汽車構造基礎知識,汽車構造基礎知識考點

一、汽車儀表板、內外飾件的專業特點

汽車裝飾件行業，卻起步于80年代，隨著上海SANTANA、一汽大眾JETTA、武漢Citro?n 富康的引進國產化而起步。承擔這些引進車型裝飾件國產化項目的也是以民用、一般工業用塑料廠、地毯廠、紡織廠、膠粘劑化工廠、涂料化工廠為主，一些前輩廠如：上海延鋒機模廠（現在的延鋒偉世通）、上海汽車地毯廠，山東文登汽車地毯廠、上汽空，長春一汽內飾件廠（現在的富奧江森）、揚州塑料二廠等。但是這個行業發展得非常迅速，從1990年到2000年，汽車裝飾件行業在全國遍地開花。涌現出了一大批國有骨干企業和更大一批中小民營企業。例如：上海延鋒偉世通、寧波華翔、遍地的江森/李爾、臺灣全興子廠、武漢云鶴、常熟汽車內飾材料廠、煙臺華潤、一汽富奧江森等。

技術發展現狀

（1）關鍵、高品質原材料需要進口。例如生產高檔儀表板表皮用的搪塑PVC粉料，法國的大約30元/kg。生產塑料燃油箱的HMHDPE，也要進口歐美、日本原料。國內原料質量不夠好。例如齊魯石化引進美國聯碳HDPE技術生產的1158 1.17萬元/噸.很便宜。

（2）關鍵、高品質設備需要進口例如：大型高壓水切割機、高端PU發泡流水線、儀表板表皮搪塑設備等。

（3）越是大型企業，對國外技術、設備、模具、工裝依賴程度越高。相反那些中小企業，由于資金實力不是那么大，為了生存，被迫要做一些事情。

人才發展現狀

（1）沒聽說哪個大學開設汽車“裝飾件專業”課程。

（2）汽車裝飾件是一個新興的邊緣交叉學科，需要技術人員了解汽車、機械、油漆、膠粘劑、塑料、橡膠、皮革、紡織、服裝等知識。

（3）這個行業的技術人員，一般是“半路出家”，學汽車、機械轉來做裝飾件的多，自學的多。上學就苦，自學更苦。

（4）從配件廠跳到主機廠的工程師比從主機廠跳到配件廠的多。

二、汽車儀表板介紹

（1）儀表板的產品結構、材料、標準、設備

ABS/PVC復合表皮＋PU泡沫＋骨架

●表皮屬于塑料合金，厚度大約在1.0-1.5mm，一般采用1.2mm的。長春一塑生產，大約18元/kg。大眾標準：耐寒－40℃，耐熱120 ℃；斷裂伸長率150－240％；拉伸強度18－20N/mm2；肖氏硬度52-58。回彈率30－35％；壓縮變形率（70 ℃，50％壓縮，22h）12－15％

●PU泡沫（聚氨酯半硬泡），密度120 ± 30kg/m3

●骨架材料：ABS注塑成型、金屬沖壓焊接、或紙漿。熱變形溫度≥90 ℃

汽車儀表板、內外飾件的專業特點儀表板生產工藝：

表皮加熱→表皮成型→表皮放入發泡下模骨架安置在發泡上模→按比例定量灌入PU混合液（100：42－50）→合模發泡（模溫25－45 ℃）→大約7－10分鐘后開模取件，然后的輔助工作就是切割邊緣、開孔、安裝一些附件等。

儀表板總成技術要求：

●儀表板外形（包括骨架）符合圖紙、數模要求，滿足裝配需要。

●各原材料要符合相應的要求。

●表皮色澤均勻、不眩目，無雜質，允許局部有皮紋變淺，但不允許拉光。

●輪廓線條清晰，修邊園順無缺，表面無破損，各層粘接良好，無剝離現象。

●輪廓線上不允許有影響外觀的泡沫空洞，其余部分允許有不大于Φ8的泡沫空洞。不影響外觀的情況下，允許修補。

●儀表板在溫度（100±3）℃時放置4 h后，不應有破損、安裝性能下降、強度下降、發粘和異味等異常現象出現，各部位變形量與試驗前相比應不大于3.0 mm。儀表板經5次耐熱循環后，不得出現破損、安裝性能下降、強度下降、零件發粘和異味等現象。 注：100 ℃×1 h→室溫×30 min→-30 ℃×1 h→室溫×30 min為一次循環。

