用于轉(zhuǎn)向管柱的能量吸收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向管柱的能量吸收裝置，其中該能量吸收裝置具有至少一個(gè)用于在撞擊情況中吸收能量的彎曲卡件，并且該彎曲卡件具有用于將該彎曲卡件緊固到所述轉(zhuǎn)向管柱的第一部件上的一個(gè)第一緊固元件以及至少一個(gè)用于將該彎曲卡件緊固到轉(zhuǎn)向管柱的第二部件上的第二緊固元件，并且該第一緊固元件針對(duì)撞擊情況被安裝成隨著該彎曲卡件的變形而能夠沿一個(gè)引導(dǎo)軌道相對(duì)于所述第二緊固元件位移，該引導(dǎo)軌道由一個(gè)始端和一個(gè)末端限定。本發(fā)明還涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向管柱，并且涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向管柱在撞擊情況中吸收能量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向管柱中使用能量吸收裝置以便在撞擊情況(也就是在該機(jī)動(dòng)車輛與另一機(jī)動(dòng)車輛或其他一些物體之間的碰撞事件)中有針對(duì)性地消散與車輛駕駛員受到方向盤(pán)并從而受到轉(zhuǎn)向管柱的沖擊相關(guān)的能量，使得受到方向盤(pán)猛烈沖擊的車輛駕駛員盡可能不受傷、或至少最低可能程度地受傷。在現(xiàn)有技術(shù)中的許多實(shí)施例中，引言中所提及類型的能量吸收裝置是已知的。其共同之處在于，對(duì)于以與車輛駕駛員具有相容性的方式來(lái)針對(duì)性消散在撞擊情況中產(chǎn)生的沖擊能量而言，當(dāng)?shù)谝痪o固元件相對(duì)于第二緊固元件而沿引導(dǎo)軌道位移時(shí)，能量吸收裝置的至少一個(gè)彎曲卡件變形。
[0003]例如，從WO 2011/072311 Al已知一種屬類的能量吸收裝置。在所述文獻(xiàn)中提供的是，彎曲卡件被預(yù)加載以便在能量吸收過(guò)程開(kāi)始時(shí)避免力的峰值。
[0004]同樣在專利文獻(xiàn)DE 10 2008 034 807中展示了一種類似的用于具有彎曲卡件的轉(zhuǎn)向管柱的能量吸收裝置。
[0005]實(shí)踐表明，根據(jù)至今已知的技術(shù)，不僅在能量吸收過(guò)程開(kāi)始時(shí)(如在WO2011/072311 Al所論述的)而且還會(huì)在能量吸收過(guò)程之中或在其結(jié)束時(shí)產(chǎn)生關(guān)于過(guò)量力的峰值的問(wèn)題。在撞擊情況中如果是相對(duì)較重的車輛駕駛員受到機(jī)動(dòng)車輛的方向盤(pán)猛烈沖擊，則尤其會(huì)產(chǎn)生所述問(wèn)題。具體而言，這里可能會(huì)產(chǎn)生如下情況:在撞擊情況中產(chǎn)生的沖擊能量沒(méi)有被充分消散時(shí)第一彎曲卡件抵靠引導(dǎo)軌道的末端直到所述峰值點(diǎn)。在第一緊固元件抵靠引導(dǎo)軌道的末端時(shí)，可能產(chǎn)生所不期望的高的力峰值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此本發(fā)明的目的是改進(jìn)引言中所提及類型的能量吸收裝置，使得能量吸收過(guò)程可以不在僅通過(guò)彎曲卡件的構(gòu)造來(lái)影響。
[0007]這是根據(jù)本發(fā)明借助于具有本專利的權(quán)利要求1所述的能量吸收裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0008]因此提供一種能量吸收裝置，其除了具有引導(dǎo)軌道的末端之外還具有被設(shè)置在該引導(dǎo)軌道上的至少一個(gè)碰撞元件，其中，在撞擊情況中，通過(guò)第一緊固元件和/或沿該引導(dǎo)軌道伴隨所述第一緊固元件移動(dòng)的一個(gè)元件與該碰撞元件的相互作用，可以通過(guò)該撞擊元件和/或該第一緊固元件和/或該伴隨移動(dòng)的元件的變形來(lái)額外地吸收能量。
