问题

汽车上有哪些看着不起眼但是技术含量特别高的零部件?

回答
汽车上确实有很多不起眼但技术含量极高的零部件,它们是现代汽车安全、舒适、高效运行的基石。下面我将详细介绍其中几个例子:

1. ABS防抱死制动系统中的“轮速传感器” (Wheel Speed Sensor)

为什么不起眼? 它通常隐藏在车轮附近,一个很小的金属或塑料外壳,平时几乎不会被驾驶员注意到。
技术含量有多高?
工作原理: 轮速传感器是ABS系统的大脑和眼睛。它的核心是利用电磁感应或霍尔效应原理。最常见的是磁性编码轮(或称为“齿圈”)和磁阻传感器(或霍尔传感器)的组合。
磁性编码轮: 这个轮子固定在车轮轴上,与车轮一同转动。它的外缘加工有规律分布的磁极(可以是凸起的磁性材料块,也可以是磁性粉末压制成的齿形)。
磁阻传感器(或霍尔传感器): 这个传感器固定在靠近编码轮的位置,不与车轮直接接触。当车轮转动时,编码轮上的磁极经过传感器时,会改变传感器的磁场强度。
信号产生: 磁阻传感器或霍尔传感器能够检测到这种磁场的变化,并将其转化为电信号。磁阻传感器利用磁场引起材料电阻的变化来工作(如磁阻效应、巨磁阻效应等),而霍尔传感器则利用磁场在导体中产生霍尔电压的原理。
精度和速度: 这些传感器必须能够非常精确地测量每个车轮的转速,并且响应速度极快,能够在毫秒级别内捕捉到车轮速度的微小变化。即使在极端恶劣的条件下(如泥浆、灰尘、融雪剂等),它们也需要保持高精度和可靠性。
信号处理: 传感器产生的电信号是脉冲信号,频率与车轮转速成正比。ABS控制单元(ECU)接收到这些信号后,会进行滤波、放大和分析,计算出每个车轮的精确转速。当ECU检测到某个车轮在制动时出现锁死(转速急剧下降到接近零)的迹象时,它会立即指令制动执行器(液压控制单元)降低该车轮的制动压力,防止车轮抱死,从而保持车辆的方向稳定性和缩短制动距离。
复杂性: 设计一个能在高速、高温、低温、高振动等各种严苛汽车环境下长期稳定工作的轮速传感器,需要高精度的制造工艺、耐用的材料以及复杂的信号处理算法。传感器本身的材料选择、内部结构设计、电磁屏蔽、密封防水等都包含了很多工程智慧。

2. 电子油门踏板模块 (Electronic Throttle Pedal Module)

为什么不起眼? 它看起来就像一个普通的油门踏板,但内部隐藏着精密的传感器。
技术含量有多高?
工作原理: 传统的油门踏板是通过钢索直接连接到节气门体,实现油门开度的控制。而电子油门则取消了钢索,取而代之的是一个电子系统。
踏板位置传感器: 电子油门踏板上安装有两个(有时是三个)高精度位置传感器(通常是霍尔效应传感器或电位器传感器)。它们分别检测踏板的踩下深度和移动速度。使用两个传感器是为了冗余设计,确保一个传感器失效时,另一个仍能工作,提高安全性。
信号传输: 这些传感器将踏板位置信息转化为电信号,通过车辆的网络(如CAN总线)传输到发动机控制单元(ECU)。
节气门执行器: ECU根据接收到的踏板信号,结合其他车辆信息(如车速、发动机转速、挡位、温度、排放要求等),通过一个精确的电动机驱动的节气门体来控制进气量,从而调节发动机的功率输出。
精密控制: 电子油门实现了对发动机进气量的极其精密的控制,这对于:
燃油经济性: 精确控制燃油喷射和空气混合比,优化燃烧效率。
排放控制: 减少有害气体排放。
动力平顺性: 提供更平顺的油门响应,尤其是在自动挡车型中,能够实现更平顺的换挡。
巡航控制、牵引力控制、电子稳定控制等功能: 这些高级驾驶辅助系统都需要对发动机功率进行精确控制,而电子油门是实现这些功能的基础。
安全性设计: 电子油门系统必须具备极高的安全性。除了传感器冗余,还有复杂的软件算法来检测传感器信号的异常,并在检测到问题时采取保护措施(例如,限制发动机功率)。

