转向管柱总成连接结构

摘要

本发明涉及汽车领域。一种转向管柱总成连接结构，包括转向管柱总成安装座，转向管柱总成安装座包括上座板和下座板，上座板和下座板二者构成开口距离由前向后逐渐变小的开口结构，上座板和下座板二者的前端同汽车前围板总成固接在一起，上座板和下座板二者的后端同转向管柱总成固接在一起，转向管柱总成安装座位于仪表台横梁的下方，转向管柱总成位于转向管柱总成安装座的下方。本发明旨在提供一种不需要占用仪表台横梁且能降低碰撞时驾驶室的变形量的转向管柱总成连接结构以解决转向管柱直接安装在仪表台横梁上所存在的位于驾驶室内的部件进行布置时困难和转向管柱总成不具有降低碰撞时驾驶室的变形量的作用的问题。

权利要求

1.一种转向管柱总成连接结构，其特征在于，包括转向管柱总成安装座，所述转向管柱总成安装座包括上座板和下座板，所述上座板和下座板二者构成开口距离由前向后逐渐变小的开口结构，所述上座板和下座板二者的前端同汽车前围板总成固接在一起，所述上座板和下座板二者的后端同转向管柱总成固接在一起，所述转向管柱总成安装座位于仪表台横梁的下方，转向管柱总成位于所述转向管柱总成安装座的下方，所述上座板的左右边缘都设有下翻边，所述下座板的左右边缘都设有上翻边，下翻边和上翻边固接在一起，所述下翻边设有下搭接边，所述上翻边设有上搭接边，所述下翻边和所述上翻边二者通过所述上搭接边和所述下搭接边贴合并焊接在一起，所述上座板设有沿左右方向延伸的侧碰加强筋，所述侧碰加强筋的左右两端固接在所述汽车前围板总成上，所述转向管柱总成安装座的前后端之间设有吸能诱溃段，上座板和下座板的构成吸能诱溃段部分的断面都为波浪形，所述吸能诱溃段的中间部位设有若干沿前后方向分布的诱溃孔。

2.根据权利要求1所述的转向管柱总成连接结构，其特征在于，所述上座板的后端设有沿前后方向延伸的上表面向下凹陷下表面向下凸起的上安装部加强筋，所述下座板的后端设有沿前后方向延伸的上表面向下凹陷下表面向下凸起的下安装部加强筋，所述上安装部加强筋和所述下安装部加强筋叠接在一起，所述转向管柱总成安装座和所述转向管柱总成的连接点位于所述下安装部加强筋上。

3.根据权利要求2所述的转向管柱总成连接结构，其特征在于，转向管柱总成和转向管柱总成安装座二者螺纹连接在一起。

4.根据权利要求3所述的转向管柱总成连接结构，其特征在于，上安装部加强筋的上表面上焊接有螺母，转向管柱总成和转向管柱总成安装座二者通过螺栓配合所述螺母连接在一起。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的转向管柱总成连接结构，其特征在于，所述上座板和下座板的前端都设有焊接裙边，所述上座板和下座板二者通过所述焊接裙边贴合并焊接在所述汽车前围板总成上。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的转向管柱总成连接结构，其特征在于，所述吸能诱溃段左右对称，所述诱溃孔位于所述吸能诱溃段的中间。

说明书

转向管柱总成连接结构

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种转向管柱总成连接结构。

背景技术

[0002] 转向管柱总成是位于汽车的驾驶室内的构成汽车转向系统的必不可少的一个组成部分。在中国专利公开号为1659073A、公开日为2005年8月24日、名称为“车辆用转向管柱装置”的专利文献中公开了一种转向管柱总成。转向管柱总成主要包括转向管柱和将转向管柱固定到车体上的托架。

