本發(fā)明總地涉及方向盤和方向盤支架，并具體地涉及一種帶有重量輕、成本低的改進的方向盤支架的方向盤。

背景技術(shù)：
方向盤組件是一種相當(dāng)復(fù)雜的、要求特別的穩(wěn)定性和功能性的結(jié)構(gòu)。方向盤的位于下方的主要機械結(jié)構(gòu)通常被稱作骨架芯部(skeletoncore)或支架。所述方向盤骨架或支架具有如下主要組件：環(huán)形輪緣，多個輪輻和一個中心輪轂。中心輪轂具有裝到車輛轉(zhuǎn)向軸上的開口。多年來，已經(jīng)提出了各種用于制造支架的方法。一些方法包括用輕質(zhì)的合金，如鎂或鋁合金來澆鑄方向盤。這些支架可以被制造得耐用并且通常質(zhì)量較輕。主要的缺點為該結(jié)構(gòu)材料成本較高。大多數(shù)情況下，支架包封于塑料合成材料內(nèi)，并且上面可覆蓋有另一種材料，如皮革。現(xiàn)有技術(shù)中，為降低成本一些方向盤(通常為手輪)由鋼板金屬預(yù)制件制成。在US1,411,239中，兩個沖壓金屬板接合以形成間隔開的、帶有用于接納輪輻的插孔的中心區(qū)域；在組裝時，整個或大部分結(jié)構(gòu)被包封于賽璐珞中，其為一種當(dāng)時常用的塑料材料。后來在1993年美國專利1,915,769授權(quán)，其中，制成一件式金屬板的方向盤，并且該方向盤具有連續(xù)的輪緣、輪轂以及連接輪緣和輪轂的輪輻。輪緣和輪輻都是管狀的。該方向盤是輕質(zhì)結(jié)構(gòu)并且據(jù)說其堅固，構(gòu)造簡單，且制造成本低。再后來，US6,622,590公開了一種由兩個相對的殼體制成的、用于方向盤的芯桿(corebar)。每個殼體都有凸臺部分和相互面對、但不聯(lián)接的第一半殼和第二半殼。這些半殼形成了輪緣和輪輻部分的上半部和下半部，且半殼之間限定出輪輻中空部分。由于包含了輪緣，現(xiàn)有技術(shù)裝置在形成方向盤時需要使用較大板材。這從本質(zhì)上使得在壓制出所需形狀之前沖壓板材時近乎50％的板材完全被丟棄。其次，這些設(shè)計在附連位置明顯具有缺陷，其從結(jié)構(gòu)上有效地削弱了方向盤，從而產(chǎn)生頻率問題，扭轉(zhuǎn)弱化和彎曲剛度不足。盡管如此，使用低成本鋼材的理念作為目前使用的更高成本合金的替代方式仍然十分有吸引力。本發(fā)明的方向盤支架實現(xiàn)的這些和其它目標益處在下文中皆有描述。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
方向盤支架包括中心輪轂，輪緣和輪輻組件(或依據(jù)需要從中心區(qū)域延伸的各個輪輻)。輪輻組件從輪緣的第一位置向內(nèi)延伸到中心輪轂，并向外延伸到輪緣的通常與第一位置相對的第二位置。輪輻組件是兩件式焊接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有焊接在一起以形成中空的管狀結(jié)構(gòu)的上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件，優(yōu)選地在從橫截面看時其呈大致矩形形狀。在另一個實施例中，上下輪輻構(gòu)件或下輪輻構(gòu)件之一在中央輪轂和輪緣之間部分地延伸。在一個實施例中，輪輻組件具有沿上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件的前緣和后緣延伸的、面對的焊接凸緣。上輪輻構(gòu)件的焊接凸緣與下輪輻構(gòu)件的焊接凸緣對準并且與其焊接。輪輻組件的中空的管狀結(jié)構(gòu)具有在焊接好的凸緣的前端和后端之間延伸的高度尺寸和U形形狀以控制支架剛度，其中凸緣之間測量的高度與寬度之比可以改變，以控制輪輻組件或特定的輪輻構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)剛度，同時控制輪輻組件或特定的輪輻構(gòu)件的彎曲剛度。