转向管柱护罩支架安装结构及车辆

摘要

本申请公开了一种转向管柱护罩支架安装结构及车辆，属于车辆技术领域。在转向管柱护罩支架安装结构中，转向管柱护罩支架连接转向管柱和转向管柱下护罩。在车辆发生严重的碰撞时，驾驶人的膝部会击碎转向管柱下护罩并撞击到转向管柱护罩支架上，此转向管柱护罩支架的支架中部板设置有可断裂槽，使该支架能够在可断裂槽的位置断裂，吸收碰撞产生的能量，保护驾驶员的膝部。该转向管柱护罩支架由塑料材料制成，易于在撞击时断裂，并且具有更小的重量。

说明书

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种转向管柱护罩支架安装结构及车辆。

背景技术

随着车辆工业的发展，人们对于车辆的安全性能的要求不断提高。目前大部分车辆没有配备驾驶员膝部安全气囊。在车辆发生碰撞事故时，驾驶员的膝部可能撞击到转向管柱下护罩上，而护罩是由塑料材料制成，碰撞会使护罩碎裂，驾驶员的膝部易与固定护罩的支架发生碰撞。目前在相关技术中，固定护罩的支架由金属材料制成。

发明人在实现本发明的过程中，发现上述相关技术至少存在以下问题：

在车辆发生严重的碰撞事故时，驾驶员的腿部空间会因车辆变形而减小，驾驶员的膝部可能会撞碎转向管柱下护罩并与固定转向管柱下护罩的支架相撞击，而金属的支架具有较大的刚度，直接与驾驶员膝部碰撞时会对驾驶员的膝部造成较大的伤害。

发明内容

鉴于此，本申请提供了一种转向管柱护罩支架安装结构及车辆，可以更好地保护驾驶员的膝部。

具体而言，包括以下的技术方案：

本申请实施例提供了一种转向管柱护罩支架安装结构，所述转向管柱护罩支架安装结构包括：转向管柱、转向管柱下护罩和转向管柱护罩支架，所述转向管柱下护罩通过所述转向管柱护罩支架与所述转向管柱相连；

所述转向管柱护罩支架包括顺次相连的支架上部板、支架中部板和支架下部板，支架上部板平行于所述支架下部板，所述转向管柱护罩支架由塑料制成；

所述支架上部板与所述转向管柱相连，所述支架下部板与所述转向管柱下护罩相连；

所述支架中部板上设置有贯穿其宽度方向的可断裂槽，所述可断裂槽的延伸方向与所述支架上部板平行，且位于所述支架中部板上接近所述支架上部板的部分。

在一种可能的设计中，所述转向管柱护罩支架安装结构还包括四棱台形的螺钉座，所述螺钉座的下部设置有螺钉座安装槽，所述支架下部板的方形结构的中心位置设置有方孔，所述螺钉座安装槽与所述方孔配合，将所述螺钉座与所述下部板相连。

在一种可能的设计中，所述转向管柱下护罩上设置有凹陷，所述凹陷的底部平面平行于所述转向管柱的轴线，且所述凹陷的顶部平面上设置有通孔；

所述螺钉座的底面中心位置设置有第二螺纹孔，第二螺钉穿过所述通孔与所述第二螺纹孔配合，将所述转向管柱下护罩与所述转向管柱护罩支架相连。

在一种可能的设计中，所述凹陷的一个侧壁上设置有弱化孔。

在一种可能的设计中，所述转向管柱的靠近所述转向管柱下护罩的侧面连接有支架安装台，所述支架安装台的下端面宽度大于所述支架上部板的宽度。

在一种可能的设计中，所述支架安装台的下端面上设置有第一螺纹孔，所述支架上部板上设置有上板安装孔，第一螺钉穿过所述上板安装孔与所述第一螺纹孔配合，将所述转向管柱与所述转向管柱护罩支架相连。

在一种可能的设计中，所述支架上部板上设置有两个上板安装柱，所述支架安装台的下端面上设置有两个定位孔，两个所述上板安装柱的直径与两个所述定位孔的直径相等，以将两个所述安装柱安装在两个所述定位孔中。

