汽车方向盘与安全气囊相关知识

汽车方向盘与安全气囊相关知识汽车方向盘与安全气囊相关知识汽车方向盘与安全气囊相关知识22方向盘定义：汽车、轮船、飞机等的操纵行驶方向的轮状装置。它通过花键与转向轴相连，将驾驶员作用到转向盘边缘上的力转变为转矩后传递给转向轴。方向盘是车中与驾驶者接触时间最长，被使用频率最高，也是反映使用者需求最密集的地方。它的设计直接影响使用者的情绪，操作和安全。方向盘的造型一般为圆形，高端运动车型会把底部的圆弧改平。这种设计形式目前也被应用到了普通车型上。方向盘的造型特点：人机工程，如按压面凸型，握把背面凹凸设计，适宜的硬度及粗糙度。盘径一般为365~385mm，握把直径30~50mm。2第一页，共83页。22方向盘定义：汽车、轮船、飞机等的操纵行驶方向的轮状装置。它通过花键与转向轴相连，将驾驶员作用到转向盘边缘上的力转变为转矩后传递给转向轴。方向盘是车中与驾驶者接触时间最长，被使用频率最高，也是反映使用者需求最密集的地方。它的设计直接影响使用者的情绪，操作和安全。方向盘的造型一般为圆形，高端运动车型会把底部的圆弧改平。这种设计形式目前也被应用到了普通车型上。

方向盘的造型特点：人机工程，如按压面凸型，握把背面凹凸设计，适宜的硬度及粗糙度。盘径一般为365~385mm，握把直径30~50mm。2第二页，共83页。33方向盘方向盘色彩设计原则：色调协调，颜色缓和，易辨识，色彩简单。常见方向盘多以灰色，黑色和银白色为主色调。配以镀铬装饰。3第三页，共83页。44方向盘方向盘的构成包括：4第四页，共83页。AudiQ5PASWS-3Spoke皮子总成Leather

Assy

线束总成WireharnessAssy发泡PUFoam多功能开关MUFU装饰罩Cover右侧塑料骨架Housingright左侧塑料骨架Housingleft骨架Armature螺钉Screw换挡拨片TTSwitch骨架嵌件Metalsheet第五页，共83页。多功能开关Switch装饰件Cover电镀装饰环Decorationchromed皮子总成LeatherAssy发泡PUFoam骨架Armature按响弹簧组件Baseplatesubassyplas(Hornunit)导向件Sleeveplastic研磨件Baseplateplastic(millingadapter)螺钉ScrewselftappingMQBSWS6第六页，共83页。方向盘的骨架不同方向盘使用的骨架也不同：有二辐条骨架、三辐条骨架、四辐条骨架等。骨架主体多采用镁铝合金材质一次压铸成型。但是与车相连的花键套的制作却有区别：骨架花键有采用一次拉刀成型的，如Golf。钢质材料嵌入骨架中，如BENZ的V212。轮毂部分，根据造型要求，气囊布置，喇叭按响方式等有不同的结构设计同时骨架的强度要符合符合碰撞与扭转等安全要求。7第七页，共83页。方向盘的发泡方向盘生产的发泡工艺，是在金属骨架外面，用反映注射成形方法形成一层具有自结皮的聚氨酯发泡材料，这种发泡结构能够形成带有天然皮革花纹及韧性的表皮，在这层表皮下逐渐过渡到具有弹性的泡沫体。这种方向盘即为PU方向盘，是目前主流的方向盘生产技术。发泡工艺工程如下图1所示：清洁发泡模具喷脱模剂、吹干喷模内漆安放骨架合上模具灌注混合反应物发泡膨胀过程摘蘑菇（清除排气孔废料）排气孔喷脱模剂、吹干打开模具取出发泡方向盘图1方向盘生产发泡工艺过程

