我们驾车在路上行驶，几乎每一天都会有车祸在身边发生。大家有没有注意到：撞车比较严重时，汽车的方向盘会对人体造成比较大的伤害，特别是对人体的胸腹部伤害，往往造成致命伤。数据也表明：车辆碰撞时，人体受到的伤害大约有35%是由方向盘造成的。那么，我们有没有办法降低这种伤害呢?答案是有。就是吸能式方向盘和吸能式转向管柱。今天就来说说这种装置。

　　首先来看两个汽车碰撞实验的图片

　　在这两个图片中，大家可以看到，汽车碰撞时方向盘对人的伤害有多大。特别是第二张图片，人会直接撞向方向盘，胸腹部会受到致命的伤害。

　　因此，研究安全的方向盘及转向操纵机构是汽车安全的一个重要课题，吸能式方向盘和吸能式转向管柱就是其成果之一。

　　吸能式方向盘

　　转向盘由轮缘、轮辐和轮毂组成。转向盘轮毂的细牙内花键与转向轴连接，转向盘上都装有喇叭按钮，有些轿车的转向盘上还装有车速控制开关和安全气囊。

　　当汽车发生前撞时，驾驶员的头部或胸部较易与转向发生碰撞，从而加大头部和胸部的伤害指标值。为解决这一问题，可将转向盘的刚度进行优化，使其在满足转向刚性要求的前提下，尽量降低驾驶员的碰撞刚度，其骨架能产生变形，以吸收冲击能量，减轻驾驶员的受伤程度;同时使转向盘的塑胶覆盖层尽量软化，以降低其表面接触刚度。

　　吸能式转向管柱

　　转向轴是连接转向盘和转向器的传动件，转向柱管固定在车身上，转向轴从转向柱管中穿过，支承在柱管内的轴承和衬套上。轿车除要求装有吸能式转向盘外，还要求转向柱管必须装备能够缓和冲击的吸能装置。转向轴和转向柱管吸能装置的基本工作原理是：当转向轴受到巨大冲击而产生轴向位移时，通过转向柱管或支架产生塑性变形、转向轴产生错位等方式，吸收冲击能量。

　　1、

　　转向轴错位缓冲

　　下图是桑塔纳轿车的转向管柱结构图。从图中可以看出，上、下转向轴错位连接的，并且连接的柱销强度较低。当发生碰撞时，柱销折断，上下转向轴分离，下转向轴向车内运动时不会带动上转向轴运动，从而避免了方向盘挤压人体。

　　2、

　　转向轴错位和支架变形缓冲

　　Mazda6轿车转向柱管吸能装置的工作原理是：

　　发生碰撞时，转向器向后移动，下转向传动轴插入上转向传动轴的孔中，上转向传动轴被压扁，吸收了冲击能量。此外，转向柱管通过支架和U形金属板固定在仪表板上。当驾驶员身体撞击转向盘后，转向管柱和支架将从仪表板上脱离下来向前移动。这时，一端固定在仪表板上而另一端固定在支架上的U形金属板就会产生扭曲变形并吸收冲击能量。

　　3、

　　转向柱管变形吸收冲击能量并缓冲

　　如果汽车上装用了网格状或波纹管式转向柱管吸能装置，当发生猛烈撞车导致人体冲撞转向盘时，网格部分或波纹管部分将被压缩产生塑性变形，吸收冲击能量。