在一种可能的设计中，所述支架上部板在两个上板安装柱之间的位置向下凹陷，形成上板加强筋。

在一种可能的设计中，所述支架中部板的上部设置有中部板加强筋。

本申请实施例提供了一种车辆，包括上述转向管柱护罩支架安装结构。

本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本申请实施例提供的转向管柱护罩支架安装结构，通过转向管柱护罩支架连接转向管柱和转向管柱下护罩。在车辆发生严重的碰撞时，驾驶人的膝部会击碎转向管柱下护罩并撞击到转向管柱护罩支架上，此转向管柱护罩支架的支架中部板设置有可断裂槽，使该支架能够在可断裂槽的位置断裂，吸收碰撞产生的能量，保护驾驶员的膝部。该转向管柱护罩支架由塑料材料制成，易于在撞击时断裂，并且具有更小的重量，有利于实现整车的轻量化。

本申请实施例提供的包含上述转向管柱护罩支架安装结构的车辆，在车辆发生撞击时，驾驶员的膝部会撞撞碎转向管柱下护罩并撞击到转向管柱护罩支架，该转向管柱护罩支架能够在可断裂槽处断裂，吸收撞击的能力，减少碰撞对驾驶员膝部造成的伤害。

本申请实施例提供的转向管柱护罩支架安装结构中，两个上板安装柱可以插入到对应的两个定位孔中，以保证转向管柱护罩支架与支架安装台之间的安装精度。

本申请实施例提供的转向管柱护罩支架安装结构中，转向管柱下护罩通过螺钉座和第二螺钉与转向管柱护罩支架相连，此连接结构既能牢固固定转向管柱下护罩和转向管柱下护罩支架，也易于进行安装和拆卸。

本申请实施例提供的转向管柱护罩支架安装结构中，转向管柱护罩支架上设置有中部板加强筋和上部板加强筋，能够提高转向管柱护罩支架安装结构的强度，又不会影响可断裂槽的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的转向管柱护罩安装示意图；

图2为本申请实施例提供的转向管柱护罩支架安装结构的仰视图；

图3为本申请实施例提供的转向管柱下护罩安装结构的剖视图；

图4为本申请实施例提供的转向管柱下护罩安装结构的局部剖视图；

图5为本申请实施例提供的支架上部板的安装剖视图；

图6为本申请实施例提供的转向管柱护罩支架的主视图；

图7为本申请实施例提供的转向管柱护罩支架的仰视图。

图中的附图标记分别表示为：

1-转向管柱；

11-支架安装台；

111-第一螺纹孔；

112-定位孔；

2-转向管柱下护罩；

21-凹陷；

22-通孔；

23-弱化孔；

24-管柱孔；

3-转向管柱护罩支架；

31-支架上部板；

311-上板安装柱；

312-上板加强筋；

313-上板安装孔；

32-支架中部板；

321-中部板加强筋；

322-可断裂槽；

33-支架下部板；

331-方孔；

4-第一螺钉；

5-螺钉座；

51-螺钉座安装槽；

52-第二螺纹孔；

6-第二螺钉；

7-转向管柱上护罩。

通过上述附图，已示出本申请实施例的结构，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在对本申请实施方式作进一步地详细描述之前，需要说明的是，本申请实施例中所涉及的方位名词，如“上”、“下”、“左”、“右”，以图6中所示方位为基准，仅仅用来清楚地描述本申请实施例的转向管柱护罩支架安装结构，并不具有限定本申请保护范围的意义。

除非另有定义，本申请实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。在对申请实施方式作进一步地详细描述之前，对理解本申请实施例一些术语进行说明。

在本申请实施例中，所涉及的“转向管柱”指的是安装在方向盘和转向器之间的连接部件，用于控制车辆前进的方向、传递转向扭矩以及吸收车辆撞击时产生的能量。

本申请实施例提供了一种转向管柱护罩支架安装结构，如图1-4所示，该转向管柱护罩支架安装结构包括：转向管柱1、转向管柱下护罩2和转向管柱护罩支架3，转向管柱下护罩2通过转向管柱护罩支架3与转向管柱1相连；转向管柱护罩支架3包括顺次相连的支架上部板31、支架中部板32和支架下部板33，支架上部板31平行于支架下部板33，转向管柱护罩支架3由塑料制成；支架上部板31与转向管柱1相连，支架下部板33用于与转向管柱下护罩2相连；支架中部板32上设置有贯穿其宽度方向的可断裂槽322，可断裂槽322的延伸方向与支架上部板31平行，且位于支架中部板32上接近支架上部板31的部分。

