。為此，還可以對應地在下柱管2上開設圓孔(未標記)，用于限定套管7的軸向位置。

此外，本實用新型還提供一種具有上述轉向管柱的安裝結構的車輛，該車輛的轉向管柱易于布置，并可以設置為具有較好的碰撞吸能效果。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。