[0003] 为了保护驾驶员的人身安全，降低碰撞过程中驾驶员被伤害的程度。现有的解决方式为一方面将汽车的转向管柱总成采用不同半径的转向管柱多节套接在一起的结构形式，并在各节转向盘管柱的连接处设计固定装置，当驾驶员身体碰撞到转向盘总成时，固定装置受到轴向冲击力而失去作用，转向盘管柱逐节被轴向压溃，转向管柱的压溃起到增加乘员缓冲空间和吸收冲击能量的作用，从而降低转向管柱对驾驶员造成的伤害。在中国专利公告号为201633768U，名称为“转向管柱支架的固定装置”的专利文献中公开了一种设有压溃结构的用于将转向管柱固定到仪表板横梁上固定装置，该装置包括设有连接孔的固定本体，设置在固定本体两侧的剪切块，剪切块上设有浇铸孔，使用时通过向剪切块浇铸孔内注塑，形成将剪切块与轴向管柱固定支架连接在一起的塑料销，固定本体通过螺栓穿过其上的连接孔固定在仪表板横梁上，从而实现将轴向管柱固定在仪表板横梁上，当转向管柱受到轴向的撞击时，剪切块会对塑料销产生剪切作用，一旦塑料销被被切断，则轴向管柱与仪表板横梁之间脱开，轴向管柱被压溃，起到保护驾驶员的作用。

[0004] 另一方面在汽车前方安装保险杠、提高车架的强度和前围板的强度等方式来降低碰撞时驾驶室的变形量，保证驾驶员不受到挤压、从而降低驾驶员受到的伤害。

[0005] 然而目前国内外轿车转向管柱总成均是安装于仪表台横梁上。

[0006] 现有的将转向管柱总成连接到车体上的方式存在以下不足：由于仪表台位于驾驶员所在侧空间非常有限，在布置仪表台横梁、组合仪表、转向管柱及其他电器元件等时经常会碰到布置困难的问题，特别是在紧凑型车上尤为明显；在车辆发生碰撞时，转向管柱总成会随着仪表台横梁同步移动，碰撞时驾驶室的抗变形能力完全由驾驶室本身的抗碰撞能力来决定，转向管柱总成不具有降低碰撞时驾驶室的变形量以减少驾驶员受伤害程度的作用，因此不利于驾驶员的人身安全。

发明内容

[0007] 本发明一个目的旨在提供一种不需要占用仪表台横梁的转向管柱总成连接结构以解决转向管柱直接安装在仪表台横梁上所存在的位于驾驶室内的部件进行布置时困难的问题。

[0008] 本发明的另一个目的旨在提供一种能降低碰撞时驾驶室的变形量的转向管柱总成连接结构，以解决转向管柱总成不具有降低碰撞时驾驶室的变形量以减少驾驶员受伤害程度的作用的问题。

[0009] 以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种转向管柱总成连接结构，包括转向管柱总成安装座，所述转向管柱总成安装座包括上座板和下座板，所述上座板和下座板二者构成开口距离由前向后逐渐变小的开口结构，所述上座板和下座板二者的前端同汽车前围板总成固接在一起，所述上座板和下座板二者的后端同转向管柱总成固接在一起，所述转向管柱总成安装座位于仪表台横梁的下方，转向管柱总成位于所述转向管柱总成安装座的下方。通过设计转向管柱总成安装座来对转向管柱进行安装，且转向管柱总成安装座位于仪表台横梁的下方并是固接在前围板总成上的，因此转向管柱总成的固定不影响仪表板和其它电气元件在仪表盘横梁的上侧面和前侧面上的布局与安装（安装过程中仪表台总成只安装在此两侧面上）；转向管柱总成安装座设计为由上座板和下座板构成的开口距离由前向后逐渐变小的开口结构，当车辆产生碰撞时，转向管柱总成安装座能起到以转向管柱总成为支点的对前围板的支撑和吸能作用，使得前围板不易内凹变形和将碰撞能量传递给转向管柱总成，从而起到对驾驶员和驾驶室内仪表的保护作用，转向管柱总成安装座的此种设计方式，还具有不防碍驾驶员乘坐的作用。

[0010] 作为优选，所述上座板的左右边缘都设有下翻边，所述下座板的左右边缘都设有上翻边，下翻边和上翻边固接在一起。设计固接在一起的上翻边和下翻边，提高了转向管柱总成安装座承受上下方向的挤压的作用，当碰撞导致仪表台下移时，转向管柱总成安装座能起到对仪表台的支撑作用，防止仪表台下移而挤压驾驶员的双腿。

