现代汽车仪表板通用设计方法Word文档格式.docx

1、6. 各 种 各 样 的 装 饰 面 板7. 金 属 加 强 粱， 加 强 粱 承 受 了 座 舱 系 统 各 个 零 件 的 载 荷， 包 括 气 囊 发 射 的 动 载 荷 及 转 向 管 柱、 方 向 盘、 收 音 机、 组 合 仪 表 、 手 套 箱 等 的 静 载 荷。 所 以COCKPIT 都 有 强 大 的 加 强 粱。8. 各 种 各 样 的 电 子 线 束. 以 上8 部 分 零 件 再 加 上 方 向 盘 和 转 向 结 构， 就 是 一 个 完 整 的COCKPIT 系 统 了。COCKPIT 可 以 在 仪 表 板 生 产 厂 家 进 行 预 装 配， 然 后 以 模

2、块 的 形 式 安 装 到 整 车 上， 可 以 减 少 整 车 厂 装 配 线 的 长 度， 提 高 效 率， 降 低 成 本， 是 目 前 国 际 上 流 行 的 生 产 方 式。 二、仪 表 板 的 设 计 流 程 三、仪 表 板 设 计 流 程 介 绍1. 在 此 阶 段， 要分 析 需 要 设 计 的 车 型 的 市 场 定 位 及 所 有 竞 争 车 型 的 情 况， 同 时 了 解 客 户 对 设 计 的 总 体 要 求， 并 且 分 解 到 具 体 零 件 的 设 计 要 求 上。2. 设 计 风 格 可 以 有 运 动 型、 家 庭 型、 舒 适 型、 豪 华 型、 亲 和

3、型 等 等， 在 确 定 风 格 后， 就 可 以 决 定 仪 表 板 上 的 特 征。3. 通 常 设 计 师 要 绘 制 很 多 张 设 计 效 果 图， 通 过 评 审， 提 炼 后 完 成5 张 效 果 图 提 供 给 客 户 选 择。4. 在 参 考 了 客 户 的 选 择 之 后， 完 成 一 到 两 张 能 够 达 到 照 片 效 果 的 效 果 图。 需 要 应 用 一 些 电 脑 软 件 来 完 成。5. 用 粘 贴 胶 带 在1：1 的 图 纸 上 绘 制 仪 表 板 的 外 形 和 特 征， 将 效 果 图 的 信 息 转 换 到 车 身空 间 上。6. 在 这 一 阶

4、段， 需 要 有 工 程 设 计 的 信 息 输 入， 完 成 初 始 曲 面 后 可 以 用 于 加 工 初 始 油 泥 模 型。 有 了5 个 主 断 面 的 信 息， 可 以 决 定 油 泥 加 工 原 料 的 尺 寸。7. SITTING BUCK 是 根 据 汽 车 车 身 的 尺 寸， 用 木 材、FOAM BLOCK、POLYWOOD 等 材 料 制 作 与 车 身 一 致 的 框 架 用 于 放 置 油 泥 模 型。 油 泥 模 型 的 制 作 需 要 很 高 的 技 巧 和 创 造 性 的 工 作。 一 般 油 泥 完 成 后 需 要 进 行 评 审， 评 审 时 通 常 需

5、 求 对 仪 表 板 进 行 一 些 装 饰， 如 在 表 面 裹 缚 表 皮 或 喷 涂 油 漆 和 皮 纹， 使 得 其 外 观 接 近 实 际 产 品。 在 制 作 油 泥 模 型 时， 需 要 有 人 体 布 置、 人 体 工 程 学 、 仪 表 板 布 置 、 制 造 工 艺、 装 配 工 艺 等 多 方 面 的 信 息 输 入。 油 泥 模 型 的 精 度 一 般 可 达 到2mm， 德 国 大 众 公 司 往 往 将 模 型 的 精 度 控 制 在1 毫 米， 但 需 要 时 间 和 费 用。8. 可 以 用 多 种 方 法 扫 描 油 泥 模 型, 如 接 触 式 的 三 坐

6、标 扫 描， 激 光 扫 描 和 高 精 度 光 学 照 相 机 拍 照 等， 可 以 采 集 到 反 映 油 泥 模 型 形 状 的 数 学 点 云。9. 高质量的A 表 面 是 产 品 具 有 高 质 量 外 观 和 配 合 的 基 础。 对CLASS A SURFACE 的 要 求 不 同 主 机 厂 有 不 同 的 要 求， 不 同 的CAD 软 件 能 够 达 到 不 同 的 精 度。ALLIAS 和 ICEAM SUF 是 主 要 的CAD 软 件， 相 比 较ICEAM SUF 更 专 业 一 些。CLASS A 曲 面 质 量 可 以 用CAD 软 件 的 高 光、 反 射 线

7、、 高 斯 曲 率 等 工 具 检 查 曲 面 是 否 有 波 纹， 面 片 之 间 是 否 有 缝 隙 和 是 否 曲 率 连 续。CLASS A 曲 面 的 精 度 要 达 到0.01 毫 米， 相 切 的 面 片 的 角 度 偏 差 不 超 过1.4 分（0.02 度 ）。 通 常 也 可 以 将 所 有 面 片 连 成 一 个SKIN， 然 后 篇 一 个 厚 度， 生 成 一 个 壳 体， 如 果 能 够 成 功， 说 明 曲 面 的 缝 隙 和 连 续 性 是 可 以 接 受 的。 在 这 个 阶 段 必 须 注 意 的 是，CLASS A 曲 面 必 须 完 全 按 照 结 构