輪輻組件具有在第一位置和與之相對的第二位置處剛性地固定到輪緣的遠端。輪輻組件可以在輪緣所在的并諸如通過焊接或其它方式剛性連結(jié)的每個遠端處彎曲。輪輻組件具有位于輪輻組件中心區(qū)域內(nèi)的中心輪轂孔，該中心輪轂孔延伸通過上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件。中心輪轂延伸通過該輪轂孔。中心輪轂具有多個焊接凸緣，從而在其頂部形成花瓣狀結(jié)構(gòu)，每個焊接凸緣被焊接到輪輻組件的部分上。本發(fā)明的中心輪轂與現(xiàn)有技術(shù)中目前使用的那些在功能上等同。在本發(fā)明中，輪轂由金屬板組成，但是中心輪轂可以由鍛造的或機加工的坯件制成。在一種型式中，中空的中心輪轂具有平行的圓柱形側(cè)壁，其內(nèi)表面上具有花鍵以便于與轉(zhuǎn)向柱的端部匹配。在另一個實施例中，中心輪轂側(cè)壁的下部分向外漸縮，以便于與另一類型的轉(zhuǎn)向柱設(shè)計匹配。在該第二實施例中，通常不使用花鍵。在一個優(yōu)選實施例中，輪輻組件形成為中空的管狀結(jié)構(gòu)，其具有箱狀的矩形橫截面，其中上輪輻構(gòu)件是成形為大致U形橫截面的沖壓金屬板，該U形橫截面具有向外延伸形成一組相對的凸緣的側(cè)壁。U形橫截面具有在側(cè)壁之間延伸的頂部。下輪輻構(gòu)件是沖壓板材，最簡單的形式是具有較薄、平坦的橫截面形狀，但是下板可以包括各種的凹槽和脊部，以使下輪輻構(gòu)件的剛度更大或更小。方向盤支架可以進一步具有一個或多個自輪緣向中心輪轂或輪輻組件中心延伸的中間輪輻。中間輪輻典型地對稱布置在輪輻組件的兩個遠端之間。中間輪輻可由成形為合適形狀的平坦沖壓金屬板制成。中間輪輻可以與其它輪輻構(gòu)件一樣具有中空的橫截面構(gòu)造。在所示實施例中，單個中間輪輻具有一對內(nèi)部支腳，一個支腳附連于輪輻組件的相對于中心孔的每一側(cè)。在一個實施例中，輪緣可由實心棒料制成。替代地，輪緣可由彎成環(huán)形的連續(xù)環(huán)的中空管制成，其中輪緣支承于輪輻組件上。輪輻組件連接到輪緣的連接點可以變化。在許多示出的實施例中，連接點位于約3-4點鐘位置和8-9點鐘位置范圍內(nèi)。如果輪緣成形為管，則輪緣優(yōu)選地由管壁厚度在約0.5至約2mm范圍內(nèi)的鋼管制成。優(yōu)選厚度為0.75mm。上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件優(yōu)選分別由具有約0.5至約2mm的相同范圍內(nèi)的厚度的金屬板制成。優(yōu)選的厚度約為1mm，且當(dāng)焊接時焊接凸緣處的結(jié)合厚度優(yōu)選為2mm。中間輪輻優(yōu)選地由厚度在相同范圍內(nèi)的單個鋼板制成。上輪輻構(gòu)件沖壓而成，其中側(cè)壁在凸緣上方延伸一定高度(h)和一定寬度(w)。高度(h)和寬度(w)共同控制方向盤沿特定輪輻的整個長度和輪輻的相鄰區(qū)域之間的扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度。將看出，寬度(w)可以沿特定輪輻的徑向尺寸變化，這使輪輻的相鄰部分的扭轉(zhuǎn)系數(shù)和彎曲系數(shù)能夠變化。輪緣的剛度可通過在其內(nèi)包含壓平部分和切去部分來改變，所述壓平部分和切去部分起到控制輪緣撓曲的位置和撓曲程度的應(yīng)力提升件的作用。在其它的實施例中，輪輻構(gòu)件和/或輪緣由多于一種材料制成。