3. 氧传感器 (Oxygen Sensor/Lambda Sensor)

为什么不起眼? 它是一个安装在排气系统上的金属螺纹插头,平时也隐藏在车辆底部。
技术含量有多高?
工作原理: 氧传感器是现代汽车排放控制系统中最重要的传感器之一,它实时监测排气中的氧气含量,并将其转化为电信号提供给ECU。最常见的类型是氧化锆氧传感器和氧化钛氧传感器。
氧化锆氧传感器: 它的核心是一个氧化锆陶瓷制成的探头,探头内侧暴露在排气中,外侧与外界大气接触(通过一个通气孔)。氧化锆陶瓷在高温下具有离子导电性,其导电能力取决于两侧的氧气分压差。当排气中的氧气含量低于一定值(混合气浓)时,两侧氧气浓度差大,产生较高的电压信号;当排气中的氧气含量高于一定值(混合气稀)时,电压信号降低。
氧化钛氧传感器: 它的工作原理是基于二氧化钛(TiO2)陶瓷的电阻随氧气浓度的变化而变化。
精确反馈: 氧传感器能够提供非常精确的排气氧含量信息,这使得ECU能够实时调整燃油喷射量,使空燃比(空气与燃油的比例)精确地维持在理论空燃比(约14.7:1)附近。这是三元催化转化器能够高效工作(将CO、HC、NOx转化为无害物质)的关键。
长期稳定性与耐用性: 排气环境非常恶劣,温度高(可达几百摄氏度)、含有腐蚀性气体。氧传感器必须能够在这样的环境下长期稳定工作,并且寿命长。这要求其陶瓷材料、加热元件(很多氧传感器内部有加热器以快速达到工作温度)、金属外壳以及密封材料都具有极高的耐热性和耐腐蚀性。
加热器: 为了让氧传感器能尽快达到工作温度并提供准确的读数(冷启动时发动机控制不精确),大部分现代氧传感器都集成了一个加热器,通过电加热来缩短其响应时间。

4. 传感器信号滤波与处理芯片 (Sensor Signal Filtering and Processing Chips)

为什么不起眼? 它们是集成电路芯片,封装在ECU内部,外观普通。
技术含量有多高?
信号的“脏”: 来自各种传感器的原始信号(如轮速传感器、氧传感器、油门踏板传感器、发动机温度传感器等)往往包含大量的噪声,可能是由电磁干扰、传感器本身的微小波动、电源波动等引起。这些原始信号直接用于控制会非常不稳定甚至危险。
滤波功能: 这些芯片内部集成了复杂的模拟和数字电路,能够对传感器信号进行各种滤波处理,如低通滤波、高通滤波、带通滤波、数字滤波(如卡尔曼滤波)等,以去除噪声,提取出有用的信息。
信号调理: 还需要对信号进行放大、衰减、偏移校正、线性化等处理,使其符合ECU的输入要求。
模拟数字转换(ADC): 许多传感器输出的是模拟信号,而ECU处理的是数字信号,所以芯片内部需要高精度的ADC将模拟信号转换为数字信号。
高速运算: 随着汽车功能的日益复杂化,需要处理的传感器信号种类和数量也越来越多。这些芯片需要具备强大的数据处理能力,能够在极短的时间内完成复杂的计算和判断,以实现实时控制。例如,发动机控制需要实时采集几十个传感器的信息,进行复杂的模型计算,再输出控制指令给执行器。
集成度与功耗: 为了集成更多的功能和减小体积,现代的控制芯片集成度非常高,能够将多种功能集成到一块芯片上。同时,还需要考虑功耗问题,尤其是在电池供电的车辆中。

5. 微流体技术在空调系统中的应用 (Microfluidics in HVAC Systems)