8第八页，共83页。喷脱模剂（见图9）使用脱模剂避免发泡物在模具上附着。选择脱模剂种类时注意：不同的脱模剂会影响方向盘表面的颜色与光泽图9喷脱模剂/喷模内漆9第九页，共83页。喷模内漆使用模内漆的原因是聚氨酯会变黄，需要用模内漆来保证方向盘的颜色保持不变（特别是浅色方向盘）。聚氨酯方向盘的色牢度、耐化学品腐蚀的材料试验与总成试验大部分都与模内漆的品质和自结皮形成有关。聚氨酯模内漆属于一种脂肪族聚氨酯漆.使用模内漆可以避免方向盘表面有微孔的缺陷。模内漆只喷在模具上对应方向盘有皮纹的区域。根据车型不同，方向盘可以有不同的颜色与皮纹（见图2）。图2不同颜色的方向盘10第十页，共83页。安放骨架发泡方向盘是内嵌骨架的发泡物。发泡之前需要将骨架放入模具内部，按规定的位置固定夹紧（见图3），然后才能合模浇注。骨架位置放错放歪可以导致模具损坏与方向盘尺寸发生变化。方向盘骨架是通过铸造工艺生产的，骨架总成的材料试验需要符合碰撞与扭转等安全要求。骨架材料大多为镁铝合金。图3安放骨架11第十一页，共83页。合模、灌注与发泡方向盘的发泡技术，属于反应注射成型（RIM）技术。方向盘在模具里发泡的过程就是聚氨酯的发泡过程（见图4）。方向盘在聚氨酯发泡中需要加入色浆，这是与别的有蒙皮的发泡产品不同之处。料桶POLISO混合头POL

ISO

色浆模具图4方向盘发泡的灌注过程预混站：控温搅拌料罐：控压控温控密度12第十二页，共83页。开模、取出发泡方向盘方向盘在模具内的发泡、熟化时间一般在60s-120s。目前BASF原料模具时间FFS5S为：60s-70s；FFS7为：90s-120s。打开模具取出发泡方向盘（见图5）图5打开模具13第十三页，共83页。6.修边（手工修边）取出的方向盘都有分模线飞边与排气孔、入料口余料（见图6），需要手工修剪掉这些多余的料（见图7）图6取出方向盘图7修剪多余料

14第十四页，共83页。1515方向盘的发泡原料方向盘发泡材料是聚醚和异氰酸酯。同时添加少量的模内漆和色浆。

异氰酸酯：异氰酸酯在15摄氏度以下开始结晶，5摄氏度以下会结块不可以使用，在运输、储存和使用的过程中需严格控制温度。20~30℃下隔绝空气和水分保存。聚醚：具有分层的特性－使用前充分搅拌-30分钟具有吸湿的特性－尽量保证桶的密封避免暴露于空气中超出保质期反应性能会下降－在保质期内使用完15第十五页，共83页。1616方向盘的发泡原料在生产过程中，通过在发泡生产线上设定工艺参数来控制原料的温度、混合比例、用量以及混合压力。每个产品都有各自的发泡工艺参数。同时，也需要控制发泡车间的温度，以保证整条生产线都在一定的温度范围内生产运行。聚醚多元醇和低分子量醇类与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯，微量的水与异氰酸酯生成脲，这两个反应均放出热量。液体发泡剂在密闭的模具内吸收热量后汽化，原料体积膨胀引起模内压力升高，

模具中心相对温度较高，发泡剂汽化形成泡沫，而靠近模具壁的原料在压力作用下及相对较低的温度，继续保持液态，从而结成致密的皮层。自结皮-泡沫-0.5mm要形成致密的皮层，必须有足够的过填充量，并且模具应有足够的密封,模具材质最好为热的良导体。模内漆是一种脂肪族聚氨酯漆，五颜六色的方向盘都是通过喷涂模内漆实现的。聚氨酯材料本身容易在环境中逐渐氧化而变黄。为保证方向盘颜色持久，需要在聚氨酯发泡的过程中直接添加进少量色浆，这样就可以保证方向盘外观颜色不会因为基材变色而变色。生产中需要控制色浆的杂质、温度和用量。16第十六页，共83页。1717缝皮方向盘分类17第十七页，共83页。1818缝皮方向盘分类18第十八页，共83页。1919缝线针法分类19第十九页，共83页。2020缝皮车间20第二十页，共83页。2121缝皮工艺-模板开发21第二十一页，共83页。2222缝皮工艺-真皮冲裁22第二十二页，共83页。2323缝皮工艺-真皮检查23第二十三页，共83页。2424缝皮工艺-扎暗线24第二十四页，共83页。2525缝皮工艺-扎明线25第二十五页，共83页。2626缝皮工艺-调胶26第二十六页，共83页。2727缝皮工艺-打磨27第二十七页，共83页。2828缝皮工艺-缝制（布皮-涂胶-缝线）28第二十八页，共83页。2929缝皮工艺-缝皮29第二十九页，共83页。3030缝皮工艺-休整30第三十页，共83页。3131缝皮工艺-检查31第三十一页，共83页。3232缝皮工艺-检查32第三十二页，共83页。方向盘装配装入气囊拧紧螺母，装换档开关33第三十三页，共83页。方向盘装配装配多功能开关，装入导向环。34第三十四页，共83页。方向盘装配开关功能检测，开关照明度检测35第三十五页，共83页。方向盘技术要求及试验36第三十六页，共83页。安全气囊安全气囊，是指撞车时在乘员产生二次碰撞前，使气囊膨胀保护乘员的装置。安全气囊作为座椅安全带的乘员约束装置的辅助装置，被称为安全气囊系统（SupplementalRestraintSystem,SRS）。安全气囊系统包括气囊与充气机构（气体发生器）组成整体式安全气囊模块，感知碰撞并向安全气囊模块发出展开指令的碰撞传感器系统，以及传送由传感器发出的信号的线束。37第三十七页，共83页。38第三十八页，共83页。DAB分布在驾驶员侧的方向盘中，在意外发生的瞬间可以与安全带配合工作瞬间起爆展开，对驾驶员的头部及胸部起到保护的作用安全气囊的作用

