轉(zhuǎn)向上柱的作用是什么

　　【太平洋汽車】轉(zhuǎn)向上柱的作用是幫助駕駛者掌控方向，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向或者掉頭的常規(guī)操作，是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接方向盤和轉(zhuǎn)向器的元件。

　　各國對防止轉(zhuǎn)向柱對駕駛員的傷害都有法規(guī)要求。規(guī)定了當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向柱的向后水平位移量和碰撞力的要求。為了滿足這些法規(guī)的要求，吸能式轉(zhuǎn)向柱得到廣泛應(yīng)用。由于吸能的機(jī)理和形式的不同、轉(zhuǎn)向柱與車身受撞脫開方式及轉(zhuǎn)向軸受撞壓縮的形式不同，吸能式轉(zhuǎn)向柱的種類很多。 當(dāng)汽車發(fā)生正撞時(shí)，碰撞能量使汽車的前部發(fā)生塑性變形。位于汽車前部的轉(zhuǎn)向柱及轉(zhuǎn)向軸在碰撞力的作用下要向后即駕駛員胸部方向運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)的能量應(yīng)通過轉(zhuǎn)向柱以機(jī)械的方式予以吸收，防止或減少其直接作用于駕駛員身上，造成人身傷害。另—方面，在汽車發(fā)生正碰時(shí)，駕駛員受慣性的影響有沖向轉(zhuǎn)向盤的運(yùn)動(dòng)。駕駛員本身的運(yùn)動(dòng)能量一部分由約束裝置如安全帶、氣囊等加以吸收，另一部分傳遞給轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱系統(tǒng)。這部分能量也要通過轉(zhuǎn)向盤及轉(zhuǎn)向柱系統(tǒng)予以吸收，以防止超出人體承受能力的碰撞力傷害駕駛員。除了能滿足轉(zhuǎn)向柱常規(guī)的功能外，在汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，能夠有效地吸收碰撞能量，防止或減少碰撞能量傷害駕駛員的轉(zhuǎn)向柱稱為吸能式轉(zhuǎn)向柱。 發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞能量使汽車前部發(fā)生塑性變形，安裝在汽車前部與轉(zhuǎn)向器輸入端相聯(lián)的轉(zhuǎn)向中間軸在碰撞力的作用下向后運(yùn)動(dòng)。隔絕首次碰撞的影響可由轉(zhuǎn)向中間軸來完成。 碰撞繼續(xù)發(fā)展，碰撞力作用在轉(zhuǎn)向柱的下端，使轉(zhuǎn)向柱向后移動(dòng)；同時(shí)駕駛員在 本身的慣性作用下沖向轉(zhuǎn)向盤。盡管駕駛員本身有約束裝置如安全帶、氣囊的約束，仍有一部分能量要傳遞給轉(zhuǎn)向桂系統(tǒng)。吸收二次碰撞能量和駕駛員的部分慣性能量是吸能式轉(zhuǎn)向柱設(shè)計(jì)的目的。 伸縮式轉(zhuǎn)向中間軸上、下兩個(gè)聯(lián)軸節(jié)之間是花鍵軸、套式轉(zhuǎn)向軸，或者是“D”型管軸式轉(zhuǎn)向軸。當(dāng)汽車發(fā)生正撞時(shí)，通過花鍵軸套相對滑動(dòng)來消除碰撞力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向器齒輪軸向后的位移，達(dá)到隔絕首次碰撞影響的目的。 當(dāng)汽車發(fā)生正撞，碰撞力達(dá)到某一規(guī)定值時(shí)，可脫開或斷開式轉(zhuǎn)向中間軸的聯(lián)軸節(jié)可脫開或斷開零件便脫開或斷開，使轉(zhuǎn)向中間軸從轉(zhuǎn)向器或上轉(zhuǎn)向軸中脫離，消除轉(zhuǎn)向器齒輪軸的向后位移量，達(dá)到隔絕首次碰撞影響的目的。 套筒式吸能轉(zhuǎn)向柱的工作原理：當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，碰撞力先使聯(lián)接盒中的注塑銷剪斷，使轉(zhuǎn)向往系統(tǒng)從車身上脫開。大約在3—5ms后，轉(zhuǎn)向軸內(nèi)注塑銷被剪斷，轉(zhuǎn)向軸被壓縮；同時(shí)，轉(zhuǎn)向柱上、下套筒被壓縮，上、下套筒中的鋼球在碰撞力的作用下使上、下套筒壁表面被擠壓變形，起到吸收碰撞能量的作用。 吸能式轉(zhuǎn)向柱應(yīng)具有以下性能：在汽車正常行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向柱及其中的轉(zhuǎn)向軸有足夠的強(qiáng)度和剛度以保證正常的轉(zhuǎn)向力傳遞及安裝于轉(zhuǎn)向柱上的其它功能件（如變速桿、組合開關(guān)等）正常工作；當(dāng)汽車發(fā)生正碰時(shí)，轉(zhuǎn)向校系統(tǒng)能夠從車身結(jié)構(gòu)中以機(jī)械的方式脫離；當(dāng)汽車發(fā)生正撞時(shí)，轉(zhuǎn)向柱及其中的轉(zhuǎn)向軸可以被壓縮，并且轉(zhuǎn)向柱系統(tǒng)中應(yīng)具有吸能元件以吸收碰撞能量。

（圖/文/攝：太平洋汽車 問答叫獸）