为什么不起眼? 这个可能比前面几个更不显眼,它可能隐藏在空调控制面板的按钮后面,或者集成在风道系统中。
技术含量有多高?
微流控阀门和传感器: 在一些高端汽车的自动空调系统中,可能采用了微流控技术来精确控制空调系统的制冷剂流量、空气流量和温度。这可能包括微型的阀门、传感器和混合器,能够在微小尺度内实现流体的精确分配和混合。
精细化温控: 这种技术能够实现更精细化的车内温度控制,例如,根据不同乘客的体温和位置,提供个性化的舒适温度。它也可以更快速、更准确地响应驾驶员的温度设定,减少温度波动。
节能与效率: 通过对制冷剂等流体的精确控制,可以优化空调系统的能耗,提高能源利用效率。
集成与小型化: 微流控技术的应用使得这些控制单元能够做得非常小巧,方便集成到汽车的紧凑空间内。
复杂制造工艺: 制造这些微小的流体组件需要非常先进的微电子制造和微机械加工技术,例如光刻、蚀刻、精密注塑等。

这只是汽车上众多“隐藏的科技”中的一小部分。从微小的传感器、执行器到复杂的控制算法和芯片,每一个不起眼的零部件都凝聚了大量的科学研究和工程技术,共同支撑着现代汽车安全、高效、舒适的运行。

网友意见

user avatar

我说一个现在不常见的东西吧——伸缩式防滚柱。

又是伸缩又是防滚的,赛车吗?不是,这货是汽车厂商自己折腾出来放在民用车上的,学名叫UERSS伸缩式翻车保护系统。

你看这辆敞篷的劳斯莱斯曜影,挺帅的吧?

欧陆GT敞篷,好看不?

可我问你,这种车要是遇到事故翻了可咋办,拿脑袋扛两吨多的车,头够铁啊老哥。所以不能这么来,工程师得想办法,于是就有了伸缩式防滚架。

这是一张技术验证拍摄的动图,可以看到在车辆即将翻到的一瞬间,从车子的中后偏下部位伸出了两个又粗又硬的银色棒状物,死死撑住地面,这就是伸缩式防滚架。不用的时候它就缩在车身里,要翻车了瞬间勃起,两柱擎车,保护车内乘员娇嫩的小脑袋瓜子。

问题是,它是怎么知道自己的使命呢?下面讲讲伸缩防滚架的触发原理。

原来,伸缩式保护系统有一个核心的水平传感器,由发光二极管、装有丁醇的玻璃管和光电晶体管组成。气泡是故意存在的,平时车辆正常行驶 ,气泡自然位于玻璃管的顶端。此时二极管发出的光线会通过丁醇液体照射到光电晶体管中。当车辆发生侧倾时,气泡会沿着管壁运动,当角度超过56°,也就是车将翻未翻之时,玻璃管里的气泡就会经过原来的光线路径,使得照射到光电晶体管的光线强度发生改变。电脑接收到信号变化后,立即触发座椅后方的防滚柱弹出。

这还不够,开车什么事没遇过?冲下断头路的不少吧?这时候万一车辆在空中,但车身姿态足够优美,尚未触发水平传感器可怎么办?

有办法,工程师又加上了低重力加速度传感器

大家看这个结构,在车辆正常行驶或静止状态下,由于重力的作用,磁铁的自重和弹簧的压力正好抵消,磁铁压在弹簧上,对吧?

可是当车子四脚离地了病毒关闭了聪明智商……啊不,当车辆四轮离地悬空,也就是处于失重状态下,重力传感器自然也就失重了,然后由于磁铁对弹簧的压力减小甚至消失,弹簧自然会把磁铁往上推,一直推至开关回路那里,受磁铁影响,开关闭合通电。系统接收到信号后,两根柱子立马弹出。

这还不够,为了进一步确保柱子能够起到作用,个别厂商还把气囊系统中的碰撞传感器信号共享给UERSS伸缩柱。当车辆收到侧面、尾部撞击时,一定概率也会触发伸缩柱。

伸缩式防滚柱,岂止是不起眼啊,平时藏在车身里根本就看不见好么!况且那些大劳宾利玛莎之类的敞篷豪车,有很多一辈子也遇不上一次翻滚,但它的技术含量并不低,背后的工程思维堪称巧妙。也是因为这项技术的成本实在太高,不利于敞篷车走近千家万户,所以现在更流行的方案是……

直接焊柱子!简单、粗暴、硬核,管你妹的什么传感器啊伸缩啊,脑后焊个箍不就得了!两座的软顶敞篷车特别喜欢这种直截了当的做法,而大型四座敞篷轿车还是更倾向于伸缩式,因为卖劳斯宾利的人一般是真不差钱,他们更在乎美。