附圖說明借助示例并結(jié)合附圖對本發(fā)明進行描述，其中：圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的方向盤支架的分解立體圖。圖2是依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例、從方向盤支架的底部向上朝方向盤支架組件的輪緣看的立體圖。圖3是本發(fā)明的方向盤支架的俯視圖。圖4是沿本發(fā)明的圖3的剖線A-A剖取的、示出為焊接到輪轂上的、方向盤組件上輪輻的剖視圖。圖4a是圖4所示的本發(fā)明的另一個實施例的剖視圖。圖5是輪輻組件沿圖3的剖線A-A剖取的剖視圖，其示出了焊接到輪轂的上輪輻和焊接到輪轂和上輪輻凸緣上的下輪輻。圖5a是圖5所示的本發(fā)明的另一個實施例的剖視圖。圖5b示出上輪輻頂部和與該頂部相鄰的焊接區(qū)域的相對尺寸。圖5c示出機械連結(jié)的上輪輻和下輪輻構(gòu)件。圖5d示出本發(fā)明的另一個實施例。圖6示出剖過所述支架的一部分的徑向剖視圖。圖6a和6b示出本發(fā)明的另一個變型。圖7,7a和7b示出方向盤輪緣的變型。圖8,8a,8b和8c示出本發(fā)明的輪緣和輪輻的構(gòu)造的各種變型。圖8d示出本發(fā)明的另一個實施例。圖9是沿圖3的剖線A-A的剖視圖，其示出了錐形的輪轂。圖10示出了本發(fā)明的另一個實施例。具體實施方式參考圖1,2和3。圖1示出了本發(fā)明的方向盤支架10的分解圖。整個組件10(亦如圖2和3所示)包括如下基本部件：輪緣12，輪輻組件20，和輪轂40，輪輻組件20包括上輪輻構(gòu)件21，下輪輻構(gòu)件22，中間輪輻30。為降低支架成本，為輪輻組件選用沖壓鋼作為材料。但是，型鋼或沖壓鋼的組合、鋁或鎂或其合金可以單獨或組合地來使用。圖1示出了本發(fā)明使用的兩種類型的中心輪轂40和40a。第一中心輪轂40呈圓錐形，而另一個輪轂40a具有圓柱形外壁。輪轂40和40a表示生產(chǎn)時所用的輪轂，盡管它們存在不同。每個輪轂40或40a包括延伸的凸緣41，其可以向下彎曲形成花瓣狀結(jié)構(gòu)。輪轂凸緣41可以在所述輪輻組件裝配之前預(yù)彎曲，但也可以在中心輪轂40,40a插入上輪輻構(gòu)件21之后完成彎曲。參考圖2和3，本發(fā)明的方向盤支架10以最終的組裝狀態(tài)示出。從底部向上朝輪緣12看的立體圖示出鋼制輪轂40a通過中心孔24,24a插入輪輻組件20的中心區(qū)域20a。輪輻組件20通過將上輪輻構(gòu)件21和下輪輻構(gòu)件22焊接在一起而形成。當(dāng)上輪輻和下輪輻構(gòu)件裝配到一起時，它們形成第一輪輻121和第二輪輻122。當(dāng)這樣構(gòu)造時，輪輻組件20形成并且具有中空內(nèi)部，即通過兩個輪輻構(gòu)件形成中空的結(jié)構(gòu)，以控制輪輻組件20的扭轉(zhuǎn)和彎曲系數(shù)。所述輪輻組件的很多部段設(shè)計成具有高扭轉(zhuǎn)和彎曲系數(shù)，而其它部段具有低扭轉(zhuǎn)和彎曲系數(shù)。該結(jié)構(gòu)形成非常有效和剛性的構(gòu)件，其令所使用的薄鋼板有效地形成比在其它情況下形成的結(jié)構(gòu)堅固得多的結(jié)構(gòu)。參考圖3，其示出支架的俯視圖。輪輻組件20在方向盤支架10上大約3點和9點的時針位置經(jīng)由中間輪輻30與輪緣12接觸，中間輪輻30顯示在正6點位置。該組件形成相當(dāng)獨特的方向盤支架結(jié)構(gòu)10。在初裝方向盤支架10時形成上輪輻構(gòu)件21和下輪輻構(gòu)件22的金屬板部件。將輪輻構(gòu)件21的遠端指定為26，同時將輪輻構(gòu)件22的遠端指定為28。這些金屬板材料可以是沖切的，然后使用模具來成形和沖壓，以形成用于上輪輻構(gòu)件21和下輪輻構(gòu)件22的獨特形狀。