[0009]因此本發(fā)明的基本概念在于，除彎曲卡件之外還提供了第二能量吸收過(guò)程，該第二能量吸收過(guò)程涉及至少一個(gè)碰撞元件，上述碰撞元件在撞擊情況中與第一緊固元件和/或與沿引導(dǎo)軌道伴隨該第一緊固元件移動(dòng)的元件相互作用，通過(guò)所述的元件中的一個(gè)的變形進(jìn)行額外的消散或吸收能量。在引導(dǎo)軌道的末端額外地設(shè)置所述碰撞元件，使得在撞擊情況中，優(yōu)選地在到達(dá)引導(dǎo)軌道的末端而因此產(chǎn)生不期望的力峰值之前發(fā)生所述的相互作用并因此對(duì)沖擊能量進(jìn)行額外消散。在本文中，有利的是將碰撞元件設(shè)置在引導(dǎo)軌道的始端和末端之間。在此，優(yōu)選實(shí)施例如下設(shè)置，碰撞元件設(shè)置在引導(dǎo)軌道朝向所述末端的一半的區(qū)域中，換言之譬如說(shuō)，在引導(dǎo)軌道的后一半中。在這些實(shí)施例中，于是在撞擊情況中能夠最初僅有彎曲卡件單獨(dú)作用以便吸收能量。如果這之后不足以消散沖擊能量，具有碰撞元件的第二能量吸收機(jī)構(gòu)確保了對(duì)于仍在系統(tǒng)中的其余沖擊能量的針對(duì)性的消散，其與車輛駕駛員具有相容性。以此方式，有利地防止了第一緊固元件和/或伴隨移動(dòng)的元件在引導(dǎo)軌道的末端處的沖擊。然而在本文中，應(yīng)指出的是，根據(jù)本發(fā)明的具有碰撞元件的額外的能量吸收機(jī)構(gòu)不僅可以在末端處使用還可以在沿引導(dǎo)軌道的任何地方使用，以便針對(duì)性地對(duì)沖擊能量的消散產(chǎn)生影響。
[0010]基本上可以沿引導(dǎo)軌道放置一個(gè)或甚至多個(gè)碰撞元件。所述碰撞元件甚至可以按點(diǎn)狀方式來(lái)界定并且僅在沿引導(dǎo)軌道的一個(gè)特定位置處起作用。這些碰撞元件可以變形或者在其作為特殊的變形情況下可以呈斷開(kāi)式元件的形式。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，斷開(kāi)可以被視為變形。
[0011]對(duì)于能量的柔和消散而言，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置成:這些碰撞元件不僅以點(diǎn)狀方式起作用而且沿引導(dǎo)軌道的局部延伸區(qū)域(也就是說(shuō)在總體能量吸收過(guò)程的相對(duì)較長(zhǎng)的區(qū)段上)起作用。在本文中，有利的是使碰撞元件至少沿引導(dǎo)軌道的局部延伸區(qū)域延伸，并且在撞擊情況中，通過(guò)第一緊固元件和/或沿該引導(dǎo)軌道伴隨所述第一緊固元件移動(dòng)的元件與該碰撞元件的相互作用，能夠通過(guò)該碰撞元件和/或該第一緊固元件和/或該伴隨移動(dòng)的元件沿該局部延伸區(qū)域的變形來(lái)額外地吸收能量。
[0012]借助于對(duì)碰撞元件、第一緊固元件和/或伴隨所述第一緊固元件移動(dòng)的一個(gè)或更多元件的長(zhǎng)度和形式的配置，可以針對(duì)性地影響能量吸收過(guò)程的特性。借助于所述元件的對(duì)應(yīng)實(shí)施例，因此可以針對(duì)性地影響消散了多少能量、以及其在總體能量吸收過(guò)程中在何處或在何時(shí)發(fā)生。換言之，因此可以按針對(duì)性的方式生成能量消散特性。在本文中，有利的是使能量吸收的強(qiáng)度沿該局部延伸區(qū)域變化。在此，尤其優(yōu)選地進(jìn)行如下設(shè)置，能量吸收的強(qiáng)度沿該局部延伸區(qū)域在朝著引導(dǎo)軌道的末端的方向上增加。例如可以如下設(shè)置:碰撞元件具有、或者被設(shè)計(jì)為至少一個(gè)楔形區(qū)域。在此，優(yōu)選實(shí)施例如下設(shè)置，碰撞元件借助于其楔形區(qū)域減小了狹槽的開(kāi)口寬度，第一緊固元件和/或伴隨移動(dòng)的元件穿過(guò)該開(kāi)口寬度?？傮w上，有利的是，引導(dǎo)軌道是一個(gè)狹槽。在此，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例如下設(shè)置，第一緊固元件和/或伴隨移動(dòng)的元件延伸穿過(guò)狹槽并且在撞擊情況中能夠沿狹槽位移。為了有效地減小狹槽的開(kāi)口寬度(第一緊固元件和/或伴隨移動(dòng)的元件穿過(guò)所述開(kāi)口寬度)，碰撞元件不需要位于引導(dǎo)軌道或狹縫的平面中。如果第一緊固元件和/或一個(gè)或多個(gè)伴隨移動(dòng)的元件從狹槽凸出或超出其他一些引導(dǎo)軌道，則尤其是這種情況。