——DAB/驾驶员气囊标准折叠星型折叠39第三十九页，共83页。失效后果：

在车辆紧急状况下，起不到应有的保护作用而造成副驾驶位人身伤害

PAB分布在车内前方（副驾驶位仪表盘），与安全带配合工作，在意外发生的瞬间可以起到有效的保护副驾驶位乘员的头部和胸部的作用。安全气囊的作用

——PAB/乘员气囊40第四十页，共83页。膝部安全气囊是用来降低乘员在碰撞中车内饰对乘员膝部的伤害。膝部气囊多数位于仪表盘，一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位，从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。安全气囊的作用

——KAB/膝部气囊41第四十一页，共83页。安全气囊的作用

——SAB/侧气囊侧气囊分布在座椅内，目的是减缓侧面撞击造成的伤害，与安全带配合工作，在意外发生的瞬间可以起到有效的保护乘员的胸部和臀部的作用。臀部气囊胸部气囊胸–臀双室气囊42第四十二页，共83页。气囊的作用

——CAB(HAB)/帘式（头部）气囊失效后果：

在车辆发生侧撞、翻车等严重事故时，乘客的头部可能受到伤害。头部气囊也叫侧气帘，在碰撞时弹出遮盖车窗，以达到保护乘客的效果。头部气囊主要针对侧撞时乘车人的头部进行保护。头部气囊安装在车顶弧形钢内，通常贯穿前后，受车身内横向加速度传感器控制。当横向加速度大于正常值，且达到危险值时就会控制起爆。对于侧撞、翻车等严重事故有着很好的人员保护功能。43第四十三页，共83页。驾驶员安全气囊/DAB_Audi螺母Nut弹簧Springcompression导向套Guidingsleeve接触片ContactsheetTAU

喇叭线Contactelement减震支架Damper罩盖Cover徽标和装饰件Emblem+Decoration气袋总成AirbagAssy气袋固定支架总成BagretainerAssy螺钉Screw气体发生器InflatorAssy线束总成WireharnessAssy夹持盘Reactionplate卡簧Springleg第四十四页，共83页。驾驶员安全气囊/DAB_MQB螺钉Screw螺母Nut线束总成

WireharnessAssy弹簧

Spring罩盖

Cover气袋

Cushion气袋固定支架Bagretainer气体发生器

InflatorAssy夹持盘Reactionplate接触片Contactsheet喇叭线

Contactelement徽标Emblem45第四十五页，共83页。4646AIRBAGASSY壳体Housing螺母Nut气袋BagAssy气体发生器Inflator密封块Clip线束未显示Nowireharness副驾驶安全气囊/PABassy.46第四十六页，共83页。47保护盖Protectioncover支架bracket气体发生器AssyInflator气袋Airbagassy线束cable热保护片

Diffuser线束插头保护盖ConnectorprotectionO型环Clamp插头保护帽Connectorcap螺栓Screw螺栓帽ScrewCap螺母NutM6侧安全气囊/SABassy.47第四十七页，共83页。气袋标签Lable金属夹子Metalclip塑料夹子clip塑料夹子clip螺母Nut间隔环Spacer气体发生器inflator自粘带TapeO形环Oetikerclamp螺栓Screw垫片Washer气发支架Bracket气袋总成Airbagassy头部安全气囊/CAB/HABassy.48第四十八页，共83页。气袋标签Lable金属夹子Metalclip塑料夹子Clip塑料夹子Clip螺母Nut间隔环Spacer气体发生器Inflator自粘带TapeO形环

Oetikerclamp螺栓Screw垫片Washer气发支架Bracket气袋总成AirbagAssy壳体Housing螺母Nut气袋BagAssy气体发生器Inflator密封块Clip保护盖Protectioncover支架Bracket气体发生器InflatorAssy气袋AirbagAssy线束Cable热保护片