本申请实施例提供的转向管柱护罩支架安装结构，通过转向管柱护罩支架3连接转向管柱1和转向管柱下护罩2。在车辆发生严重的碰撞时，驾驶人的膝部会击碎转向管柱下护罩2并撞击到转向管柱护罩支架3上，此转向管柱护罩支架3的支架中部板32上设置有可断裂槽322，使该支架能够在可断裂槽322处断裂，吸收碰撞产生的能量，保护驾驶员的膝部。该转向管柱护罩支架3由塑料材料制成，易于在撞击时断裂，并且具有更小的重量，有利于实现整车的轻量化。

为使本申请的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

如图1-2所示，本申请实施例提供的转向管柱护罩支架安装结构包括转向管柱1、转向管柱下护罩2和转向管柱护罩支架3。其中转向管柱1倾斜布置在车辆驾驶员座位的前方，转向管柱下护罩2由塑料材料制成，外表面为平滑的曲面，用于安装在转向管柱1的下方，转向管柱护罩支架3位于转向管柱1和转向管柱下护罩2之间，并与转向管柱1和转向管柱下护罩2相连。此外，转向管柱下护罩2和转向管柱上护罩7的边缘可以连接在一起，使转向管柱下护罩2和转向管柱上护罩7可以相互连接并环绕包合转向管柱1。转向管柱下护罩2和转向管柱上护罩7的上部设置有管柱孔24，转向管柱1的外端从管柱孔24伸出，以安装方向盘、仪表盘等其他部件。

具体地，如图6所示，转向管柱护罩支架3包括顺次相连的支架上部板31、支架中部板32和支架下部板33，并且支架上部板31、支架中部板32和支架下部板33具有相同的厚度。其中支架上部板31与支架下部板33互相平行，支架中部板32倾斜地设置在支架上部板31和支架下部板33之间，支架中部板32的上端面与支架上部板31的左侧面相连，支架中部板32的下端面与支架下部板33的右侧面相连。

如图7所示，支架中部板32与支架上部板31的连接处位于支架上部板31的左侧边缘的中部，支架下部板33的长度与支架中部板32的宽度相等，支架上部板31的长度远大于支架中部板32的宽度。在支架上部板31的四个边角、支架下部板33的两个边角以及支架中部板32与支架上部板31的连接处均设置有圆角。

需要说明的是，转向管柱护罩支架3由塑料材料制成，能够减小转向管柱护罩支架3的重量，有利于实现整车的轻量化。支架上部板31和支架中部板32以及支架中部板32和支架下部板33的连接处为圆角结构，以避免转向管柱护罩支架3的弯折处出现应力集中。在驾驶员膝部撞击到转向管柱护罩支架3的弯折处时，此圆角结构可以减小驾驶员的膝部受到的伤害。

如图4和图6所示，支架中部板32的上部设置有可断裂槽322，可断裂槽322的长度方向与支架上部板31平行，并贯穿支架中部板32的宽度方向。可断裂槽322由支架中部板32的左、右两侧的表面向内凹陷形成，使支架中部板32在可断裂槽322处的厚度小于支架中部板32其他位置的厚度。在发生严重的碰撞事故时，驾驶员的膝部易于从转向管柱护罩支架3的斜上方撞击到支架下部板33的位置，支架下部板33与可断裂槽322距离较远，使可断裂槽322处受到较大的弯曲应力，在可断裂槽322处受到的弯曲应力达到断裂极限时，转向管柱护罩支架3会在可断裂槽322处断裂。

如图2-3所示，本申请实施例提供的转向管柱护罩支架安装结构还包括四棱台形的螺钉座5，螺钉座5的上表面变成较小，下表面的边长较大。螺钉座5的下部设置有螺钉座安装槽51，螺钉座安装槽51与螺钉座5的底部边缘相平行地环绕在螺钉座5的四个侧表面上。相对应的，支架下部板33的上表面中心位置设置有方孔331，方孔331的边长与螺钉座5在螺钉座安装槽51处的截面边长相等。在安装时，将螺钉座5的上部从支架下部板33的底面向上穿过方孔331，并使螺钉座安装槽51与方孔331配合，将螺钉座5与下部板33相连。

