转向柱组件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于优化能量吸收条带的方法，所述方法包括以下步骤：生产单个金属片材，所述单个金属片材包括第一连接部分和第二连接部分，所述第一连接部分用于连接至支撑支架和车辆的固定部分中的一者，所述第二连接部分用于连接至所述支撑支架和所述车辆的固定部分中的另一者；在所述单个金属片材中生产弱化部来将所述第一连接部分与可撕裂部分隔开；弯曲所述单个金属片材的一部分，以产生将所述第二连接部分和所述可撕裂部分相互连接的弯曲部分，所述第二部分相对于所述可撕裂部分向后弯回；其中，所述步骤被选择成产生所期望的能量吸收曲线。本发明专利技术还公开了一种用于将转向柱组件的护罩固定至车辆的支撑支架组件。

【技术实现步骤摘要】
转向柱组件
本专利技术涉及转向柱组件，该转向柱组件允许在发生碰撞时方向盘通过将转向柱组件的一部分与将转向柱组件固定至车辆主体的安装支架的受控脱离(breakaway)而以受控的方式溃缩。更具体地，本专利技术涉及一种用于将转向柱组件的护罩固定至车辆的支撑支架组件。本专利技术还涉及一种用于优化能量吸收条带的方法。
技术介绍
已知提供包括容纳有转向轴的护罩的转向柱组件。转向轴将方向盘连接至车辆的道路车轮，从而允许驾驶员旋转方向盘进而移动道路车轮。此连接可以通过齿轮齿条式齿轮箱来实现，并且为了帮助驾驶员，可以提供液压辅助或电动辅助。在电动辅助的情况下，马达将作用于转向轴或转向轴与道路车轮之间的转向部分，以施加与驾驶员施加的转矩同向的转矩。在简单的布置中护罩可以是不可调节的，在该布置中，护罩直接固定至紧固至车身的支撑支架，例如固定至仪表板后面延伸穿过车辆的梁。在其他情况下，护罩可以是倾斜度可调的、或伸长度可调的、或倾斜度和伸长度可调的。这可以将护罩通过可调节的夹紧机构连接至支撑支架来实现，支撑支架进而固定至安装支架。在调节期间，松开夹紧组件，并且可以使护罩向上或向下移动或沿着支撑支架移动。为了提高安全性，已知护罩是伸缩式的，以便在驾驶员被抛到方向盘上的碰撞事件中，护罩可以溃缩并允许方向盘与驾驶员一起移动。这要求护罩应该在正常情况下是固定至车身的(因此在正常使用期间不能移动)，但在发生这样的碰撞时能够脱离并移动。为了实现这个目的，已知使用一个或多个脱离盒组件来将护罩或固定至护罩的支撑支架固定至安装支架。这些盒组件被设计成在正常使用期间提供刚性连接，但是当预先确定的载荷施加到盒组件上时脱离。一旦损坏，护罩就可以相对于安装支架移动。可以提供能量吸收机构来吸收与移动相关的能量，从而一旦破坏就使得移动受控。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种用于优化能量吸收条带的方法，包括以下步骤：生产单个金属片材，所述单个金属片材包括第一连接部分和第二连接部分，所述第一连接部分用于连接至支撑支架和车辆的固定部分中的一者，所述第二连接部分用于连接至所述支撑支架和所述车辆的固定部分中的另一者；在所述单个金属片材中生产弱化部来将所述第一连接部分与可撕裂部分隔开；弯曲所述单个金属片材的一部分，以产生将所述第二连接部分和所述可撕裂部分相互连接的弯曲部分，所述第二部分相对于所述可撕裂部分向后弯回；其中，所述步骤被选择成产生所期望的能量吸收曲线。因此，该方法使得能量吸收条带的制造能够针对所期望的行为进行优化。这允许设计者和制造者将能量吸收条带的单一设计用于许多不同的车辆或用于不同的预期冲击力，例如考虑驾驶员的质量或碰撞的预期速度。所述弯曲部分可以被生产成具有恒定的半径。所述弯曲部分的半径可以与所述弯曲部分的自然半径相同。至于“自然半径”，意味着半径可以与能量吸收条带变形期间自然形成的半径相匹配。当弯曲部分的半径与自然半径相匹配时，已经发现，使能量吸收条带变形的力是恒定的或大致恒定的，从而保持恒定的能量吸收曲线。所述弯曲部分的半径可以与所述弯曲部分的自然半径不同。至于“自然半径”，意味着半径可以与能量吸收条带变形期间自然形成的半径相匹配。当弯曲部分的半径与自然半径不同时，已经发现，使能量吸收条带变形的初始力高于或低于当能量吸收条带具有自然半径时使能量吸收带变形所需的力。