[发明专利]转向柱组件

说明书

一种转向柱组件，其包括内护罩部分、外护罩部分和轨道，内护罩部分延伸到外护罩部分中。轨道包括具有两个相对侧部的槽，侧部中的每个侧部均具有齿。设置带齿块体，当夹紧机构被致动时，该带齿块体与槽的齿啮合。带齿块体由承载件支撑，承载件允许带齿块体在与槽接合时自由地从一侧部移动到另一侧部，并且槽和带齿块体的齿成形为使得当夹紧机构被致动时带齿块体可以在任何位置处啮合槽的齿。槽的第一侧部的齿防止块体沿组件的收缩方向移动，槽的第二侧部的齿允许沿收缩方向移动而且朝第一侧部的齿施加推力。承载件包括偏压弹簧，该偏压弹簧朝槽的第一侧部推动带齿块体。

技术领域

本发明涉及转向柱组件的改进。更具体地，本发明涉及这样的转向柱组件，所述转向柱组件包括由带齿块体和齿条之间的相互作用所提供的强制锁定(positive locking)系统。

背景技术

已知提供一种收缩式转向柱组件，其包括支撑在转向柱护罩内的转向轴。为了防止在碰撞事件中对驾驶员造成严重伤害，转向柱应当能够在通过方向盘施加轴向载荷时(例如当未被约束的驾驶员被抛甩到方向盘上的正面碰撞时)进行收缩。

典型的收缩式转向柱组件包括伸缩式护罩，所述伸缩式护罩具有外护罩部分和内护罩部分，内护罩部分的端部延伸到外护罩部分中。外护罩部分可以定位成比内护罩部分更靠近方向盘，或者定位成比内护罩部分更远离方向盘。同样具有上轴部和下轴部的伸缩式转向轴通过一个或多个轴承组件被支撑在护罩内。方向盘固定到上轴部。

最靠近方向盘的护罩部分必须能够在碰撞期间移动或收缩，以便允许方向盘相对于车身向前移动，但要防止所述方向盘在正常使用期间移动。还需要相对于车身固定护罩以便限定方向盘的倾斜位置。这通常通过夹紧机构来实现，该夹紧机构将护罩紧固到支撑托架，该支撑托架又固定到车身，或者所述支撑托架可以固定到设置在车辆的仪表盘后面的横梁。夹紧机构能够调节，以便允许方向盘的作用范围调节或倾斜调节或同时允许两者。在发生碰撞时，护罩必须能够移动，如果护罩能够脱离夹紧机构或者对于支撑托架而言护罩能够脱离车身，则护罩实现移动，以便允许转向柱组件伸缩式地收缩。杆可以设置在夹紧螺栓的端部上，该夹紧螺栓形成夹紧机构的一部分，驾驶员可以推动或拉动所述杆以便旋转夹紧螺栓，从而操作夹紧机构。

已知转向柱组件，其包括夹紧机构，该夹紧机构在锁定以防止柱组件的不希望的运动时仅依赖摩擦力。可以通过锁定杆的移动来解锁和锁定夹紧机构，或者有时使用马达来电动地或者可能液压地或气动地解锁和锁定。这些柱通常可以在滑动之前抵抗施加在方向盘上的相对较高的径向和/或轴向的力。

然而，来自汽车制造商越来越多的要求是，当施加高达2000N或更高的力(取决于应用)时，转向柱组件应该没有较大的运动。目的是防止方向盘在碰撞中发生不希望的运动，从而使得理想地控制气囊的展开。为此，仅仅摩擦通常是不够的，因为需要巨大的夹紧力来实现此目的。需要一些强制锁定的方法。使用多排相互啮合的齿的“强制锁定”类型的柱存在众所周知的问题，其中在驾驶员操作锁定杆之前，所选择的方向盘的轴向位置导致一排齿的齿尖与它们应该啮合的齿组的齿尖完全对准。因此，阻止了在夹紧操作期间的齿的相互啮合，并且如果驾驶员向夹紧杆施加过大的力以迫使其完成其行程，则在高螺栓拉力情况下齿的齿尖可能会发生永久性损坏。至少，这样的齿对齿情况将要求驾驶员有意识地重新释放杆、找到稍微不同的方向盘位置然后重新接合杆。除非设置特殊设备来克服这个问题，否则所述问题可能在调整操作期间偶尔发生。这是不期望的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种转向柱组件，所述转向柱组件包括：

伸缩式护罩，其具有外护罩部分和内护罩部分，该内护罩部分的端部延伸到外护罩部分中；

轨道，其固定到内护罩部分并且包括沿内护罩部分轴向延伸的槽，所述槽限定了两个相对的侧部，每个侧部承载一排齿，这两排齿由此而被彼此间隔开，其中齿朝向彼此延伸；

夹紧螺栓，其垂直于护罩延伸并且可以通过操作锁定杆来围绕该夹紧螺栓的轴线旋转；