具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1：

如图1所示，本申请实施例提供了一种转向柱连接支架，用于固定连接在汽车转向系统上，包括：第一刚性区1、溃缩区2和第二刚性区3，溃缩区2固定连接于第一刚性区1和第二刚性区3之间，第一刚性区1用于和防火墙前围板固定连接，第二刚性区3用于和CCB管柱横梁4固定连接，转向柱连接支架设置为当防火墙前围板受到前舱电机或发动机碰撞挤压时溃缩区2发生溃缩变形且第二刚性区3不发生形变。

具体的，CCB管柱横梁为仪表板横梁，安装在汽车驾驶室前端，隐藏在仪表板下方，用于固定仪表板及其附属件，CCB管柱横梁作为仪表板下方的支撑件，起到安全支撑的重要作用。

具体地，如图2和图3所示，B点为CCB管柱横梁4的后方位置，A点为前舱电机或发动机等前舱结构所在位置，在整车碰撞过程中，前舱电机或发动机等前舱结构的挤压(挤压方向为X向)可以使转向柱连接支架在溃缩区2发生结构溃缩，减少B点的结构侵入量，确保乘员生存空间，提升了整车碰撞安全性能。CCB管柱横梁4的前方到其后方的方向为X向，位于汽车所在平面且与X向垂直的方向为Y向，垂直于汽车所在平面的方向为Z向。

优选地，溃缩区2设有外凸的弯折部21，弯折部21设置为当防火墙前围板受到挤压时弯折部21发生弯折。将溃缩区2设计成包括弯折部21的弯折结构，使得转向柱连接支架不占用较大的布置空间，可以有效拓展周边功能电器件及转向系统的布置。

优选地，第二刚性区3设有转向柱连接部31，第二刚性区3通过转向柱连接部31与转向系统中的转向柱5固定连接，转向柱5轴向和CCB管柱横梁4轴向平行。

优选地，第一刚性区1设有安装梁11，安装梁11和转向柱5平行，安装梁11轴向垂直于弯折部21所在平面。

需要说明的是，在NVH性能方面，转向柱连接支架在碰撞时发生溃缩的结构设计，必然导致结构刚度模态降低，导致在车辆行驶过程中有方向盘抖动的风险，而本发明的技术方案原理是设计一种具有特殊结构的转向柱连接支架可以满足碰撞安全性能溃缩，同时此转向柱连接支架的结构也能够提供足够的刚度，以提升系统模态，满足NVH性能要求。转向柱连接支架的结构原理如图4所示，设置安装梁11和转向柱5平行，安装梁11轴向垂直于所述弯折部21所在平面，使得在XZ截面上，安装梁11、转向柱5和弯折部21构成三角结构，从而在确保Y向碰撞溃缩的前提下，在汽车正常行驶过程中(即不发生碰撞溃缩时)也能够保证Z向上NVH刚度，避免了方向盘在行驶过程中的抖动问题，实现了整车安全性能和NVH性能的平衡。

优选地，安装梁11上设有防火墙前围板安装部111，防火墙前围板通过防火墙前围板安装部111固定连接在第一刚性区1，第一刚性区1设置为当防火墙前围板受到挤压时安装梁11在防火墙前围板安装部111位置发生溃缩变形。

优选地，第二刚性区3设有安装孔32，CCB管柱横梁4穿过安装孔32且与安装孔32固定连接。

优选地，CCB管柱横梁4与安装孔32采用二氧化碳气体保护焊方式完成固定连接。

优选地，第一刚性区1，溃缩区2和第二刚性区3为一体化结构，使得设计工艺简单且易装配。

具体地，本实施例中转向柱连接支架为钢材钣金件，厚度优选为1.5mm，在一些其他的实施例中可以被替换为铝材钣金件等其他刚性材料，板材厚度由本领域技术人员通过材料的刚度进行调整。

转向柱连接支架的溃缩过程：

1)防火墙前围板受到前舱电机或发动机碰撞挤压，弯折部21发生弯折，从而使转向柱连接支架在溃缩区2发生溃缩变形，同时第二刚性区3不发生形变，满足了刚度模态性能的需求；