[0011] 作为优选，所述下翻边设有下搭接边，所述上翻边设有上搭接边，所述下翻边和所述上翻边二者通过所述上搭接边和所述下搭接边贴合并焊接在一起。设计下搭接边配合上搭接边来实现上翻边和下翻边的固定，上翻边和下翻边能平稳地支撑在一起，受到上下挤压的过程中不易错开，使得转向管柱总成安装座抵抗上下挤压的能力更好。以焊接的方式进行固定，能使连接处的平整度较好，转向管柱总成安装座不易碰伤驾驶员的腿部，安全性好。

[0012] 作为优选，所述上座板的后端设有沿前后方向延伸的上表面向下凹陷下表面向下凸起的上安装部加强筋，所述下座板的后端设有沿前后方向延伸的上表面向下凹陷下表面向下凸起的下安装部加强筋，所述上安装部加强筋和所述下安装部加强筋叠接在一起，所述转向管柱总成安装座和所述转向管柱总成的连接点位于所述下安装部加强筋上。受到碰撞时，转向管柱总成安装座和所述转向管柱总成的连接处不易变形，转向管柱总成不易受到挤压而损坏，提高了车辆的安全性能。

[0013] 作为优选，转向管柱总成和转向管柱总成安装座二者螺纹连接在一起。将转向管柱总成和转向管柱总成安装座二者组装到一起和拆卸开时方便，二者之间锁紧的力的大小的可控性好。

[0014] 作为优选，上安装部加强筋的上表面上焊接有螺母，转向管柱总成和转向管柱总成安装座二者通过螺栓配合所述螺母连接在一起。提高将转向管柱总成和转向管柱总成安装座二者固定到一起时的方便性。

[0015] 作为优选，所述上座板和下座板的前端都设有焊接裙边，所述上座板和下座板二者通过所述焊接裙边贴合并焊接在所述汽车前围板总成上。转向管柱总成安装座同前围板总成二者之间的连接平稳可靠。

[0016] 作为优选，所述上座板设有沿左右方向延伸的侧碰加强筋，所述侧碰加强筋的左右两端固接在所述汽车前围板总成上。提高汽车前围板抵抗侧向碰撞的能力，当产生碰撞时，驾驶室不易产生左右方向的缩小变形，有利于保护乘员的安全。

[0017] 作为优选，所述转向管柱总成安装座的前后端之间设有吸能诱溃段，上座板和下座板的构成吸能诱溃段部分的断面都为波浪形，所述吸能诱溃段的中间部位设有若干沿前后方向分布的诱溃孔。压溃变形模式可以比弯折变形模式吸收更多的能量，且压溃变形时驾驶室前后变形量小，能有效的保护车内乘员，本发明通过将转向管柱总成安装座的前后两端之间设置为吸能诱溃段，在碰撞时诱溃孔诱导转向管柱总成安装座以产生压溃的方式变形并吸收碰撞能量，有效的防止转向管柱总成安装座产生弯折变形，提高碰撞吸能效果，有利于正面碰撞的安全性能。

[0018] 作为优选，所述吸能诱溃段左右对称，所述诱溃孔位于所述吸能诱溃段的中间。能更好地促成碰撞时转向管柱总成安装座以压溃而非弯折的形式进行吸能。

[0019] 本发明具有下述优点，抛弃了现有的将转向管柱总成安装在仪表板横梁的的安装方式，而采取将转向管柱总成固定在前围板总成上，使得在前围板横梁上布置仪表台总成和其它部件时不会产生布局困难的问题，实现转向管柱总成与仪表台总成分离，便于转向管柱总成维护、减轻仪表台总成质量，便于仪表台总成模块总装；当车辆产生碰撞时，转向管柱总成安装座能起到以转向管柱总成为支点的对前围板的支撑和吸能作用，使得前围板不易内凹变形和将碰撞能量传递给转向管柱总成，从而起到对驾驶员和驾驶室内仪表的保护作用，转向管柱总成安装座设计为开口距离由前向后逐渐变小的开口结构不防碍驾驶员乘坐的作用；转向管柱安装座设计为由上座板和下座板构成的结构形式，既具有较高的强度，同时对汽车的自重的影响小。