有关防滚架的全面介绍:

user avatar

起眼不起眼不好说…因为这东西你都看不见…

如果说发动机是汽车的心脏,发动机里面的这根曲轴,相当于汽车的大动脉。

这条动脉…也可以特别大


不过这都是船用的曲轴…


曲轴精度要求很高,一般都是0.02mm以下,并且一般机床无法加工,要么特种机床、要么加工中心,材料一般用铸铁或者钢模锻而成。

它除了加工难以外,受力也是非常复杂的,不是一般的拉压扭断,是在交变力作用下的疲劳断裂,而疲劳断裂几乎是无法预测的。

几乎可以说,这根轴造好了,发动机其他部件的生产也不是大问题了。

在很长一段时间里,这根轴一直是中国迈不过去的坎…



—————分割—————

抱歉我来补充了,以下图片来自百度

补充内容,以下大概有3000+字,q粗略百科一下曲轴加工流程

中国汽车报废里程是60万公里,假设以60km/h,2000转/min运转,这根曲轴在整个工作期间内至少需要转动12亿圈

关于曲轴还得从制造他们最基础的方法说起

曲轴制造主要分为铸造、锻造两种

1.铸造


铸造就是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,冷却凝固后获得零件或毛坯的方法,这种工艺方法已经有6000多年的历史了。

曲轴当然也可以这么造,而且世界上大部分曲轴都是铸造的,


材料以球墨铸铁为主,因为球铁加工性好,韧性刚度又能满足需要。


铸造出来是这样子的

在这期间需要解决的问题很多

比如气孔,尤其是球墨铸铁特别容易出现皮下气孔缺陷,这种缺陷的产生原因是空气还没排出金属液体就凝固了;冷隔/浇不足,大概就是液体在到达确定的位置前就凝固了/用完了,导致不能铸出完整的样子;以及其它铸造缺陷等等

2.锻造


锻造就是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。

人们所熟知的打铁就是最早的锻造方法…

把锻造的锤头换成一定的形状,就能在锻造的时候把坯料直接锻打成相应模型的样子,这就叫模锻,模锻腔的形状可以根据需要改变,比如曲轴形的:


锻造看起来比铸造简单,其实缺陷也很复杂:

加热温度不够根本锻不动,加热的时候温度太高了又会导致金属晶粒粗大,一锤子下去就断了;更不要说还有脱碳/增碳、折叠、断裂等等问题了

不过这都是锻造/铸造工艺方面的问题,本身跟是不是曲轴关系不大,没什么特别的地方

其实还有一种加工方法:数控加工中心一次成型!

众所周知能直接加工曲轴的多轴数控加工中心精度还能直接满足要求的,贵到令人自闭,且不说加工中心的购买成本,加工一根曲轴得削十几二十个小时,生产率非常低下,除此之外还有金属纤维的切断问题等等。


目前只有一些产量非常低的曲轴使用这种制造方法,必须某某特研的超跑、赛车等等,因为需求不高另开一条生产线更费钱。

好了你经过锻造/铸造现在已经有一根曲轴....坯料了

是的距离能用还差得远

你现在需要解决的问题,除了锻造/铸造工艺本身要克服的问题以外还需要解决:

1. 曲轴定心工艺

曲轴在发动机内部做高速回转运动,曲轴自身不平衡问题会引起振动,并且震动量与转速的平方成正比。


手机和一些奇怪的东西的震动就是依靠这个原理,不过手机现在改用线性马达就不是这样的了

发动机正好相反,发生震动最直接影响的就是加快部件的疲劳失效,导致寿命缩短;除此以外还会产生噪音、运行不平稳等问题。其实不止是曲轴,高速回转的部件都是需要解决动平衡问题的。


在加工轴颈前,要先加工曲轴的端面和打中心孔。因为中心孔是后续各项加工工序得以顺利进行的基本步骤,尤其是它的精度,会对各加工表面余量分布和动平衡工序产生非常大的影响。通过曲轴轴颈的两个中心点的轴线叫做几何轴线。而实际上质量轴心并不会与几何轴线重合

制造曲轴的过程中,不仅要求曲轴是静平衡的 ,而且同时也必须是动平衡的 。所谓静平衡就是当质量系统旋转时,它的离心力合力等于零。动平衡是当系统旋转时,它的旋转惯性力合力及合力矩都是零。内燃机的旋转质量系统必须要保证处在动平衡之中,否则将会引起很大的振动,并使轴承和支承不能够承受所载的压力。

定心工艺是进行之后的加工必须解决的问题。

2. 轴颈的机械加工

既然是回转体,加工起来最先想到的应该是车床吧


但是我想谁都能很快发现问题:连杆的轴颈不在回转线上...