通常，方向盤的中心區(qū)域20a和輪緣12位于不同的平面內(nèi)。為了實現(xiàn)這種定向，輪輻或輪輻構(gòu)件需要被彎曲。根據(jù)需要對每個輪輻構(gòu)件進行切割和彎曲，該輪輻構(gòu)件具有對應(yīng)于形成于另一輪輻構(gòu)件內(nèi)的彎曲部的互補的彎曲部，因此在兩構(gòu)件連結(jié)時它們可以良好地裝配在一起。通過在上輪輻構(gòu)件21的每側(cè)上提供焊接區(qū)域或凸緣27和在下輪輻構(gòu)件每側(cè)上提供焊接區(qū)域或凸緣29，可以加強裝配，因而，當(dāng)連結(jié)時，這些焊接凸緣27,29可以被焊接在一起，從而形成有效地加強整個輪輻組件20的中空的箱形結(jié)構(gòu)。輪輻組件20的兩側(cè)的一個或兩個焊接區(qū)域或凸緣可以用焊縫取代。在圖4和4a中，上輪輻構(gòu)件21和下輪輻構(gòu)件22示出為通過圓柱形外壁附連于中心輪轂40a(見圖1)。剖視圖中示出了輪轂40a的一部分。上輪輻構(gòu)件21具有中心孔24并顯示為U形橫截面，該U形橫截面具有向下彎曲形成圓形凸緣23的平頂部21T，圓形凸緣23形成開口或孔24。輪轂40a向下滑動到直徑稍大于輪轂40a的直徑的開口或孔24。如圖所示，上輪輻構(gòu)件21在凸緣23處被焊接(參見標記23a)到輪轂40a，輪轂40a的輪轂凸緣41在圖示位置被焊接(參見標記23a)到平頂部21T。輪轂40a具有形成于內(nèi)表面上的花鍵連接部43。在圖4a中，取消中心向下的凸緣23，輪轂40a和上輪輻構(gòu)件31被點焊或線焊到一起(見焊接點23a)。參考圖5，實施組裝的第二步，即如圖所示下輪輻構(gòu)件22被安裝到輪轂40a的周圍，然后被焊接到輪轂40a和上輪輻構(gòu)件。在圖5中，下輪輻構(gòu)件的圍繞其開口24’的中心部形成有向下延伸并焊接到輪轂40a的圓形凸緣24a。一旦完成，上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件21和22的凸緣27,29對齊并焊接到一起，從而在輪輻組件20的每一側(cè)形成緊密的焊縫。如圖所示，這使得輪輻組件20和輪轂40的結(jié)構(gòu)非常堅固并且輕質(zhì)。考慮到許多焊接機的條件限制，凸緣27和29的焊接區(qū)域的寬度w4在大約5mm范圍內(nèi)。在實踐中，焊接區(qū)域27,29的寬度w4越窄越好。如圖3所示，可改變橫跨上輪輻構(gòu)件21的平頂部21T的寬度(w1,w2,w3等)，以控制輪輻121或122的各部段的撓曲和彎曲特性。這些部段的扭轉(zhuǎn)系數(shù)和彎曲系數(shù)可隨著上輪輻構(gòu)件的寬度(和高度)的變化而變化。在所示的本發(fā)明的實施例中，上輪輻構(gòu)件的高度(h)通常保持不變，不過也是可以改變的。圖5b舉例示出了剖過B-B部分的剖視圖。上輪輻構(gòu)件20的側(cè)面的下部分250與具有焊接凸緣27和29的實施例相比縮短。下輪輻構(gòu)件的每個對應(yīng)的側(cè)邊252彎曲到各下部分250上，以實現(xiàn)機械連結(jié)。在圖5d中，上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件的側(cè)面不包括焊接凸緣，并且通常相互覆蓋。標記23a表征了接口焊或線焊。圖6示出了沿剖線A-A的徑向定向的局部剖視圖。圖6示出了輪轂40a的各部分、輪輻組件20的中心區(qū)域和上輪輻構(gòu)件21和下輪輻構(gòu)件22的各部分。圖6a和圖6b示出了本發(fā)明的另一個實施例，其中輪輻121和122由多于一種材料制成。