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車輛方向盤與安全氣囊設計研發車輛方向盤與安全氣囊設計研發
Yi Chi Lin
主要產品特色
 方向盤
 一般方向盤可分三幅與四幅之方向盤。仕樣可分為: 一般方向盤可分三幅與四幅之方向盤。仕樣可分為:
PP、PVC、PU方向盤 全皮方向盤
嵌入式撥桿方向盤
皮木方向盤
主要產品特色
 方向盤
主要是由鐵件與塑膠件構成 製造流程為 主要是由鐵件與塑膠件構成,製造流程為:
3D造型確認 建構內部機構 方向盤結構分析 模具開模、試模
方向盤本體發泡牛皮縫製方向盤測試導入量產 方向盤本體發泡牛皮縫製方向盤測試導入量產
主要產品特色
 方向盤
爆炸圖 爆炸圖
主要產品特色
 空氣囊模組
空氣囊模組可分為 駕駛座空氣囊模組(DAB) 副駕駛座 空氣囊模組可分為:駕駛座空氣囊模組(DAB)、副駕駛座
空氣囊模組(PAB)、座椅側邊空氣囊模組(SAB)、窗簾
式空氣囊模組(CAB)、膝部空氣囊模組(KAB)等等
主要產品特色
 空氣囊模組
所包含之零件有塑膠蓋板 氣囊袋 充氣器 承盤 壓環等 所包含之零件有塑膠蓋板、氣囊袋、充氣器、承盤、壓環等。
其整合了機械、紡織與火工之產品。
主要產品特色
 空氣囊模組
主要製程可分為兩部分 1 氣囊袋製作 2 塑膠件與鐵件製 主要製程可分為兩部分:1. 氣囊袋製作;2. 塑膠件與鐵件製
作。最後再將氣囊袋摺疊裝入塑膠件內。
 塑膠件與鐵件之製作流程則與方向盤相似。
 氣囊袋之製作流程:氣囊布→雷射切割外型→縫紉機縫製氣
囊袋。
主要產品特色
 空氣囊模組
需符合ISO 12097 2規範 需符合ISO 12097-2規範。
 主要測試有靜態展開測試(SDT)、頭部衝擊測試(HIT)、
軀幹碰撞測試(BBT)。( )
主要產品特色
 被動安全系統
整個系統所含之零件有安全帶 空氣囊模組 ECU以及碰撞 整個系統所含之零件有安全帶、空氣囊模組、ECU以及碰撞
感測器等,其最主要目的是在於降低乘員在車輛發生碰撞時
之損傷。
 一般車輛在銷售前需滿足各國之法規要求,若法規未通過則
車輛無法販售。
目前主要之法規是以美國(FMVSS)與歐盟(ECE)為主要 目前主要之法規是以美國(FMVSS)與歐盟(ECE)為主要
之規範。另外,日本、大陸與澳洲皆有各自之法規,而台灣
法規是參照歐盟法規。
 新車評價標準(NCAP)與美國保險協會(IIHS)是一般民間
單位,其主要目的是提供消費者一個購買車輛時之參考。比
較有名的有E-NCAP、 A-NCAP、 C-NCAP。
主要產品特色
 被動安全系統
當車輛發生碰撞時 位於車輛外部之感測器會將碰撞信號傳 當車輛發生碰撞時,位於車輛外部之感測器會將碰撞信號傳
輸至ECU,ECU在經過複雜之運算過後判定是否觸發空氣囊
模組。
Front Impact Sid I tFront Impact Side Impact
主要產品特色
 被動安全系統
碰撞測試主要可分為正面碰撞 側面碰撞 追尾碰撞(大陸) 碰撞測試主要可分為正面碰撞、側面碰撞、追尾碰撞(大陸)
以及翻滾碰撞(美國)。上述各項之測試方法會依據各國要
求不同而會有些差異。
 整車在發展過程中會經歷Mule-TRY、F-TRY、ET-TRY、PT-
TRY等階段之實車碰撞測試,每個階段之目的皆有所不同。
在進入PT TRY階段中,一般都先實施台車測試(SLED 在進入PT-TRY階段中,一般都先實施台車測試(SLED
TEST)來調整被動安全系統零件之參數,再以實車碰撞測試
來確認人偶之損傷值。
 在PT-TRY階段確認人偶損傷值滿足法規要求與達成車廠設定
最佳化人偶損傷值之後,新車即開發完成。
主要產品特色
 被動安全系統
SLED TEST CRASH TEST
主要產品特色
 方向盤控制器
早期方向盤僅負責轉向功能 但隨著科技日新月異方向盤開 早期方向盤僅負責轉向功能,但隨著科技日新月異方向盤開
始結合空氣囊模組來保護駕駛者,如今之潮流則是將控制影
音等按鍵結合於方向盤上。
 方向盤控制器依時間演進可分為:直接接線、編碼訊號、時
序性編碼訊號、數位通訊(CAN)。
CAN(Controller Area Network)即控制區域網路,可歸屬於 CAN(Controller Area Network)即控制區域網路,可歸屬於
工業現場會流排的範疇,通常稱為CAN BUS。是目前國際上
應用最廣泛的開放式現場匯流排之一。
 CAN最初出現在汽車工業中,是80年代由德國Bosch公司最
先提出。最初動機是為了解決現代汽車中龐大的電子控制裝
置之間的通訊,減少不斷增加的信號線。
主要產品特色
 方向盤控制器
編碼訊號 編碼訊號
對手件
R1R2R3
方向盤
???
R4
?