这可咋整啊

目前解决办法是,刀具和曲轴一起转!


我想不用我说这个动作如果机床不好的话会产生多大的误差了吧....但是比直接锻铸出来的曲轴精度倒是更近了一步

3. 曲轴斜油孔的滚压加工

不知道有没有人注意到,曲轴上都是有孔的


曲轴斜油孔是曲轴机加工的重要工序之一,作为润滑油的通道,起润滑作用,曲轴箱里面的机油进入油道,进入连杆颈主轴颈,润滑轴瓦与曲轴接触部分。

而且它不单单是个孔就完了,它是斜着的所以叫“斜”油孔


这是因为顶端是受力最大点,开个孔会直接削弱轴的强度

这个孔的要求一般是精度 (IT6 ~ 8级 ) 、直线度 (0.16 ~

0.33mm/1000mm)、粗糙度值(Ra3.2~0.1)孔。

到这里现在已经有一根成型的轴了,但是还是不能使用,还需要加buff,进行强化,曲轴的强化技术简直将残余应力运用到了极至。

Buff1.喷丸

说出来你可能不行,这种加工工艺能吧曲轴寿命延长800%以上

喷丸强化的机理是利用严格控制直径并具有一定强度的丸粒,在高速气流作用下,形成弹丸流并连续向曲轴金属表面喷射,就像用无数个小锤进行锤击,使曲轴表面产生极为强烈的塑性变形,形成冷作硬化层。简而言之,由于曲轴在加工中受各种机械切削力的作用,其表面特别是曲轴截面变化转接圆角处的应力分布极不均匀,工作中又受交变应力作用,很容易产生应力腐蚀而使曲轴的疲劳寿命降低。而喷丸强化工艺是通过引入一个预压应力来抵消零件在以后

工作周期会受到的拉应力,从而提高工件抗疲劳性能和安全使用寿命。

Buff2.圆角滚压

曲轴的圆角滚压是利用滚轮的压力作用,在曲轴的主轴颈和连杆颈过渡圆角处形成一条滚压塑性变形带。这条塑性变形带的特点包括:

1. 产生的残余压应力可与曲轴在工作时的拉应力抵消或部分抵消,从而提高疲劳强度。

2. 硬度提高。滚压使圆角处形成高硬度的致密层,从而使曲轴的机械强度和疲劳强度提高。 3. 表面粗糙度降低。圆角滚压可使圆角表面粗糙度达到 Ra0.1 以下,从而大大减小圆角处的应力集中,提高疲劳强度。

Buff3. 淬火

淬火是金属强化工艺的基础buff,以前人们打铁之后,会把烧红的铁器投入冷水中,呲的一声淬火就完成了,学术上淬火就是把钢铁加热到临界温度以上,保温一定时间,然后以大于临界冷却速度进行冷却,从而获得以马氏体为主的不平衡组织(也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体)的一种热处理工艺方法。

曲轴的淬火一般采用的是感应淬火(跟家里电磁炉加热原理是一样的)。表面感应淬火能使曲轴表面产生残余压应力,可显著提高工件弯曲疲劳强度及扭转疲劳强度。提高曲轴疲劳强度的关键是提高曲轴圆角的残余压应力。曲轴圆角(含轴颈)的感应淬火是使圆角获得>600M P a巨大残余压应力的首选方法。日本某一公司曾对内燃机曲轴进行了系列的弯曲疲劳实验,实验证明圆角感应淬火曲轴有最高的疲劳强度(996M P a),圆角滚压曲轴疲劳强度为次(890M P a),氮化曲轴第三(720M P a)。美国公司也有相近的数据。