然而，在溃缩期间，弯曲部分将最终适配成弯曲部分具有自然半径，此时使能量吸收条带变形的力将变得恒定。通过具有与自然半径不同的半径，可以获得在碰撞冲程期间变化的能量吸收曲线。弯曲部分可以被生产成具有可变的半径。所述可变的半径可以随着离所述可撕裂部分的距离的增大而增大。弯曲部分可以是U形或大致U形的。弯曲部分可以是椭圆形或圆化的椭圆形的。弯曲部分可以是V形或大致V形的。所述生产弱化部的步骤可以包括在所述可撕裂部分与所述第一连接部分之间形成凹槽。可以选择凹槽的深度和长度以有助于产生所期望的能量吸收曲线。所述凹槽的深度可以沿着所述凹槽的长度变化。所述生产弱化部的步骤可以包括在所述可撕裂部分与所述第一连接部分之间形成穿孔。可以选择穿孔的长度、深度、频度、和/或任何其他特征以有助于产生所期望的能量吸收曲线。弱化部可以包括凹槽、穿孔、或任何其他形式的弱化部的组合。该方法可以进一步包括选择所述单个金属片材的晶粒方向以便影响能量吸收曲线的步骤。改变晶粒方向可以对使能量吸收条带变形所需的力具有重大影响。晶粒方向可以选择成与可撕裂部分的撕裂方向对齐或大致对齐。至于“撕裂方向”，意味着能量吸收条带沿其变形的方向。晶粒方向可以选择成与可撕裂部分的撕裂方向垂直或大致垂直。已经发现，与具有不与撕裂方向对齐的晶粒的能量吸收条带相比，将晶粒与撕裂方向对齐导致相同移位的力较低。在所有其他条件相同的情况下，使得晶粒垂直于撕裂方向对齐会产生所需的最高的力。该方法可以进一步包括扭转第二连接部分以形成扭转部的步骤。扭转部的存在可以增强与支撑支架的连接。扭转部可以配置成与支撑支架对齐。通过包括扭转部，连接部分就可以为以任何角度与连接部分所要附接的支撑支架相连接而完美地对齐。扭转部可以另外地或替代性地确保为连接紧固件(例如待附接的螺钉或铆钉)提供适当的入口。扭转部的另一个优点是，扭转部可以加强条带，以便降低可能影响噪声、振动、或声振粗糙度(NVH)的问题的风险。根据第二方面，提供了一种用于将转向柱组件的护罩固定至车辆的支撑支架组件，该支撑支架组件包括：支撑支架，所述支撑支架配置成可固定至所述护罩；以及能量吸收条带，所述能量吸收条带用于将所述支撑支架与所述车辆的固定部分相互连接；其中，所述能量吸收条带由单个金属片材形成，并且包括：第一连接部分，所述第一连接部分配置成连接至所述支撑支架和所述车辆的固定部分中的一者；可撕裂部分，所述可撕裂部分沿着所述能量吸收条带的一个边缘的一部分延伸，所述可撕裂部分通过弱化部连接至所述能量吸收条带的第一连接部分；第二连接部分，所述第二连接部分配置成连接至所述支撑支架和所述车辆的固定部分中的另一者；以及弯曲部分，所述弯曲部分将所述第二连接部分和所述可撕裂部分相互连接，所述第二部分相对于所述可撕裂部分向后弯回。由第二方面提供的支撑支架能够被调整成具有制造者所期望的能量吸收曲线，并且因此可以适于许多用途。弯曲部分可以具有恒定的半径。所述弯曲部分的半径可以与所述弯曲部分的自然半径相同。所述弯曲部分的半径可以与所述弯曲部分的自然半径不同。弯曲部分可以具有可变的半径。所述可变的半径可以随着离所述可撕裂部分的距离的增大而增大。弯曲部分可以是U形或大致U形的。弯曲部分可以是椭圆形或圆化的椭圆形的。弯曲部分可以是V形或大致V形的。所述弱化部可以形成为在所述可撕裂部分与所述第一连接部分之间的凹槽。可以选择所述单个金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于优化能量吸收条带的方法，所述方法包括以下步骤：/n生产单个金属片材，所述单个金属片材包括第一连接部分和第二连接部分，所述第一连接部分用于连接至支撑支架和车辆的固定部分中的一者，所述第二连接部分用于连接至所述支撑支架和所述车辆的固定部分中的另一者；/n在所述单个金属片材中生产弱化部来将所述第一连接部分与可撕裂部分隔开；/n弯曲所述单个金属片材的一部分，以产生将所述第二连接部分和所述可撕裂部分相互连接的弯曲部分，所述第二部分相对于所述可撕裂部分向后弯回；/n其中，所述步骤被选择成产生所期望的能量吸收曲线。/n