Diffuser线束插头保护盖ConnectorprotectionO型环Clamp插头保护帽Connectorcap螺栓Screw螺栓帽ScrewCap螺母NutM6PAB/SAB/CABAssy.PABSABCAB/HAB第四十九页，共83页。气囊展示PAB乘员气囊DaimlerV212BMWF30/35BMWE84&E90Daimler205B7L&CC红旗H7AudiQ3NewSagitarFiat菲翔第五十页，共83页。气囊展示KAB膝部气囊DaimlerV212DaimlerV205红旗H7DKABPKAB红旗H7第五十一页，共83页。气囊展示SAB侧气囊DaimlerV205AudiQ5红旗H7AudiC7AudiQ3PQ35NewSagitarNewJettaFiat菲翔第五十二页，共83页。气囊展示CABDaimlerV205Fiat菲翔B7L&CC红旗H7第五十三页，共83页。TFASSOSS工艺流程介绍DAB主要工艺流程介绍DAB工艺介绍气袋折叠支架压装切削轮廓检测功能检测注Notice：储存Storage操作Operation转运/运输Moving检验Inspection

固定器压装螺母拧紧第五十四页，共83页。DABFoldingMachineDAB星形折叠机第五十五页，共83页。DAB装配工艺流程介绍OP10气袋折叠设备有对气袋边界检测功能。设备具备罩盖占位功能，防止发生混装。气囊折叠具有可追溯性。第五十六页，共83页。DAB装配工艺流程介绍OP10气袋折叠不同产品的折叠形状不同。气袋折叠后的形状与气袋固定器一致。气袋折叠后状态第五十七页，共83页。DAB装配工艺流程介绍OP10气袋折叠装配气囊盖第五十八页，共83页。DAB装配工艺流程介绍OP20压装气发支架夹具上升，气发支架压装到上序合件上。支架压装到位后，下夹具回到原位置。第五十九页，共83页。DAB装配工艺流程介绍OP30螺母拧紧操作者必须按照规定的顺序和扭矩值要求来对螺母进行拧紧。标示区域内机构对工件进行定位和固定。第六十页，共83页。DAB装配工艺流程介绍OP35Milling将气囊合件，放入夹具，按启动按钮，设备自动对待加工件轮廓进行检测，根据计算量，对工件进行加工磨削第六十一页，共83页。DAB装配工艺流程介绍OP40轮廓点检测需要用标准样件对设备进行校零。位移传感器对检测点进行检测，从而反映装配后的总成左右间隙是否均匀。第六十二页，共83页。DAB装配工艺流程介绍OP50功能检测设备对气囊总成的按响力，气发电组及固定弹簧进行检测，设备检测合格，打印机出最终条码。第六十三页，共83页。6464气体发生器64第六十四页，共83页。6565气袋65第六十五页，共83页。6666气袋66第六十六页，共83页。6767气体发生器67第六十七页，共83页。6868缝皮工艺-缝制（布皮-涂胶-缝线）68第六十八页，共83页。Weight: 400–450gMoloutput: 0,9-1,4molPerformance: 150-270kPaTypicalbagsize: 35–75lDI9DriverInflatorGeneralDescription39mm70mm88mm31mm69第六十九页，共83页。Propellanttype Guni75Propellantmass 30g-43gGasefficiency 73%Avg.exitgastemperature 650°CExitgascomposition[%mass] 38,4 H2O 25,5 CO2

36,1 N2DI9DriverInflatorGeneralDescription70第七十页，共83页。HeatSinkDiffuserDiffuserClosureCombustorInitiatorGasketIgnitorHousingPrimaryCapSecondaryCapSecondaryPropellantPrimaryPropellantConnectorRetainerSpringCapPropellantRetainerBoosterCharge&AIMInitiatorRetainerDI9.2GBLGeneralDescription71第七十一页，共83页。DiffuserClosureCombustorInitiatorGasketIgnitorHousingBoosterChargePropellantHeatSink DiffuserPropellantRetainerInitiatorRetainerPrimaryCapAutoIgnitionUnitConnectorRetainerSpringCapDI9.1GBLGeneralDescription72第七十二页，共83页。PPI-52sIgnitor1Ignitor2Oriantation-StudFillingPadClampFillingPadScreenFilterBoosterCharge1BoosterCharge2Propellant1Propellant2CombustionChamberCopperSealing73第七十三页，共83页。PPI-51sAnelectricalsignal(1,75A/2msec)issentbythecontrolunittotheinitiatorcausingthebridgewiretoheatupandfuncti