Buff4.渗氮

渗氮就是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。

渗入钢中的氮一方面由表及里与铁形成不同含氮量的氮化铁,一方面与钢中的合金元素结合形成各种合金氮化物,特别是氮化铝、氮化铬。这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度,因而可使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、抗回火软化能力,并降低缺口敏感性。

以上就是一根曲轴成型的基本工艺过程

一般车用曲轴的主要要求如下

1. 直径公差小于20微米(人类的头发都有大概80微米粗哦)

2. 同轴度0.05mm

3. 渗氮深度不小于0.4mm

这还只是在设计好了之后投入制造需要的要求

然而在制造之前,如何设计这跟曲轴才是真正的难度所在,正如开头所说,一辆普通的家用车曲轴需要在设计寿命内承受12亿次交变应力,实际上车辆也并不是发动机转动就一定会走的,并且发动机载荷也不是绝对均匀,导致实际工作时发动机曲轴的交变应力次数可能要取到几十亿,而在设计时安全系数必须取到1.5以上,也就是设计之初发动机就要把设计寿命设计的非常大。

问题也随之而来了,疲劳几乎是不可预测的,在断裂前没有有效的观测现象,而一旦出现疲劳失效,曲轴几乎会立刻断裂。而且目前为止,疲劳强度的计算没有有效的方法,只有些经验公式,各大厂商对于曲轴的疲劳寿命的计算方法都保有自己的一套算法,通过算法设计出产品之后,一定会送上疲劳试验机进行疲劳试验,选择出最经济最高效的那个结果投入使用,而这个过程可能会让一个设计部门用去数月或者数年的时间,不出意外大多数厂商采取的做法都是在前作的基础上改进而很少从零自研开发。

user avatar

要不起眼,又要技术含量高~ 我觉得座舱里面内饰上都有不少——但有些个你们一定想不到:

比如仪表台PAB(副驾驶成员侧气囊区域)区域,其制造工艺和设计的复杂程度不亚于气囊,但外观上确是完全不可见,而且比起气囊很少有人知道

先看一个概念,叫做弱化:

下面文章介绍的仅仅是激光弱化工艺(激光可同时用于骨架和表皮,或者复合后的总成结构),复杂的公式和计算方式就决定了这道工艺不是任何一家企业都能做的了的。


而由于当今高端车手工包覆的仪表台渐渐成为主流设计,骨架和表皮在复合前分开弱化,以及弱化后再定位,包覆,成为主要技术难点和各家T1的重要实力。

先看骨架侧:实际上,根据不同材料,骨架侧用到的弱化工艺远不止激光一种:注塑弱化,铣刀弱化,水切弱化,分体式弱化等。

这些弱化方式最终目的都是在PAB区域形成一个满足气囊打开的完整边缘,同时外观又不可见的结构,如下图


在看表皮侧:除了刚提到的激光弱化,更有免弱化自撕裂,冷刀弱化,pizza cut刀弱化,缝纫弱化等针对不用表皮材质和PAB结构“量身定制”的弱化方式。

以GEISS这家著名弱化设备供应商提供的早期产品(以确保不涉密)性能为例介绍其中最常用一种——冷刀弱化工艺,冷刀弱化可以确保当表皮后续波动公差正负0.05的情况下,弱化精度达到正负0.02,CKP1.66(工艺稳定性指标:过程能力指数)的水平。

这比起以能量输出来控制弱化深度的激光弱化设备来说,精度可谓高了一个等级,这是冷刀的优势,但正所谓刚提到的弱化工艺需要根据材料“量身定制”冷刀的劣势也是你想象不到的:

正是因为切割精度太高,切割断面过于光顺,由于高分子材料普遍遵循“相似相溶”特性,材料“自愈合”成了个家T1攻克的技术特点。

(T1会在材料切割弱化的同时,通过同步添加一些助剂来避免因表皮材料相似相溶带来的自愈合,这种自愈合不是发生在切割时,而是随着时间推移慢慢发生)

冷刀精度高但需要研究抗自愈合,同时激光弱化工艺也没有闲着,用于矫正近视的低功率高精度激光工艺最近也在进入内饰弱化领域。

然后我们接着换个纬度,因为表皮的厚度一般都在正负0.15的水平,达不到0.05的要求,于是工程师们发明出了专用的表皮弱化台面,通过真空和定位将表皮A面固定在胎膜表面,确保弱化刀到台面的距离,也就确保了弱化后表皮残余未切段的厚度。下面就是个看着简易里面却有大量真空管路密封结构,表面有防位移的阻尼涂层的台面,照片这个仅仅用于slush的表皮而已,不同表皮设计都不一样。