【技术特征摘要】
20190930 EP 19461586.01.一种用于优化能量吸收条带的方法，所述方法包括以下步骤：
生产单个金属片材，所述单个金属片材包括第一连接部分和第二连接部分，所述第一连接部分用于连接至支撑支架和车辆的固定部分中的一者，所述第二连接部分用于连接至所述支撑支架和所述车辆的固定部分中的另一者；
在所述单个金属片材中生产弱化部来将所述第一连接部分与可撕裂部分隔开；
弯曲所述单个金属片材的一部分，以产生将所述第二连接部分和所述可撕裂部分相互连接的弯曲部分，所述第二部分相对于所述可撕裂部分向后弯回；
其中，所述步骤被选择成产生所期望的能量吸收曲线。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述弯曲部分被生产成具有恒定的半径。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述弯曲部分的半径与所述弯曲部分的自然半径相同。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述弯曲部分的半径与所述弯曲部分的自然半径不同。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述弯曲部分被生产成具有可变的半径。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述可变的半径随着离所述可撕裂部分的距离的增大而增大。


7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述弯曲部分是U形或大致U形的，任选地其中，所述弯曲部分是椭圆形或圆化的椭圆形的。


8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述弯曲部分是V形或大致V形的。


9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述生产弱化部的步骤包括在所述可撕裂部分与所述第一连接部分之间形成凹槽。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述凹槽的深度沿着所述凹槽的长度变化。


11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述生产弱化部的步骤包括在所述可撕裂部分与所述第一连接部分之间形成穿孔。


12.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括选择所述单个金属片材的晶粒方向以便影响能量吸收曲线的步骤。


13.根据权利要求13所述的方法，其中，所述晶粒方向被选择成与所述可撕裂部分的撕裂方向对齐或大致对齐，或者其中所述晶粒方向被选择成与所述可撕裂部分的撕裂方向垂直或大致垂直。


14.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括扭转所述第二连接部分以形成扭转部的步骤。

【专利技术属性】
技术研发人员：A·沃伊塔利克，P·波尼基耶夫斯基，D·克里梅克，L·杜季奇，
申请(专利权)人：ZF转向系统波兰股份公司，
类型：发明
国别省市：波兰;PL