需要说明的是，螺钉座5的侧壁的四个棱可以设置为圆角结构，方孔331的四个角也可设置为相适配的圆角结构。这样能够增加方孔331与螺钉座安装槽51之间的接触面积，减小安装螺钉座5时对螺钉座5的四条棱的磨损，使螺钉座5更易于安装到方孔331中。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，转向管柱下护罩2上可设置有凹陷21，凹陷21的截面形状为圆形，底部平面相对于开口平面倾斜，凹陷21与转向管柱下护罩2的外表面连接处设置有圆角。转向管柱下护罩2安装在转向管柱1之下时，凹陷21的底部平面平行于转向管柱1的轴线，且凹陷21的底部平面的中心位置设置有通孔22。相对应的，螺钉座5的底面中心位置设置有第二螺纹孔52，第二螺纹孔52的直径与通孔22的直径相等。安装时，先将转向管柱下护罩2与转向管柱上护罩7安装在一起，此时第二螺纹孔52能够与通孔22重合，再将第二螺钉6穿过通孔22与第二螺纹孔52配合，使转向管柱下护罩2与转向管柱护罩支架3相连。此连接结构简单，易于进行安装和拆卸，使转向管柱下护罩2与转向管柱护罩支架3之间连接紧密，不易出现松动。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，凹陷21的侧壁上可设置有弱化孔23。在车辆发生正面碰撞的事故时，驾驶员的膝部易以斜向下的角度撞击转向管柱下护罩2，转向管柱下护罩2与转向管柱护罩支架3的连接处的结构较为复杂，弱化孔23可以减小转向管柱下护罩2与转向管柱护罩支架3的连接处的强度，使转向管柱下护罩2能够充分压溃，吸收撞击的能量。

如图2-3所示，转向管柱1的靠近转向管柱下护罩2的侧面连接有支架安装台11，支架安装台11的与支架上部板31相连的下端面为平面，该平面与转向管柱1的轴线平行，并且该平面的宽度大于支架上部板31的宽度，支架安装台11的下端面的长度大于支架上部板31的长度，使支架上部板31的上表面能与支架安装台11的下端面紧密贴合。

可以理解的是，如图5和图7所示，为了将支架上部板31固定在支架安装台11上，支架安装台11的下端面上可设置有第一螺纹孔111，该第一螺纹孔111的位置接近于转向管柱1的上部。相对应地，支架上部板31上可设置有上板安装孔313，安装孔313的直径可与第一螺纹孔111的直径相等。第一螺钉4可穿过上板安装孔313与第一螺纹孔111配合，以将转向管柱1与转向管柱护罩3相连。

在本申请的一些实施例中，如图5所示，支架上部板31上可设置有两个上板安装柱311，上板安装柱311从支架上部板31的上表面向上方伸出。相对应地，支架安装台11的下端面上可设置有两个定位孔112，两个定位孔112之间的距离与两个上板安装柱311之间的距离相等，且两个定位孔112的直径与上板安装柱311的直径相等。安装支架上部板31和支架安装台11时，可先将两个上板安装柱311插入到两个对应的定位孔112中，此时安装孔313与第一螺纹孔111的位置重合，再将第一螺钉4穿过上板安装孔313并旋入到第一螺纹孔111中。

需要说明的是，两个上板安装柱311与两个定位孔112之间的配合关系可以是过渡配合，两个上板安装柱311的顶面与圆柱面之间可设置有倒角结构，可以使两个上板安装柱311易于插入到两个对应的定位孔112中。两个上板安装柱311的上表面至支架上部板31的上表面之间的距离小于两个定位孔112的深度，以使支架安装台11的下表面能够与支架上部板31的上表面相贴合。两个上板安装柱311的底部边缘可以设置有凹槽，使两个上板安装柱311可以通过焊接的方式与支架上部板31相连。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，支架上部板31在两个上板安装柱311之间的位置向下凹陷，形成上板加强筋312。上板加强筋312的中部为细长的矩形，两端为半圆形，向下凹陷的深度从边缘到中心逐渐增加，其长度方向与支架上部板31的长度方向相同，向下凹陷的最深处的变形量约为支架上部板31的厚度的四分之一。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，支架中部板32的上部可设置有中部板加强筋321。中部板加强筋321自支架中部板32与支架上部板31的连接处沿支架中部板32的长度方向延伸，中部板加强筋321的长度约为支架中部板32的长度的一半。中部板加强筋321的中部为细长的矩形，与可断裂槽322垂直交叉。中部板加强筋321的两端为半圆形，向下凹陷的深度从边缘到中心逐渐增加。中部板加强筋321可以增加支架中部板32在垂直方向的强度，使其能够满足连接转向管柱1和转向管柱下护罩2的要求，不会在车辆的正常使用过程中出现弯曲变形。在转向管柱护罩支架3受到撞击时，撞击产生的弯曲应力集中在可断裂槽322，使转向管柱护罩支架3在可断裂槽322处断裂，中部板加强筋321不会影响可断裂槽322处的强度。