●耐機械振動要求：儀表板分別在室溫(20 ℃±2 ℃)、高溫（60 ℃±2 ℃）、低溫（-20 ℃±2 ℃）的條件下，進行變頻范圍為(8～50) Hz, 加速度為35 m/s2，掃描時間為10 min的上下振動，要求共振點在35 Hz以上，其它頻率范圍不發生共振。

儀表板搪塑表皮＋PU泡沫＋骨架

與a類結構類似，不同的是表皮是采用PVC粉料、搪塑機成型表皮。成本較高、一般用于高檔車，例如奧迪A6。

儀表板改性PP一次注塑成型

一般的改性包括E/P (EPDM 三元乙丙橡膠），熱變形溫度＞85 ℃（4.64kg/cm2）；拉伸屈服強度＞110 kg/cm2玻纖增強，無機（滑石粉）填充。玻纖含量在20－30％，提高強度、耐熱、耐候、耐沖擊性能。

所用的設備是大型注塑機，注塑能力視儀表板大小一般在10000g以上，鎖模力在1800噸以上。

優點：產品穩定，效率高，適合大量生產。

缺點：◆一次性模具、設備投入大，遇產品改型，模具很可能一次報廢。◆實現產品表面軟化成本高，需要噴PP底漆＋PU彈性漆。這種彈性漆的價格在400元/kg左右，每個儀表板要用0.6kg左右，還不算底漆、稀料。所以一般用于經濟型乘用車、貨車、特種車輛。就連“捷達”也是軟化儀表板。

生產工藝：配料－－加熱－－合模－－注塑－－保壓－－冷卻－－開模－－取件－－修邊

其它種類的儀表板結構：

玻璃鋼（包括手糊、SMC、長玻纖澆注模壓）、ABS吸塑＋噴漆、鈑金沖壓等，都不是主流或檔次很低，趨于淘汰。這里不再講述。

三、汽車儀表板結構設計

a. 風量分配

一般吹面風道進風面積最小在16000平方毫米，每個風口平均各4000。除霜風道進風面積8000平方毫米。兩個側除霜各占2000，前風擋除霜口占4000。除霜口的開口位置也有一個經驗值。除霜口中心線在X向與儀表板前沿的距離由風擋與儀表板上表面之間的角度決定。

前風擋與儀表板成25度角時， 前除霜口中心位置距離儀表板前沿40~70mm。30度時 45~60mm ； 35度時 50~90mm ；40度時 60~100mm ；45度時 80~120mm ；50度時 110~140mm ；55度時 130~170mm ；60度時 170~225mm ；65度時 230~280mm。

兩個側除霜口的位置，通常在總布置的時候，先用眼橢圓及后視鏡位置，計算出需要側窗上需要除霜的區域。然后根據此區域和出風方向大概計算出除霜口的位置。

以上這些確定好之后，就要進行CFD分析，然后根據分析結果微調每個風口的位置和葉片角度。這是個多次反復過程。直到滿足最初確定的目標值為止。然后根據CFD結果的建議，再開始進行最終的結構設計。

當然，一切計算機模擬都只是個參考，最終結果，還要靠實驗。一般空調開發完成后，都要做臺架試驗，確定除霜效果。當然這也是模擬的。最最真實的，就是等整車出來后，做環模試驗。

四、汽車方向盤

（1）方向盤的產品結構、材料、標準、設備

a. PU自結皮發泡＋骨架成型

這是目前的主流生產工藝，發泡完成后，表面就有一層致密的表皮。表皮厚2－3mm，密度600－1200kg/m3；斷裂伸長率100－120％；撕裂強度4－8.5N/m2；

