汽车内饰-chapter4-座舱系统

1、汽车内饰座舱系统汽车内饰座舱系统内容提要内容提要 座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料 座舱系统的空间布置及安装基本要求座舱系统的空间布置及安装基本要求 座舱系统的主要技术要求座舱系统的主要技术要求 座舱系统的主要试验座舱系统的主要试验1.1.概述概述座舱系统通常是指仪表板横梁、仪表板总成、座舱系统通常是指仪表板横梁、仪表板总成、副仪表板总成及其上面所安装组件的总称。副仪表板总成及其上面所安装组件的总称。仪表板横梁：传力，受力；仪表板横梁：传力，受力；仪表板总成：驾驶侧仪表板总成：驾驶侧+ +副驾驶侧副驾驶侧+ +中控台；中控台；副仪表板总成：前副仪表板总成

2、副仪表板总成：前副仪表板总成+ +后副仪表板总成后副仪表板总成4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料1.1.仪表板横梁仪表板横梁为仪表板饰件总成及其附件、乘员侧安全气囊、转为仪表板饰件总成及其附件、乘员侧安全气囊、转向管柱、空调箱、线束等零件提供支持的结构件，向管柱、空调箱、线束等零件提供支持的结构件，同时也是模块化仪表板总成装配过程中的辅助夹具同时也是模块化仪表板总成装配过程中的辅助夹具和定位支撑件。和定位支撑件。仪表板横梁总成：仪表板主横梁仪表板横梁总成：仪表板主横梁+ +吸能支架吸能支架+ +转向柱转向柱支架支架+ +安装支架安装支架+ +气囊支架气囊支架4.1座舱系统各部件的典型结

3、构、工艺和材料根据材料及结构类型分类钣金焊接型塑料钣金混合型镁铝合金压铸型全塑料型盒型管柱型1.1 1.1 钣金焊接型仪表板横梁钣金焊接型仪表板横梁主流汽车上大量采用钣金焊接型仪表板横梁。主流汽车上大量采用钣金焊接型仪表板横梁。根据断面形状分：盒型横梁和管柱型横梁。根据断面形状分：盒型横梁和管柱型横梁。盒型横梁：强度、刚度弱盒型横梁：强度、刚度弱管柱型横梁：性能优，价格廉，采用多管柱型横梁：性能优，价格廉，采用多管柱型仪表板横梁种类：（图示）管柱型仪表板横梁种类：（图示）液压成型在变径管工艺上的应用的优势：液压成型在变径管工艺上的应用的优势：不需要缩口和对焊工艺，降低了质量不需要缩口和对焊工艺

4、，降低了质量4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料管柱型管柱型等径直管型等径直管型变径直管型变径直管型直管型直管型等径弯管型等径弯管型变径弯管型变径弯管型弯管型弯管型等径二维弯管型等径二维弯管型等径三维弯管型等径三维弯管型变径二维弯管型变径二维弯管型变径三维弯管型变径三维弯管型1.2 1.2 铝镁合金压铸型仪表板横梁铝镁合金压铸型仪表板横梁优点优点：质量轻，减重：质量轻，减重20%20%，一次压铸成型，效率，一次压铸成型，效率高，尺寸稳定性好；高，尺寸稳定性好；缺点缺点：设备和模具投资大，模具寿命短，：设备和模具投资大，模具寿命短，2020万万-25-25万件。万件。4.1座舱系统各部件的

5、典型结构、工艺和材料2.2.仪表板总成仪表板总成安装支撑安装支撑+ +安全安全+ +舒适性舒适性仪表板总成的基本构成：仪表板本体仪表板总成的基本构成：仪表板本体+ +仪表面罩仪表面罩板板+ +中控面板中控面板+ +手套箱手套箱+ +出风口出风口+ +杯托杯托4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料仪表板零件基本构成多零件的仪表板总成示意图2.1 2.1 仪表板本体仪表板本体 4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料硬质仪表板：直接注塑成型，喷漆，常用于货车、客车和经济型轿车软质仪表板：带泡沫层，本体骨架+中间层泡沫+表皮构成，碰撞能量吸收，发泡层材料：聚氨酯弹性2.2 2.2 仪表面罩板仪

6、表面罩板4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料是位于仪表处、遮盖仪表安装结构的饰板。主要功能：装饰，遮盖螺钉头和维修间隙。链接：卡扣固定于仪表板本体上。2.3 2.3 中控面板中控面板4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料是位于仪表板中央区域、遮盖电子或空调零件安装结构的饰板。主要功能：装饰；链接：卡扣固定于仪表板本体上。2.4 2.4 手套箱手套箱4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料位于仪表板乘员侧的中下位。作用：存放物品和乘员膝部保护的作用。组成：手套箱门+箱体+手套箱附件。手套箱结构示意图2.5 2.5 出风口出风口4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料是调节空调系统吹

7、往车内的风流方向的零件。组成：前导风叶片+后导风叶片+出风口座+风门叶片+旋钮开关。2.6 2.6 杯托杯托4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料布置位置：主、副仪表板+后排座椅人机工程：直径大于75mm，深度53，操作力3-15N类型：开放式+按压式+可移动式开放式按压式按压式可移动式杯托2.7 2.7 烟灰缸烟灰缸4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料布置位置：主、副仪表板人机工程：体积大于175cm3。类型：揭盖式+抽屉式+按压开启式揭盖式抽屉式按压开启式2.2.副仪表板总成副仪表板总成位于驾驶员傍侧的内饰零件位于驾驶员傍侧的内饰零件基本构成：副仪表板本体基本构成：副仪表板本体+