[0013]如已經(jīng)討論過(guò)的，碰撞元件可以不同方式成形，以便提供針對(duì)性的能量吸收強(qiáng)度特性。此外，所述碰撞元件還可以在不同位置處和在引導(dǎo)軌道的局部延伸區(qū)域的不同長(zhǎng)度上實(shí)現(xiàn)。以此方式，呈彎曲卡件變形的形式的第一能量吸收過(guò)程的位置和時(shí)間借助于第二能量吸收過(guò)程(其可以按針對(duì)性的方式來(lái)調(diào)整碰撞元件)來(lái)輔助。此外，還存在將碰撞元件設(shè)計(jì)并緊固在能量吸收裝置中的各種方式。
[0014]在第一變體中，碰撞元件是單獨(dú)的部件形式，其優(yōu)選地以可更換的方式被緊固在能量吸收裝置的其余部分上和/或中，例如在其軌道上。借助于可拆方式的緊固，還可以更換碰撞元件，例如以便通過(guò)更換碰撞元件來(lái)針對(duì)性地改變或適配能量吸收作用的強(qiáng)度。
[0015]在其他變體中，可以如下設(shè)置:碰撞元件整體地形成在彎曲卡件自身上。在這些變體中，碰撞元件例如可以形成彎曲卡件的伸長(zhǎng)部或凸出部。另一個(gè)變體如下設(shè)置:引導(dǎo)軌道在能量吸收裝置的軌道中例如形成為狹槽。于是碰撞元件可以是所述軌道的一部分或可以被整體地形成在所述軌道上。如果該軌道具有作為引導(dǎo)軌道的一個(gè)狹槽，則碰撞元件還可以直接形成與該軌道的壁(其界定了所述狹槽)相對(duì)應(yīng)的形式。
[0016]出于完整性的考慮，還應(yīng)指出的是，應(yīng)寬泛地解讀術(shù)語(yǔ)“彎曲卡件”。它可以只是僅發(fā)生變形的彎曲卡件。然而，它可以等同于破裂和彎曲卡件(其設(shè)置成不僅彎曲而且還發(fā)生破裂)。
[0017]在撞擊情況下為了在能量吸收開(kāi)始時(shí)或彎曲卡件的變形開(kāi)始時(shí)提供預(yù)定或限定的釋放力，和/或還為了將彎曲卡件設(shè)置在針對(duì)撞擊情況的限定或預(yù)定的起始位置上，可以如下設(shè)置:將第一緊固元件和/或隨所述第一緊固元件沿引導(dǎo)軌道伴隨移動(dòng)的元件裝配(優(yōu)選地卡住)在引導(dǎo)軌道上的起始位置上。所述起始位置有利地位于引導(dǎo)軌道的始端處或位于該始端附近。所述起始位置有利地被設(shè)置成沿引導(dǎo)軌道與碰撞元件間隔開(kāi)。在引導(dǎo)軌道呈狹槽形式的情況中，可以如下設(shè)置:在起始位置中，緊固元件或沿引導(dǎo)軌道伴隨所述緊固元件移動(dòng)的元件被裝配(優(yōu)選地卡住)在界定了所述狹槽的壁之間。在界定了狹槽的所述壁上可以設(shè)置多個(gè)凸出區(qū)域，這些凸出區(qū)域用于將第一緊固元件或隨所述第一緊固元件沿引導(dǎo)軌道伴隨移動(dòng)的元件裝配或卡住在起始位置上。清楚的是，所述裝配或卡住是一種在撞擊情況下可釋放的連接。在彎曲卡件的安裝過(guò)程中，可以如下設(shè)置:第一緊固元件或伴隨所述第一緊固元件沿引導(dǎo)軌道移動(dòng)的元件首先沿引導(dǎo)軌道位移動(dòng)至使得該第一緊固元件或沿引導(dǎo)軌道伴隨所述第一緊固元件移動(dòng)的元件被裝配或卡住起始位置上的程度。有利的是，這里進(jìn)行了校準(zhǔn)，也就是說(shuō)狹槽的壁的一定的變形，尤其是狹槽的壁的凸出區(qū)域和/或第一緊固元件和/或沿引導(dǎo)軌道伴隨移動(dòng)的元件的一定的變形。以此方式，還可以對(duì)彎曲卡件施加預(yù)負(fù)載，該預(yù)負(fù)載還可以按針對(duì)性的方式用于在撞擊情況中將釋放力調(diào)整到所期望的范圍中。如將在下文進(jìn)一步討論的，對(duì)于正常操作而言，還可以借助于剪力螺栓來(lái)設(shè)