●芯層密度150-430kg/m3；斷裂伸長率80－90％。

●骨架：鋁鎂合金壓鑄或鋼板、鋼筋焊接而成。

●成型設備：PU發泡機

●生產工藝類似儀表板，不再多講。最主要的是要注意原料溫度、配比、混合均勻、模溫均勻、脫模劑的選用、模具皮紋的質量和品種。

PP或ABS注塑成型硬質方向盤

這類方向盤手感不好，減振效果很差，目前只在很低端的車型上采用，例如1.9萬元一輛的長安小卡車。

方向盤總成技術要求：（TL－VW 52045）

●表面肖氏硬度：75±10

●溫度交變耐抗性：80 ℃ 168小時23 ℃，2小時－40 ℃， 168小時。表面無裂紋。

●耐老化：氙燈480小時

●強度要求：扭轉、壓縮，不同的類型要求不一樣。

●有安全氣囊的方向盤還有特殊要求，例如爆破線的要求。

五、汽車座椅總成

座椅結構件：表面蒙皮、泡沫墊、骨架總成、調角器、滑軌、彈簧…

座椅分類：

單人座椅（頭枕、靠背角度、座墊升降、前后滑動…）

雙人座椅（頭枕、靠背角度、靠背折疊、整體翻轉…）

三人座椅（頭枕、調角器、3/7或4/6靠背分割、翻轉…）

蒙皮：真皮、仿皮、織物、人造革（PU或PVC），要求阻燃 GB8410-2006

泡沫墊：PU 包括冷熟化高回彈、熱熟化普泡兩種。

前者回彈率70-80％，反復壓縮殘留變形（50％，70 ℃，22小時）：＜8％，密度42－45kg/m3。斷裂伸長率：100－130％。后者回彈率和撕裂強度很差，有的為了降低成本，提高硬度，添加大量的滑石粉。普泡基本用于低檔車。

特種座椅

●兒童座椅

●殘疾人座椅

●多功能座椅

座椅總成

骨架總成、調角器、滑軌、彈簧要求達到國標要求

座椅檢驗標準

外觀

●平整 ，無皺褶 、開線 、破損 。（ 皮座椅無明顯皺褶 ）

做縫整體相對要正 ，無歪扭 、偏移 ，針碼順直 ，無漏縫 、線頭 、毛邊 。座 、靠 、枕整體端正 ，無歪扭 。

●包裝規范 ，翻邊均勻一致 。

調整機構

●調角器靈活 ，回位可靠 ，鎖緊后無明顯曠動 。

●滑道調節自如 ，限位可靠 ，無異響 、卡滯和明顯曠量 。

●鎖具可靠 。

●腰靠限位可靠 。

●頭枕靈活 ，鎖緊可靠 。

3.座椅總成

生產工藝： 裁剪－縫紉－包裝－成品－檢驗-沖壓－彎管－焊接－涂裝

六、汽車門板

a.經濟型門內飾板：PVC人造革＋纖維板

這種門板在廉價汽車上應用還很廣，某皮卡4塊1套的門內板售價130元。采用高頻熱合機復合。纖維板要求防水。吸水率：≤ 30 ％

設計注意點：

●周邊與儀表板、A柱裝飾板、B柱裝飾板（膠條）、門檻、內三角等的配合間隙，一般在5-8mm，不能太小。產生裝配誤差或鉸鏈、車體變形后，極易發生干涉。

門板設計注意點：

●內開鎖面板與內飾板配合偏差（高度、水平方向）

●內鎖提鈕位置偏。

●設計時配合良好，低溫收縮后開裂。留好配合間隙0.3-0.5mm，靠彈性元件連接。

●注意門燈后部空間和插頭的安裝方向的方便性。

● 絕對要設計好尼龍扣與門內飾板、鈑金的配合關系。一旦內飾板基材的注塑模具開好，卡扣座子的高度和位置很難更改。最容易出現卡扣過緊、過松的問題。過松，出現縫隙；過緊，開關門時容易蹦扣。

就連長安福特的FOX門板也沒搞好，大家有機會觀察一下FOX。

ABS注塑成型基板＋特種膠粘劑＋PVC表皮生產工藝：

ABS基板（上面帶有很多Φ1.2的小孔）－－噴膠－PVC人造革加熱（140℃，30s）－－真空吸附表皮－－冷卻－－包邊－裝配附件－檢驗－包裝

主要技術要求：

●-40 －90℃ 6小時不開膠。

●－40 ℃，24小時不開裂。

除了要注意與周邊零部件的配合間隙問題之外，還要注意下列問題：

●不能出現死角，R必須不小于10

七、汽車頂棚

●成型基材＋膠膠粘劑＋面料，背后可以加貼吸音、隔熱材料。

●成型工藝：模壓

●生產設備：大臺面壓力機（100-200噸）、鋼或鋁合金模具（帶刃口或不帶刃口）、烘箱或模具加熱。

●原材料 ：面料可以是180-210g/m2的無紡布、緯編或經編針織布、透氣人造革。基材可以是PU、PS、PP、PVC發泡板、瓦楞紙板等。吸音隔熱材料一般是XPE泡沫、PU泡沫、廢紡氈等，分塊粘貼，厚度一般在10mm以上。

