汽车方向盘设计指导书
第一章.简要说明
1.1综述
方向盘是用来控制车辆行驶方向,对车辆和人员的安全起关键作用,所以方向盘是安全件。
1.2设计方向盘的目的
驾驶员通过控制方向盘,使汽车按照驾驶员的意图保持或者改变运动方向,另一方面在汽车发生车祸时,无论是由于方向盘的后移还是驾驶员碰撞方向盘,都能使驾驶员受到伤害,因此方向盘具有吸能来保护驾驶员。
1.3方向盘的分类
一般方向盘有两种形式:带气囊方向盘和不带气囊方向盘(即下文中的普通方向盘),这两种方向盘主要在方向盘本体的结构上有区别,在方向盘本体的底部,不带气囊的方向盘比带气囊的方向盘多一个拨叉的结构。拨叉是实现转向灯回位的功能的,例如:当向左转弯时,首先向下拨动转向灯开关,这时组合开关里面的回位块会移动到相应位置,方向盘逆时针转动。当方向盘回转时,拨叉拨动回位块,使转
向灯开关回位。带气囊的方向盘没有这种结构,这种方向盘是通过在本体下部加装一个时钟弹簧来实现转向灯回位的功能(时钟弹簧上有拨叉)。
带气囊不带气囊
1.4方向盘结构
方向盘结构一般分为:1方向盘本体,2喇叭盖(普通方向盘,如果气囊方向盘即为驾驶员安全气囊总成),3方向盘下护盖(有的方向盘没有下护盖,是与方向盘本体整体成型),4螺栓安装堵盖,5安装螺栓(连接气囊与方向盘本体)6十字槽盘头自攻螺钉(连接方向盘下护罩)。
表1
方向盘结构明细表
序号
零件号
零件名称
英文名称
箭头系统数量关键件D 重要件P OTS 提交等级1XXX-3402001方向盘STEERING WHEEL 2Y 1D //2X
XX-3402010方向盘总成STEERING WHEEL ASM 3Y 1D /33XXX-3402110方向盘本体总成STEERING WHEEL ASM 4Y 1D //4XXX-3402210方向盘骨架总成STEERING WHEEL FRAME ASM 5Y 1D //5XXX-3402211轮圈RING 51D //6XXX-3402213花键HUB
51D //7XXX-3402111发泡体STEERING WHEEL FOAM ASM 41D //8XXX-3402021方向盘下护罩LOWER COVER 31/P /9/
自攻螺钉SCREW
34/P /10XXX-3402030线束总成
WIRING HARNESS ASM
4Y 1/P /11XXX-3402050
音响控制按键总成SOUND CONTROLL BUTTON ASM
4Y
1
/
P
/
续表
6
1
2
3
4
5
1.5方向盘材料的选用
理想的方向盘应在保证功能的前提下,手感舒适,发生碰撞时能起到一定的缓冲作用,以保证驾驶员的安全,所以方向盘材料的选用很重要,方向盘主要由两部分组成,方向盘盖板(喇叭盖或气囊饰盖)与方向盘本体组成,方向盘本体由发泡体与骨架组成。
1.5.1喇叭盖材料的选用
喇叭盖可采用硬质塑料注塑件直接制成。如改性PP、ABS等,它具有一定的韧性和抗冲击性,并具有一定的装饰性,可按客户要求对产品进行喷涂和电镀。
1.5.2气囊饰盖材料的选用
气囊饰盖材料一般有:TPE、TPO、TPV三种。
其中性能最好的就是TPE,它的高低温性能稳定性比较好,加工的工艺性也比较好。目前日本和国内的一些企业逐渐在使用TPO,他的性能也比较高,加工工艺性一般。TPV材料使用的也比较多,常用在一些低档车上,它的低温性能比较差。
1.5.3方向盘盘体材料的选用
盘体目前多采用自结皮半硬PU泡沫塑料,我们称PU方向盘,如S11,A15等。有时为提高装饰性以及手感舒适性,在自结皮的外面再包覆一层真皮,如:
A21。有时盘体一部分采用自结皮外面包覆真皮,一部分采用ABS注射成型,外表面喷涂上桃木纹等花纹,以增强视觉效果,如A11、A18、B14等。
1.5.4方向盘骨架材料的选用骨架结构常见的有钢结构、钢和镁(铝)合金混合结构、镁(铝)合金结构等。
钢结构:轮缘用直径(9-11)mm的冷拔钢管经卷绕、切断、整形和焊接等工序完成;轮辐用冷轧钢板冲压成型;轮毂用碳钢加工成型,然后将轮缘、轮幅、轮毂放入模具中定位焊接,形成骨架整体。
钢和镁(铝)合金混合式结构:与钢结构相比,轮毂部分采用镁(铝)合金,将轮缘和轮辐的焊接总成放入精密压铸模中定位,轮幅自由端深入铸模内,制作轮毂,形成骨架整体,最后加工花键。还有混合式结构,只有辐条采用冷轧钢板,轮缘和轮毂采用镁(铝)合金。
镁(铝)合金结构:花键毂采用碳钢加工后,放入压铸模中,骨架整体一次成型。
汽车方向盘原理为减轻质量,也可用硬质塑料制作出骨架,如以玻璃纤维增强PA来代替金属是方向盘未来发展的趋势。
1.6方向盘开发流程