在圖6a中，上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件21和22的接近輪輻組件(和輪轂40a)的中心區(qū)域20a的部分與本發(fā)明的上述實施例相比縮短了，并也例如由沖壓鋼制成。附連于縮短的部分321和322并從部分321和322延伸的延伸部324由另一種材料制成，如鋁板或鎂板，它們一起構(gòu)成了上輪輻121和下輪輻122的其余部分。延伸部324形成了相當(dāng)于箱形的橫截面，上輪輻構(gòu)件326和下輪輻構(gòu)件328的安裝方式與鋼制的上輪輻構(gòu)件326和下輪輻構(gòu)件328的安裝方式相同。為了便于將由新材料制成的輪輻構(gòu)件326和328連接到?jīng)_壓鋼制成的上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件，新材料制成的輪輻構(gòu)件包括收縮(neck-down)部分340，其如圖6b所示滑動到縮短的鋼制的上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件21和22形成的開口端內(nèi)。圖6b是沿剖線6b-6b的橫截面。圖6a中虛線的橢圓區(qū)域226示出了這些金屬應(yīng)連結(jié)在一起的位置。可以使用鉚釘、螺栓，和其它的機械緊固裝置，如TOX緊固件。簡要地參考圖7,7a和7b，這些圖示意地示出支架10的輪緣12的構(gòu)造的變形。作為加工過的方向盤，輪緣12上覆蓋有塑料涂層覆蓋材料200，通常為聚氨脂泡沫，軟塑料，或者類似材料。在圖7中，輪緣12包括多個槽202，其用于控制輪緣受力時最可能彎曲的位置。此外，如果移除槽202，圖7中的輪緣示意地示出圖1,2和3中的輪緣。如下附圖示出控制輪緣12a受力時如何彎曲的其它方法。在圖7a中，輪緣12a的部段204被壓平以促進輪緣12a在這些位置彎曲。輪緣12a可以沿徑向或沿垂直于徑向的方向被壓平。各輪緣12和12a可以是管狀的或?qū)嵭牡摹D7b中，輪緣12b本質(zhì)上是復(fù)合物；例如輪緣12b的諸如206的一部分可以是鋼制彎管，實心桿或管208插入管206的開口端210。開口端210形成的管206的壁在輪緣12b被材料200覆蓋之前被夾緊或以其它方式變形，以固定桿或管208。桿或管208可以由與管206硬度不同的鋼制成，或者由諸如鋁或鎂的不同材料制成。可以理解的是，輪緣12b易于在較軟的材料處彎曲。可以在管206的下部區(qū)域內(nèi)放置另一根桿或管。圖8,8a,8b,8c示出本發(fā)明的輪輻的構(gòu)造變型。圖8是沿圖3中C-C部段的剖視圖，其分別示出上輪輻構(gòu)件21和下輪輻構(gòu)件22的終止于管狀輪緣12的頂部和底部的遠端28和26。在圖8a中，實心輪緣12d取代了管狀輪緣12。如前所述，輪輻構(gòu)件的構(gòu)造提供了一種控制方向盤剛度的手段。在圖8b中，上輪輻構(gòu)件21被縮短并且不是延伸直至輪緣12。通過移除上輪輻構(gòu)件21的該部分，下輪輻構(gòu)件22a將顯示出與和上輪輻構(gòu)件21的相應(yīng)部件匹配時相比更大的靈活度，其示出了另一個用于控制輪輻組件20的撓曲的機構(gòu)。圖8c示出了覆蓋有塑料覆蓋材料200的、圖8中的輪緣12和上輪輻構(gòu)件以及下輪輻構(gòu)件的一部分。方向盤通常包括諸如220的中心蓋，其代表位于方向盤的輪轂和輪輻組件20的一部分上方的氣囊蓋。物件222代表覆蓋方向盤支架的下部分的裝飾覆蓋物。本發(fā)明提供了另一種控制方向盤的輪輻121和122的剛度的方法。再次參考圖8和標記224,224是代表注模到上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件21和22之間的空間226內(nèi)的材料。