S1
SEEK(-)
S2
MODE
S3
SEEK(+)
主要產品特色
 方向盤控制器
時序性編碼訊號 時序性編碼訊號
主要產品特色
 方向盤控制器
數位通訊 數位通訊
品質管理系統
 一般車界最主要使用之品質管理系統大致有:
QS 9000(品質體系) QS 9000(品質體系)
 APQP(産品品質先期規劃及管制計劃)
 PPAP( 生産件批准程式) PPAP( 生産件批准程式)
 上述要求是由戴姆勒克萊斯勒、福特和通用汽車公司
聯合制定的一般産品品質規劃和管制計劃指引,提供
給供應商和分承包商。
 使用這些指引具有如下預期的收益:
 對顧客和供應商減少産品品質規劃的複雜性;
 便於供應商方向分承包傳達産品品質規劃要求。
品質管理系統
 産品品質規劃的基本原則
産品品質規劃是一種結構化的方法 用來定義和制定確保某 産品品質規劃是一種結構化的方法,用來定義和制定確保某
産品使顧客滿意所需的步驟。
 産品品質規劃的目標是促進與所涉及的每一個人的聯繫,以
確保所要求的步驟按時完成。
 産品品質規劃有如下的益處:
 引導所有資源,使顧客滿意;
 促進對所需更改的早時期識別;
避免晚期更改; 避免晚期更改;
 以最低的成本及時提供優質產品。
品質管理系統
 産品品質規劃進度圖表
概念形成
/核准
計畫
核准
原型 試作 量產
規劃規劃
產品設計
和開發
過程設計過程設計
和開發
產品與過程
確認
生產
回饋、評鑑與矯正措施
計畫和確
定項目
產品設計
和開發驗證
過程設計
和開發驗證
產品與過
程確認
回饋、評鑑
與矯正措施
提升競爭力
 由於方向盤發展趨勢是由傳統負責轉向功能演進至具
有空氣囊模組 在到目前增加影音功能按鍵 因此有空氣囊模組,在到目前增加影音功能按鍵。因此,
舊有傳統式方向盤已逐漸被市場淘汰。
 本公司董事長於10幾年前即觀察出市場趨勢,故與中 本公司董事長於10幾年前即觀察出市場趨勢,故與中
山科學研究院開始合作研發空氣囊模組。至今本公司
已成功銷售空氣囊模組,如LUXGEN SUV之DAB、
PAB、SAB等。
提升競爭力
 為提升競爭力,故本公司於97~98年研發先進型空氣
囊模組 並完成測試囊模組,並完成測試。
提升競爭力
 由於市場需求,本公司成功地完成了編碼訊號式之方
向盤控制開關之量產並銷售向盤控制開關之量產並銷售。
 為提升競爭力本公司目前正積極研發數位通訊式之方
向盤控制開關。向盤控制開關。
已量產產品 未來產品
提升競爭力
 為滿足市場需求與轉進主動式安全領域,本公司與國
內車廠合作研發振動方向盤 其主要是利用振動馬達內車廠合作研發振動方向盤。其主要是利用振動馬達
來驅動方向盤來,達成提醒駕駛者將偏離航道之車輛
歸正。歸正
綠色革命
 先進型空氣囊模組
為滿足材料可回收之環保要求 本公司於97年開始研發先進 為滿足材料可回收之環保要求,本公司於97年開始研發先進
型空氣囊模組,其是以TPU薄膜取代傳統織布氣囊袋。
 TPU薄膜是可自然分解之材料,且可滿足車輛在發生翻滾時,
空氣囊需維持6秒保氣狀態。
 TPU薄膜加工是採高週波加工,其省去了傳統氣囊袋之多道
次加工,並節省掉大半時間。次加工,並節省掉大半時間。
綠色革命
 空氣囊塑膠殼體
因傳統空氣囊模組在擊發時 充氣器會產生高熱與高壓力 因傳統空氣囊模組在擊發時,充氣器會產生高熱與高壓力。
故一般是以鐵件來當作放置氣囊袋之器皿,而為了滿足10年
保固之要求,其需要電鍍表面來防腐蝕。
 隨著環保法規與車廠減輕空氣囊模組之要求,塑膠殼體已逐
漸被採用。
塑膠殼體是採用射出成形,可省去開模之套數、加工之道次 塑膠殼體是採用射出成形,可省去開模之套數、加工之道次
與重量減輕。
綠色革命
 CAE技術導入
藉由CAE分析可將方向盤 塑膠件 空氣囊模組等產品之結 藉由CAE分析可將方向盤、塑膠件、空氣囊模組等產品之結
構進行改善。
 經改善後之產品可節省材料之使用以及提升安全性。
 同時,亦可縮短產品之開發時程。
 目前使用之CAE軟體有:MSC MARC、LS-DYAN、
MADYMO等MADYMO等。
技術交流與研究發展
 研究發展
本公司長期與研究單位合作研發新產品或藉由研究單位之力 本公司長期與研究單位合作研發新產品或藉由研究單位之力
導入新技術。
 工研院:氣囊布之研發
 中科院:空氣囊模組技術建立
 塑膠中心:TPU薄膜配方開發
 大葉大學:被動安全CAE能量建立
 中正大學:被動安全CAE能量建立
 台灣科技大學: TPU薄膜配方開發 台灣科技大學: TPU薄膜配方開發
 虎尾科技大學:車用通訊網路能量建立
技術交流與研究發展
 技術交流
因本公司與CONTINENTAL合作甚久 故在與其合作過程中 因本公司與CONTINENTAL合作甚久,故在與其合作過程中
學習到整車碰撞之實務經驗與空氣囊模組之設計。
 目前集團正於南京籌建碰撞實驗室,且建立被動安全之CAE
分析能量。

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