頂棚設計注意點

●頂棚與各個立柱裝飾板采用壓接結構，搭接邊寬度在15-20mm比較合適。

●拉手、遮陽板、頂燈要有合適隱藏位置。

●必須設置足夠的吊點和合理的造型，頂棚塌陷變形是經常遇到的事。

●頂棚尺寸較大，安裝時容易外斜。應設置跨度較大的定位點（安裝孔）。

八、汽車地毯、前圍隔熱墊

地毯、前圍隔熱墊的生產工藝和頂棚類似，也是利用壓力機和模具壓制而成。現在供貨的毯匹一般帶有EVA、PE背涂層，熱壓成型時熔化，與廢紡氈粘合在一起。還有一種高檔成型地毯，是做了“背覆發泡工藝處理”

九、汽車機蓋隔熱墊

機蓋隔熱墊結構比較簡單，一般是三層結構，兩邊是大約50-80g/m2的PET無紡布，中間一層是樹脂玻璃棉。

模具加熱到180℃在壓力機的壓力下保持大約10分鐘。

這種樹脂棉屬于熱固性材料，只能一次性加工。

設計產品結構的時候，也要考慮到拔模角，也不能有死角。園角一般大于R10。

十、汽車遮陽板

●遮陽板的結構：骨架＋墊材＋表皮＋附件

●骨架類型：金屬絲＋紙板；金屬絲＋PU發泡；注塑骨架。

●墊材：PU泡沫、XPE泡沫等。

●表皮：一般是PVC人造革、布料，要滿足GB8410-2006的阻燃要求。

●附件：化妝鏡、支架等。

●生產工藝：高頻熱合和模內發泡（自結皮）

十一、汽車標牌

汽車外飾件的裝飾防蝕性鍍層的鍍層體系為：Cu≥30 μm，Ni≥15 μm，Cr≥0.8 μm；鉻鍍層應為微裂紋鉻，其微裂紋數應為250～800 條/cm。該鍍層應通過+100 ℃，30 min-標準環境溫度，30 min→-40 ℃，4 h熱循環試驗；耐蝕性應通過腐蝕膏試驗(DIN 50958標準)5×16周期，耐潮濕性應通過DIN 50017KFW標準48 h，鍍層外觀應均勻、光澤度高。

工藝流程：消除內應力→除油→水洗→化學粗化→水洗→還原→水洗→膠體鈀活化→水洗→解膠→水洗→預鍍鎳→水洗→酸性光亮鍍銅→水洗→除膜→光亮鎳→水洗→鍍鉻→水洗→烘干→局部噴黑色油漆→烘干

電鍍標牌的優缺點：　

(1) 鍍層光亮，耐磨性優良，采用雙鎳加微裂紋鉻鍍層體系，鍍層耐蝕性可通過TL-VW528/B標準。表面可采用鍍鉻或鍍金等工藝，裝飾性好。

(2) 對環境污染嚴重；工藝復雜，一次合格率不夠高，生產成本比較高；鍍層花式比較單調，很難鍍出有均勻絲紋的亞光鍍層；鍍層上局部噴漆的附著力欠佳，在使用中經常出現局部漆膜脫落現象。

(3) 電鍍標牌一般多用于高檔轎車的前標志上。但如果鍍層結構不嚴格執行TL-VW528/B標準而采用厚銅薄鎳的單層鎳電鍍工藝，則鍍層往往在長期使用中起皮起泡，產生綠銹，嚴重損害整車的造型。

十二、汽車燃油箱

●生產工藝：多層吹塑，一般5-6層。

●材料：高分子量高密度聚乙烯（HMHDPE） ，分子量50－60萬， 密度0.945，耐寒- 40 ℃，耐熱130 ℃。主要原料生產商、牌號：德國BASF 4261A、美國PHILLIPS HXM50100、日本東燃石油化學B5742、法國SCLVAY ELTEXRSB71

●技術要求

汽油滲透量：＜20g / 24h

跌落試驗: - 40 ℃, 滿載，6m高度自由跌落無損。

阻燃試驗：火焰燃燒60s，撤離火源厚，汽油無泄漏。