附图说明

[0020] 图1为本发明的立体结构示意图。

[0021] 图2为本发明被沿车身的前后方向且通过转向管柱的轴线的剖面剖切出的右半部分的左视图。

[0022] 图3图2的A—A截面示意图。

[0023] 图4为吸能诱溃段沿车身的左右方向断开的断面示意图。

[0024] 图中：转向管柱总成安装座1，上座板11，下翻边111，上搭接边112，上安装部加强筋113，侧碰加强筋114，下座板12，上翻边121，下搭接边122，下安装部加强筋123，焊接裙边13，吸能诱溃段14，诱溃孔141，汽车前围板总成2，螺母3，转向管柱总成4，螺栓5，仪表台横梁6。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

[0026] 参见图1，一种转向管柱总成连接结构，包括转向管柱总成安装座1。

[0027] 转向管柱总成安装座1包括上座板11和下座板12。

[0028] 上座板11的左右边缘都设有下翻边111。下座板12的左右边缘都设有上翻边121。（图1中只有一侧上的翻边可见）

[0029] 上座板111、下翻边111和上翻边121三者的前端向外弯折形成焊接裙边13，上座板11和下座板12二者通过焊接裙边13焊接在汽车前围板总成2上。

[0030] 上座板11上设有沿左右方向延伸的侧碰加强筋114。侧碰加强筋114的左右两端通过裙边13固接在汽车前围板总成2上。

[0031] 下翻边111上设有沿左右方向延伸的上搭接边112。

[0032] 上翻边121上设有沿左右方向延伸的下搭接边122。

[0033] 下翻边111和上翻边121二者通过上搭接边112和下搭接边122贴合并通过双层焊的方式焊接在一起。采取双层焊的有益效果为：在热处理以后焊接处韧性明显加强、能使转向管柱总成安装座1的抗冲击力加强。

[0034] 上座板11设有沿前后方向延伸的上表面向下凹陷下表面向下凸起的上安装部加强筋113。上安装部加强筋113位于上搭接边112上。上安装部加强筋113自上搭接边112的后端部开始延伸至裙边13结束。

[0035] 下座板12设有沿前后方向延伸的上表面向下凹陷下表面向下凸起的下安装部加强筋123。下安装部加强筋123位于下搭接边122上。下安装部加强筋123自下搭接边122的后端部开始延伸至裙边13结束。

[0036] 上安装部加强筋113和下安装部加强筋123叠接在一起。

[0037] 在上安装部加强筋113上焊接有螺母3。转向管柱总成4和转向管柱总成安装座1二者通过螺栓5配合螺母3连接在一起。

[0038] 转向管柱总成安装座1位于仪表台横梁6的下方，转向管柱总成4位于转向管柱总成安装座1的下方。

[0039] 转向管柱总成安装座1的前后端之间设有吸能诱溃段14。吸能诱溃段14的中间部位设有四个沿前后方向分布的诱溃孔141。

[0040] 参见图2，上座板11和下座板12二者构成开口距离由前向后逐渐变小的开口结构。

[0041] 裙边13同前围板总成2贴合在一起。

[0042] 诱溃孔141沿上下方向贯穿上座板11和下座板12。

[0043] 参见图3，位于上座板11的左右两侧的上搭接边112上各设有一条上安装部加强筋113。对应地位于下座板12的左右两侧的下搭接边122上也各设有一条下安装部加强筋123。转向管柱总成4位于两条上安装部加强筋113之间。

[0044] 位于转向管柱4左右两侧的两条上安装部加强筋113和两条下安装部加强筋123各通过一个螺栓5配合螺母3同转向管柱总成4锁紧在一起。转向管柱总成的左右两侧同时同转向管柱安装座固接在一起，使得连接更加牢固与平稳。

[0045] 参见图4，上座部11和下座板12的构成吸能诱溃段部分的断面都为波浪形，吸能诱溃段左右对称，诱溃孔141位于吸能诱溃段的正中间。