參考圖9，其示出了另一個示例性的輪轂40，其中，中心輪轂40帶有擴開的或錐形的底部41a。在這種情況下，輪轂40的焊接凸緣41最初被軸向安置，因此輪轂可以穿過輪輻構(gòu)件的開口24和24'安裝。下輪輻構(gòu)件22在輪轂40上滑動并焊接到輪轂40(見焊接點23a)。然后，上輪輻構(gòu)件21在輪轂40上滑動并焊接。輪轂40的凸緣41被彎曲到并焊接到上輪輻21的頂部21T。圖5所示的輪輻構(gòu)件構(gòu)造也可以與該輪轂40一起使用。如圖所示，參考圖3的方向盤支架的俯視圖，在6點鐘位置連接到輪緣12的中間輪輻30作為單個鋼板向內(nèi)延伸，該鋼板具有在趨近中心輪轂40或40A時呈“U”形的兩個支腳31,32。支腳31,32跨騎在中心輪轂40,40A的每一側(cè)，并且可以定位于輪輻組件20的凸緣上并焊接到凸緣上。上輪輻構(gòu)件21和下輪輻構(gòu)件22在輪輻組件20支承輪緣12的位置被焊接到輪緣12上。如前所述，輪緣12可以由壁厚0.75mm的薄壁鋼管制成。簡要地參考圖8d；在該實施例中，上輪輻構(gòu)件的末端或遠端同樣在輪緣下方延伸，并且位于輪緣和下輪輻構(gòu)件的末端或遠端之間，從而在輪輻組件和輪緣的附連點處形成了多層構(gòu)造。參考圖3和其它圖，所示中間輪輻30在遠端36處具有類似凹陷部以在6點鐘位置支承輪緣12；中間輪輻30和輪緣12被焊接到一起。例如，中間輪輻30是厚2mm的鋼板材料。在不改變支架結(jié)構(gòu)的情況下，支架10的輪緣12的直徑可以在380mm到400mm之間變化。這是事實，因為輪輻121,122和30能以如下方式偏轉(zhuǎn)(deflect)，即在組裝時略向內(nèi)或向外延伸；由于管狀輪緣直徑的限制，該支架10一旦被焊接就可以被永久地固定。再參見鋼制輪轂40或40A，很重要的是認識到所示的鋼制輪轂40或40A可以具有厚約2mm的壁，這使得整個支架10極為輕質(zhì)，其中組件10的整個中心區(qū)域20a通常由輪輻組件20組成。再次參考圖4,5和9，下輪輻構(gòu)件22具有凸緣23，其向下朝中心輪轂40或40A延伸，從而為將鋼制輪轂40或40A焊接到下輪輻22提供額外的表面。這些在孔24處與輪轂40或40A并排延伸的凸緣附件為將鋼制輪轂焊接到輪輻組件20提供了最佳的焊接位置，因此組件20比簡單地由端接焊接制成的組件堅固得多。如上所述，主要的是注意到圖示的輪輻構(gòu)件的連結(jié)是順序的。替代地，可以制成其它的焊接件，其中在附連輪轂40之前預(yù)組裝輪輻組件20，或替代地輪轂40和輪輻組件20可以作為副組件進行生產(chǎn)，其中在安裝管狀輪緣12之前，它們與中間輪輻30一起形成。一旦被組裝，整個支架10可以依需要使用塑料材料鍍膜，模塑，或者浸漬，然后依需要使用任何必要的人造革或皮革材料。如圖3的俯視圖所示，頂部孔25設(shè)置在兩個輪輻構(gòu)件21,22內(nèi)。這些孔25對準，并且如果有需要的話則為附連氣囊模塊提供螺栓進入的安裝位置。如圖所示，本發(fā)明的方向盤支架10在進行多種測試時顯示基于行業(yè)標準所要求的、具有吸引力的剛度和頻率性能。例如，靜力彎曲測試的目標值為小于15mm偏轉(zhuǎn)；本發(fā)明的支架的測試結(jié)果為偏轉(zhuǎn)13.7mm，勝過推薦值。輪緣測試的目標值為8500個循環(huán)；本發(fā)明的鋼制輪緣測試時通過了這一要求。施加于輪緣12的扭轉(zhuǎn)彎曲的目標值在給定負荷下為200000個循環(huán)；該方向盤支架10輕松地通過了該要求。固有頻率的目標值為大于40Hz；所示的本發(fā)明的所得示例性方向盤支架10的測試結(jié)果達到了50.8Hz，很好地落入要求范圍內(nèi)。