[实用新型]一种快速响应的汽车转向系统主动防护转向管柱装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车转向系统主动防护转向管柱装置，尤其涉及一种快速响应的汽车转向系统主动防护转向管柱装置。

背景技术

交通事故统计数据显示，汽车前碰撞是一种重要的交通事故形态，在前碰撞中，由于转向管柱侵入驾驶舱与驾驶员接触，极易导致车内驾驶员的头部和胸部受损，需要花费高昂的治疗费用，造成了很高的人身和财产损失。包括我国的C_NCAP，欧洲的U_NCAP，美国的IIHS和日本的J_NCAP在内都将驾驶员头部和胸部损伤考虑在汽车前碰撞的得分里。基于以上背景，开展汽车转向系统主动防护研究，以减少转向管柱对驾驶员的伤害，具有重要的意义。

研究显示在汽车前碰撞中，方向盘与驾驶员之间的间隙是影响驾驶员头部和胸部损伤至关重要的因素，通过尽量增加驾驶员与方向盘之间的间隙，将可以有效防范驾驶员头部和胸部因被方向盘挤压而受伤。减少驾驶员头部和胸部伤害的最直接方法是采用主动式安全转向系统。为此，有人设计了汽车转向系统主动防护转向管柱装置，如 CN102745225A公开的“安全转向管柱结构”，其主要通过转向管柱总成下安装支架底座和随意停气弹簧进行控制，以避免因弹簧的回弹导致二次伤害。 CN205524437U公开了“一种汽车转向管柱结构、汽车方向盘总成及汽车”其由压溃机构承担碰撞过程中的压溃力，使得压溃发生后只需更换已经失效的压溃机构即可，第一转向管柱和第二转向管柱可继续使用，达到了降低维修成本的目的。 CN203186400U公开了“一种转向管柱安装结构及汽车”，其发生碰撞时，转向管柱衬套能够发生破碎，从而使压入段进入支架缓冲孔内，起到缓冲作用，降低对驾驶员头部和胸部的伤害。

但上述装置，都存在一个共同的问题，就是响应速度慢，由于碰撞发生通常在一瞬间完成，因此如果转向管柱不能在瞬间主动产生远离驾驶员的位移，可能由于发动机舱在碰撞中受到挤压导致转向管柱产生朝着驾驶员的位移，会加重驾驶员头部和胸部伤害。并且现有的保护装置结构都较为复杂，需要精确的配合才能完成动作，使用成本也较高。因此，当前仍需不断改进转向管柱的触发装置与控制机构，以解决响应较慢、系统成本较高、事故发生后维修替换成本较高等问题。如何快速触发转向管柱向远离驾驶员方向运动，防止或降低驾驶员头颈部和胸部受伤的机会一直是本领域的技术人员的研究重点。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于怎样解决现有转向管柱保护装置响应较慢，结构复杂，制作成本较高，使用成本较高的问题，提供一种快速响应的汽车转向系统主动防护转向管柱装置，响应快，从而能够有效限制碰撞发生时转向管柱因受挤压而产生接近驾驶员的位移，避免或减轻驾驶员头部和胸部受伤。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种快速响应的汽车转向系统主动防护转向管柱装置，包括转向系统本体，所述转向系统本体包括方向盘、转向管柱和万向节，所述方向盘具有转向灯拨杆，该转向灯拨杆与U形转向管柱支撑架上端相连。所述U形转向管柱支撑架上方安装有电子触发器，所述电子触发器连接线与烟火式驱动器相连，所述烟火式驱动器上端与转向管柱固定连接，下端与转向管柱转动连接；从而使烟火式驱动器能够沿着转向管柱方向上下移动。所述转向管柱下部与一转向管柱支架相连，下端与一万向节相连。所述转向管柱支架的上端为开放端，下端为封闭端；且所述转向管柱支架的下端朝远离转向管柱方向弯曲；

所述烟火式驱动器包括上端开放下端封闭的气缸壳体，在气缸壳体内设有一能沿其轴向滑动的活塞，所述活塞与一推杆相连，该推杆的下端与活塞相连，上端从气缸壳体的开放端伸出，在活塞与气缸壳体开放端之间的密闭空腔内设有烟火发生器；在气缸壳体的下部对应烟火发生器的底端位置设有电子触发器，通过该电子触发器能够将气缸壳体内的烟火发生器引爆；所述气缸壳体的下端与转向管柱上端的底部固定连接，上端与转向管柱下端的上部转动连接，使烟火式驱动器以与转向管柱平行的角度倾斜设置；

所述转向管柱下部的上端与烟火式驱动器的推杆的上端转动连接，通过该推杆能够推动转向管柱向下及向前移动。

进一步地，所述转向管柱安装支架呈U形，下端开口。

进一步地，在气缸壳体的开放端设有限位缸盖，该限位缸盖与气缸壳体可拆卸连接；在活塞与限位缸盖之间设置有预压紧的复位弹簧，所述复位弹簧套设于推杆上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、结构简单，制作方便，制作成本低廉，烟火式驱动器与转向管柱连接方便，稳定性好。