8、 +装饰面板装饰面板+ +杯托杯托4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料副仪表板与仪表板连接过渡的的三种方式流线型副仪表板连贯型独立式副仪表板3.3.仪表板典型工艺仪表板典型工艺搪塑成型搪塑成型4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料搪塑成型的优点：1.可加工制造出形状复杂的制品；2.多品种，小批量塑料制品生产3.是无应力加工，产品不易开裂4.原材料利用率较高搪塑成型工艺的缺点：1.对材料要求高，原材料价格高2.只能制作中空或壳体类制品3.能耗大，周期长，劳动强度大4.模具制作周期长，不易修改，成本高3.3.仪表板典型工艺仪表板典型工艺 聚氨酯喷塑聚氨酯喷塑4.1座舱系统各部件的典型结构

9、、工艺和材料工艺过程：聚氨酯的两组分（聚醚和异氰酸酯）在经过精确计量后，再经高压混合反应，然后被喷涂到镍壳模具上，反应后聚氨酯附着在镍壳上成为一张表皮。聚氨酯喷塑的优点：出色的手感及外观质量；耐候性好；低温性能好；环保性好（不含PVC）；容易着色。聚氨酯喷塑的缺点：原材料成本高；表皮厚度不均；回收性能差；喷头操作空间限制，对局部圆角的设计存在局限性。3.3.仪表板典型工艺仪表板典型工艺真空成型真空成型4.1座舱系统各部件的典型结构、工艺和材料成型工艺步骤：首先将塑料板材夹持固定在真空成型模板上，待塑料板材加热到玻璃化温度后，在真空成型模内抽真空，使板材紧贴在真空成型模型腔成型，最后充分冷却并脱

10、模。空间大空间大+ +容易安装容易安装+ +预留间隙预留间隙4.2 座舱系统的空间布置及安装基本要求座舱系统的空间布置及安装基本要求仪表板系统分装线上主要零件组成示意图4.3.1 4.3.1 仪表板横梁系统的技术要求仪表板横梁系统的技术要求安全性要求安全性要求：正碰缓冲前舱传递的能量。承担气囊和人体的：正碰缓冲前舱传递的能量。承担气囊和人体的载荷；侧碰承受侧向压力；载荷；侧碰承受侧向压力；刚度、模态要求刚度、模态要求：仪表板横梁和转向管柱及转向盘所组成的：仪表板横梁和转向管柱及转向盘所组成的子系统，要满足一定的模态和刚度要求，以避免共振；子系统，要满足一定的模态和刚度要求，以避免共振；感官质量

11、要求感官质量要求：仪表板横梁和仪表之间的配合要满足表面质：仪表板横梁和仪表之间的配合要满足表面质量要求。量要求。4.3 4.3 座舱系统的主要技术要求座舱系统的主要技术要求仪表板横梁的有限元分析（1）静态的刚度、应力和模态分析；（2）安全相关的有限元分析：吸能支架分析，侧撞，滑车分析；（3）耐久性分析。仪表板横梁和转向柱系统的刚度和应力分析仪表板和仪表板横梁模态分析滑车分析仪表板横梁的子系统实验4.3.2 4.3.2 仪表板和副仪表板系统的技术要求仪表板和副仪表板系统的技术要求1 1）乘员碰撞保护要求：转向柱溃缩，头部碰撞，膝部碰撞）乘员碰撞保护要求：转向柱溃缩，头部碰撞，膝部碰撞2 2）人机

12、工程要求：）人机工程要求：5%-95%5%-95%3 3）防止异响的要求）防止异响的要求4 4）振动噪声要求：共振频率足够大）振动噪声要求：共振频率足够大5 5）刚性要求：抵抗变形）刚性要求：抵抗变形6 6）可靠性要求：失效周期）可靠性要求：失效周期7 7）外观要求）外观要求8 8）安全气囊对仪表板零件的要求：碎片，门，温度，间隙）安全气囊对仪表板零件的要求：碎片，门，温度，间隙9 9）手套箱的要求：空间，打开力，温度，碰撞时关闭）手套箱的要求：空间，打开力，温度，碰撞时关闭1010）仪表板和副仪表板上功能件的要求：储物盒，出风口，）仪表板和副仪表板上功能件的要求：储物盒，出风口，副仪表板扶手，烟灰缸，杯托。副仪表板扶手，烟灰缸，杯托。4.3 4.3 座舱系统的主要技术要求座舱系统的主要技术要求4.4 4.4 座舱系统的主要试验座舱系统的主要试验1）安全气囊爆破试验：仪表板不阻碍气囊的爆破预设方式；2）头部碰撞试验（图）；头部碰撞冲击头试验装置4.4 4.4 座舱系统的主要试验座舱系统的主要试验3）膝部保护性试验：台车碰撞试验（图）；滑车试验装置4.4 4.4 座舱系统的主要试验座舱系统的主要试验4）仪表板和副仪表板模态试验（图）；4.4 4.4 座舱系统的主要试验座舱系统的主要试验