本發(fā)明的方向盤支架10的優(yōu)勢為，上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件21,22的輪輻組件20在沿匹配的凸緣邊緣27,29形成和焊接時形成具有極大的剛度的箱形結(jié)構(gòu)。該剛度隨著輪輻構(gòu)件21,22的形狀和尺寸高度而變化。理想地，僅僅需要對上輪輻構(gòu)件21進行制造和塑形，以使其具有成對的側(cè)壁21S，頂部21T的形狀。使用兩個凸緣27,29可以提供額外的益處。當(dāng)下輪輻構(gòu)件22為一個扁平結(jié)構(gòu)并且具有與上輪輻構(gòu)件21對準的互補彎曲部時，調(diào)整下輪輻構(gòu)件22使其在相對于上輪輻構(gòu)件21定位時具有如此定向的凸緣27,29，即，它們可以從輪緣到輪緣附件位置橫跨輪輻組件20延伸地焊接。這是有益的，因為箱形結(jié)構(gòu)在整個輪輻組件20上有效地保持，而沿此整條線沒有厚的或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)。通過提高上輪輻側(cè)壁21S的高度可以改變尺寸剛度。如果確定對于某一剛度需要過大的高度，則上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件21和22可成形為下輪輻構(gòu)件可以與扁平結(jié)構(gòu)相對地具有凹陷部。在這種情況下，兩個輪輻構(gòu)件21和22的組合將在凸緣27,29之間形成空腔或中空的空間，其足夠高可以形成非常大的慣性力矩。該構(gòu)造使扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度增大，進而使得兩個輪輻結(jié)構(gòu)在如圖所示焊接到一起時難以扭轉(zhuǎn)和/或彎曲。當(dāng)遠端26,28被完全焊接到用于支承輪緣12的凹陷部處時，輪緣12變成結(jié)構(gòu)部件，其有助于輪輻構(gòu)件21,22維持在適當(dāng)位置并阻止其進一步向內(nèi)或向外運動。設(shè)置在六點鐘位置處的中間輪輻30類似地提供在支架10的下部區(qū)域內(nèi)的附加剛度。該輪輻30可以是不需要凹陷部的單個材料板。替代地，輪輻可以是具有與所述輪輻組件中示出的類似的橫截面形狀的上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件的組件。該中間輪輻也可以省除。參考圖8d中所示的構(gòu)造，有利地，輪緣12的上部分本質(zhì)上未被支承，并且可以在事故中任何沖擊負荷發(fā)生時進行一定的偏轉(zhuǎn)。這是有益的，因為當(dāng)乘客撞擊輪緣時其可以部分地吸收乘客的能量。理想地，支架結(jié)構(gòu)10適于在性能、剛度、彎曲和頻率方面進行調(diào)整，因此形成的支架10可以被調(diào)整以滿足任何客戶需求，并根據(jù)那些需求確定最適合輪輻組件20的橫截面形狀。所示輪輻組件20具有大致呈矩形的橫截面形狀。其在中心輪轂區(qū)域可以更寬一些，中心輪轂區(qū)域20a與輪緣12平行定向。于是當(dāng)輪輻組件向外延伸時，其從第一彎曲位置向上彎曲到第二彎曲位置。這形成了理想地適于接納上述氣囊單元的較小的中心凹穴。每個輪輻構(gòu)件21,22都設(shè)有附加的第二彎曲部，該第二彎曲部具有向外朝向輪緣12延伸的微小曲率。當(dāng)這些上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件向外和向上延伸時，它們又彎曲成大致在該處張開，然后輪輻組件20在遠端26和28處延伸到壓平的型面(profile)。該凹陷部為輪緣12提供支承。該組合提供了上述的支架10，并使工程師能夠調(diào)整方向盤支架10的形狀和結(jié)構(gòu)以滿足客戶在方向盤性能方面的需要。