2)和防火墙前围板固定连接的安装梁11上的防火墙前围板安装部111在X向也发生发生溃缩变形；

3)减少了B点的结构侵入量，确保了乘员生存空间。

在本申请实施例中，采用2022版C-NCAP评价规则的前部碰撞试验和中国汽车保险协会C-IASI小偏置碰撞试验对转向柱连接支架进行测试测得碰撞安全侵入量，并且采用CAE模拟测试对转向柱连接支架进行测试测得NVH转向模态。

其中，碰撞安全侵入量为发生碰撞时B点的侵入量，侵入量越小，代表留给乘员的生存空间越大，碰撞安全性能越好；基于整车NVH系统模态的要求，NVH转向模态目标为>37Hz，当NVH转向模态的值与37Hz的差值越大，越能避开整车的共振频率，从而更加有效的规避车辆在行驶过程中转向系统发生抖动的风险。

图5分别列出了所做试验的试验结果上述实施例中设有溃缩区2的转向柱连接支架(优化结构)和现有技术中的转向柱连接支架(原始结构)所做试验的试验结果。优化结构对应为优化方案，原始结构对应为原始方案。

在碰撞安全方面：

上述图5中试验数据说明，在发生碰撞后，本申请的优化结构中B点的侵入量40mm小于原始结构中B点的侵入量89mm，因此，本申请的优化结构相对于原始结构，乘员的生存空间明显增加。

同时，原始方案中A-B相对位移3mm较小，转向柱连接支架结构较强未发生溃缩，直接导致B点侵入量增大；而本申请的优化方案中显示A-B点位移78mm，转向柱连接支架结构发生了溃缩，吸收了碰撞能量，减少了B点的侵入量，确保了乘员生存空间，提升了碰撞安全性能。

在NVH性能(转向系统模态)方面：

基于整车NVH系统模态的要求，转向系统模态目标需要>37Hz，本申请优化方案中NVH转向模态为38.5Hz大于原始方案中NVH转向模态为38.1Hz，有效规避了车辆行驶过程中转向系统发生抖动的风险，提升了整车NVH性能。

实施例2：

本申请实施例提供了一种转向柱总成，包括转向柱5、CCB管柱横梁4和实施例1中的转向柱连接支架，转向柱5固定安装在转向柱连接支架上，转向柱连接支架固定安装在CCB管柱横梁4上，CCB管柱横梁4的两端与车身两侧A柱结构固定连接。转向柱总成结构用于固定车辆内饰系统，为内饰结构做支撑，并且通过固定车辆转向管柱系统，为转向系统提供支撑。通过转向柱连接支架在碰撞过程中溃缩，防止挤压防火墙前围板而导致侵入量增大，确保乘员碰撞过程中的生存空间，有效的提升整车碰撞安全性能。

实施例3：

本申请实施例提供了一种汽车，包括实施例2中的转向柱总成，从而实现碰撞安全性能和NVH性能的平衡，转向柱连接支架的在溃缩区2的结构弱化设计确保了整车碰撞安全性能，同时也满足了刚度模态性能的需求，提升了整车NVH性能，避免了方向盘行驶过程中的抖动问题。

如上所述，本发明具有如下有益效果：

1)通过在第一刚性区和第二刚性区之间设置溃缩区，使得在汽车前部发生碰撞时转向柱连接支架在溃缩区可以发生结构溃缩，有效保证整车前部碰撞过程中结果溃缩性能的稳定性，降低了防火墙前围板的侵入量，确保乘员碰撞过程中的生存空间，提升了整车碰撞安全性能，解决了现有技术中在碰撞过程中防火墙前围板侵入量过大，压缩乘客生存空间的问题。

2)通过将溃缩区设计成弯折结构，使得转向柱连接支架不占用较大的布置空间，可以有效拓展周边功能电器件及转向系统的布置。

3)通过设置安装梁和转向柱平行，安装梁轴向垂直于所述弯折部所在平面，使得在XZ截面上，安装梁、转向柱和弯折部构成三角结构，从而在确保Y向碰撞溃缩的前提下，也能够保证Z向上NVH刚度，避免了方向盘在行驶过程中的抖动问题，实现了整车安全性能和NVH性能的平衡。

虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。