您以为这样就完了,PAB区域作为内饰上最费钱零部件工艺怎会到此为止,弱化的刀作为一个消耗品,刀尖的磨损决定了表皮弱化后的物理强度,因此实时监控刀尖磨损情况是必须的

上图展示了传统冷热刀弱化设备对刀尖刀尖磨损的实时监控情况,通过扫描和摄像的方式监控刀尖磨损、都是在微米程度上评估刀头半圆的完整性和刀头角度的准确性(图的右边三小图),一旦超过指定尺寸则必须自动换刀后设备才能继续。

所以有时候大家会在自己车辆用了几年后发现这样的情况(真皮会更明显),如下图:

如你车开了2-3年后在气囊区域出现一个U形或者H形的图案,首先要恭喜你,你的IP没有漏做弱化(手动狗头),哈哈,玩笑,实际在选择弱化参数和工艺时候难度最大的就是达到外观痕迹不可见和气囊盖板打开力最小的平衡,而最柔软遮瑕能力最差的真皮在这方面是最难获得类似平衡点的工艺窗口的。

真皮因为其结构为天然组织经过鞣制后形成的纤维结构,因此切割时候稳定性也不仅仅取决于设备精度、还包括真皮自身纤维结构和密度,考虑到涉及技术机密,仅能手绘大致情况:

PAB真皮裁片的选取要求因此极为严苛(涉及技术机密不在详述)

安全件在汽车内饰领域的重要地位是不可替代的,因此没有“两把刷子”的企业是不敢承接高端车型仪表台这类产品的。否则做的好也仅仅利润有限(比起气囊,PAB制造实际利润并不高,不及座椅),而做的不好,可能因为召回而“倾家荡产”。比如之前的“高田气囊事件”,召回规模直接导致了高田被宁波均胜收购。

因此内饰仪表台零部件对于PAB区域的制造要求和精度要求,以及工艺标准,材料标准和加工都是十分复杂但很难被普通消费者详细了解的。

除外还有对气囊门的设计,为了确保打开过程中门的铰链不会断裂,门自生不会有任何碎裂哪怕破损,气囊门的结构也是异常的复杂。

有这种不同材质穿刺焊接结合一体来加强的。

也有这种网布加强筋一个不少都用上去加强的。

更有这种金属和塑料嵌件注塑来进行整体加强的。

这中间繁琐的注塑工艺调整,模具设计,mold flow模流分析(因为会导致网布变形成型后网格不均匀……)材质选择等等一系列的研究和开发,我们还是科普形式点到为止。

总之,正规车企标准中(或者采用正规车企标准开发新车的新势力玩家们),在PAB区域,高温105度92度表面,常温22度,低温-30度,无论哪种环境下进行气囊点爆测试,但凡有任何骨架碎裂,表皮撕裂不均匀,或者飞出物超过10克的——一律推倒设计和材料工艺方案,重新开发(当然实际发生这样的情况很少,除非找了一家小白企业开发)

当然不同材质不同设计有不同的弱化工艺,比如在BB和凯迪拉克这些品牌的新一代车型上已经广泛采用免弱化的表皮和Spacer,来代替传统弱化的复杂工艺。

新材料带来的好处就是你既不会在使用N年后发现气囊区域有难看的痕迹,也不用接受PAB区域有个如同补丁般的缝纫弱化气囊,如下图

从而也可以引申出下一段内容~~~汽车座舱中不起眼或者不太会被大众发现的另一样东西就是不断变化(提升)中的内饰材料。

它们针对性能,环保,耐用,外观,健康的这几年的一系列变化与颠覆。有兴趣的小朋友可以有空再看我在疫情期间写的内容,也许对今后去4S店和销售掰扯或者帮小姐姐选车时候娓娓道来时用得上~(^-^)~

To be continued (这句话意思是,你们感兴趣的话,我可以更一个很普通但更想不到其中技术含量有多高的车内东西^-^——小小的缝线)

类似的话题

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有