本申请实施例还提供了一种车辆，该种车辆包括上述的转向管柱护罩支架安装结构。该种车辆未配备驾驶员腿部安全气囊，在车辆发生碰撞事故时，驾驶员的膝部会撞击到转向管柱下护罩2上。若撞击的力使转向管柱下护罩2破碎，则驾驶员的膝部会继续向转向管柱1移动，进而与转向管柱护罩支架3的下部碰撞。转向管柱护罩支架3瞬时受到较大的弯曲应力，并在可断裂槽322处断裂，以吸收撞击产生的能力，减小驾驶员膝部受到的伤害。

需要说明的是，本申请实施例提供的转向管柱护罩支架安装结构可以按照下述步骤进行装配。

第一步骤，将螺钉座5的上部从支架下部板33的底面向上穿过方孔331，并使螺钉座安装槽51与方孔331配合。

第二步骤，将两个上板安装柱311安装到对应的两个定位孔112中，再将第一螺钉4穿过上板安装孔313并旋入到第一螺纹孔111中。

第三步骤，通过转向管柱下护罩2和转向管柱上护罩7的边缘的安装结构将转向管柱下护罩2安装在转向管柱1之下。

第四步骤，使凹陷21底部平面上的通孔22与第二螺纹孔52相对，将第二螺钉6穿过通孔22与第二螺纹孔52配合，使转向管柱下护罩2与转向管柱护罩支架3相连。

需要说明的是，在进行第一步骤时，可借助工具固定支架下部板33，避免螺钉座5施加的推力过大造成支架下部板33和支架中部板32的连接位置出现变形或断裂。在进行第四步骤时，旋转第二螺钉6的扭矩不宜过大，避免扭矩过大造成转向管柱下护罩2变形。

综上，本申请实施例提供了一种转向管柱护罩支架安装结构，通过转向管柱护罩支架3连接转向管柱1和转向管柱下护罩2。其中两个上板安装柱311插入到对应的两个定位孔112中的结构，可以初步固定转向管柱护罩支架3与转向管柱1之间的相对位置，使上板安装孔313可以和第一螺纹孔111重合，保证了支架上部板31与支架安装台11之间的安装精度。第一螺钉4与第一螺纹孔111以及第二螺钉6与第二螺纹孔52的连接结构简单，使转向管柱护罩支架3连接转向管柱1和转向管柱下护罩2之间连接紧密，易于安装和拆卸。转向管柱护罩支架3上设置有中部板加强筋321和上部板加强筋312，能够提高转向管柱护罩支架安装结构的强度，又不会影响可断裂槽322的强度。在车辆发生碰撞时，若驾驶人的膝部以较大的速度撞碎转向管柱下护罩2并撞击到转向管柱护罩支架3，转向管柱护罩支架3会在可断裂槽322处断裂，吸收部分碰撞产生的能量，保护驾驶人的膝部。此外，转向管柱护罩支架3由塑料材料制成，可在撞击时断裂，生产成本较低，并且具有更小的重量，有利于实现整车的轻量化。

本申请实施例提供的包括上述转向管柱护罩支架安装结构的车辆。作为一种示例，该车辆未配备有驾驶员膝部安全气囊。该车辆在发生严重的碰撞时，车舱出现了变形，减小了驾驶员安全空间，驾驶员的膝部会以较大的速断撞击转向管柱下护罩2，并导致转向管柱下护罩2碎裂，驾驶员的膝部穿过转向管柱下护罩2与转向管柱护罩支架3的下部相撞，此时可断裂槽322受到了较大的弯曲应力，可断裂槽322因受力而断裂并吸收碰撞的能量，为驾驶员的膝部提供了更大的可移动空间，保护了驾驶员的膝部。

此外，本申请实施例中所涉及的可断裂槽322的受力极限为300-800N，具体数值可根据试验测算，以能更好地保护驾驶员膝部为优。可断裂槽322由支架中部板32的左、右两侧的表面向内凹陷形成，凹陷的深度和宽度可根据可断裂槽322的受力极限的要求进行调整。凹陷21的侧壁上的弱化孔23的大小可以根据转向管柱下护罩2破裂的效果进行调整，避免转向管柱下护罩2的碎片对驾驶员的膝部造成伤害。本申请实施例中所涉及的第一螺钉4可以选用平头内六角螺钉，螺柱部分的长度略小于第一螺纹孔111的深度。本申请实施例中所涉及的第二螺钉6可选用尖头内六角螺钉，螺柱部分的长度可以略大于第二螺纹孔52的深度。

在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。