如進一步所述，輪緣附件位置示出為略微偏離三點鐘和九點鐘位置，換句話說，它們略微擴張到相對于時針的大約3:30和8:30的位置的下部位置。然而，如果使用中間輪輻30，該中間輪輻被精確定位在另兩個輪緣附件位置的中心的六點鐘位置，以實現(xiàn)所需的穩(wěn)定作用。產(chǎn)生輪緣和輪輻組件附件如所示向內(nèi)從中心輪轂向下至3:30和8:30的位置移位能使組件10在輪緣12的下部分略更剛硬并在上部分略更撓性。這使輪緣12的上部分形成細微的、但有利的撓性彎曲；其次，除非兩個上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件之間沒有空腔，否則即使中間輪輻30的厚度與輪輻組件20的厚度相同，由于中間輪輻30是單個板材，所以輪緣12的下部分在一定程度上是撓性的。因此，是厚度2mm的平板的中間輪輻30比同樣厚2mm的輪輻組件20相對更具撓性，然而，通過上和下兩輪輻構(gòu)件之間形成的凹陷部或空腔可以調(diào)整該厚度。如圖所示，作為輪輻組件20設(shè)置的上和下輪輻構(gòu)件21,22可調(diào)整成其形狀可以改變，并且其形狀可設(shè)有橢圓形橫截面或變平為大致矩形的橫截面，或者是上和下輪輻組件的組合20，兩者的尺寸形狀使得兩輪輻之間形成間隔，因而下輪輻22可以不是一個平坦的輪輻，而是其替代地設(shè)有與上輪輻21類似的凹陷部并翻轉(zhuǎn)成當(dāng)它們連結(jié)時形成甚至更厚的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在上述的本發(fā)明的范圍之內(nèi)的所有這些和其它的替代形式都是可以考慮的。所示設(shè)計是由原則上不昂貴的鋼沖壓而成的。如圖所示，輪緣12本身是由管狀擠出或?qū)嵭臈U制成的。這些都是使用必要的元件來構(gòu)成方向盤支架10的最便宜和最廉價的形式。可以清楚地看出，沖壓的上輪輻構(gòu)件和下輪輻構(gòu)件21,22是以如下方式設(shè)計的，它們可以被沖壓，從而由單件板材形成許多元件而不過度浪費材料。這非常重要，因為試圖包含輪緣的大多數(shù)沖壓的方向盤支架都以廢棄材料的代價來完成。本發(fā)明尤其適合，這是因為由管(或桿)構(gòu)成的輪緣12實際上沒有廢料，同時沖壓的部件也只產(chǎn)生少量的廢料。此外，用于氣囊單元的孔25在使用時類似地產(chǎn)生一定面積的廢料；但是，這些也可以具有向內(nèi)偏轉(zhuǎn)以提供結(jié)構(gòu)剛度的凸緣孔。因此，上述設(shè)計提供了高效的機械結(jié)構(gòu)，其能符合方向盤支架的所有的設(shè)計要求，并且比現(xiàn)行的鎂和合金結(jié)構(gòu)大幅地降低了成本。圖10示出了輪輻組件320的一個替代的實施例。輪輻組件320包括上輪輻構(gòu)件321和下輪輻構(gòu)件322，它們分別具有凸緣27和29。凸緣29在圖10中不可見但是以虛線29示出。上輪輻構(gòu)件321包括多個孔340，下輪輻構(gòu)件322包括與相應(yīng)的孔340對準的多個類似的開口342。去除輪輻構(gòu)件材料而形成這些孔減輕了支架的重量。考慮到上述輪輻組件320的構(gòu)造，引入這些孔對于支架的強度幾乎沒有影響。根據(jù)此處提供的描述，可以對本發(fā)明進行各種變形。盡管為描述發(fā)明主題已示出一些代表性的實施例和細節(jié)，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是在不背離本發(fā)明范圍的情況下可以對本發(fā)明進行各種改型和修改。因此可以理解，在后附的附屬權(quán)利要求所限定的全部發(fā)明范圍內(nèi)，可以對上述的具體實施例進行改型。