8、设 计 提 供 的 断 面， 并 且 完 成 所 有 可 见 面 上 的 园 角 和 第 一 个 翻 边， 定 义 所 有 的 间 隙 大 小，这 样 可 以 保 证 工 程 师 在 以 后 的 造 型 中 完 全 按 照 造 型 师 的 设 计。10. 在CLASS A 曲 面 发 布 之 前， 一 般 需 要 用 数 控 加 工 一 个 模 型， 与 油 泥 模 型 比 较。 只 是 因 为 在 做CLASS A 表 面 时， 往 往 都 根 据 扫 描 点 云 作 一 些 微 调， 需 要 在 发 布 前 在 作 一 次 检 查。11. 人 体 布 置 是 根 据SAE 或 ISO 标

9、准 的 要 求， 确 定 假 人 在 车 中 的 位 置。 包 括H 点、 眼 椭 圆、 脚 踪 点、 肩 膀 宽 度 等 信 息， 为 人 机 工 程 研 究提 供 参 数。12. 涉 及 到 仪 表 板 的 人 机 工 程 研 究 主 要 包 括： 组 合 仪 表 可 视 区 域 研 究、仪 表 板 在 组 合 仪 表 区 域 遮 挡 直 射光 线 和 反 射 光 线 研 究、 手 操 作 空 间 研 究、 腿 部 空 间 研 究、 头 部 撞 击 区 域 研 究 等。 通 过 这 些 研 究， 才 能 保 证 可 操 作 性 和 人 体 的 舒 适 性。13. 5 个 主 断 面 包 括

10、： A） 通 过 左 出 风 口 断 面, 主 要 显 示 风 道 与 除 雾、 除 霜 风 口 的 连 通 方 式， 空 调 出 风 口 的 安 装 方 式， 大 灯 开 关 的 安 装 方 式， 保 险 丝 盒、 继 电 器 盒 及 驾 驶 员 下 盖 板 的 安 装 方 式 等 空 间 布 置。 B） 通 过 驾 驶 员 中 心 的 断 面， 主 要 显 示 组 合 仪 表 的 安 装 方 式、 组 合 仪 表 罩 盖 的 安 装 方 式 及 转 向 柱 和 方 向 盘 的 信 息。 C） 通 过 车 身 中 心 的 断 面， 主 要 显 示 空 调 机 与 风 道 的 连 接 方 式、

11、 中 央 面 板 的 安 装 方 式、 空 调 出 风 口 与 风 道 连 通 方 式 及 安 装 方 式、 收 音 机 安 装 方 式、 仪 表 板 与 副 仪 表 板、 空 调 控 制 器 安 装 方 式 等。 D） 通 过 副 驾 驶 员 中 心 的 断 面， 主 要 显 示 副 驾 驶 气 囊 的 结 构 和 安 装 方 式、 手 套 箱 结 构 和 安 装 方 式。E） 通 过 右出 风 口 断 面, 主 要 显 示 风 道 与 除 雾、 除 霜 风 口 的 连 通 方 式， 空 调 出 风 口 的 安 装 方 式。 有 以 上 这5 个 原 理 断 面， 仪 表 板 的 基 本 设

12、 计 概 念 就 完 成 了， 这 些 断 面 要 提 供 给 油 泥 制 作， 决 定 初 始 油 泥 的 尺 寸。14. 这 个 阶 段 是 设 计 的 关 键 阶 段， 将 在 后 文 详 细 介 绍 一 些 设 计 规 则 和 要 点。 完 成 结 构 设 计 可 以 说 仪 表 板 的 设 计 的80% 已 经 完 成， 它 包 括 所 有 零 部 件 的 工 作 方 式， 安 装 方 式， 空 间 布 置 等， 可 以 输 出 给 外 表 面 造 型。15. 零 件 造 型 是 根 据 结 构 设 计 图 纸 和 已 发 布 的 外 表 面， 建 立 产 品 的 三 维 数 学 模

13、 型。 在 造 型 的 过 程 中， 可 能 发 现 一 些 结 构 设 计 的 错 误、 或 发 现 更 好 的 设 计 结 构。16. 产 品 工 程 图 纸 的 作 用 随 着CAD 技 术 的 提 高 而 不 断 的 减 弱， 工 程 图 纸 上 可 以 只 包 括 一 些 技 术 信 息、 关 键 装 配 尺 寸 公 差 信 息、GD&T 信 息， 所 有 的 产 品 尺 寸 可 以 在3 维 模 型 上 得 到。 现 在 有 些 软 件 甚 至 可 以 在3 维 模 型 上 标 注GD&T 信 息。 这 些 信 息 主 要 是 为 了 检 验 产 品， 制 作 产 品 检 具 提

14、出 要 求。四、 零 件设计参考规则 仪 表 板 应 避 免 尖 锐 的 特 征 线 过 渡 的 门 板 上， 特 征 的 最 小 园 角 为6mm. 门 板 设 计 应 比 仪 表 板 表 面 低2mm， 仪 表 板 和 门 板 之 间 的 间 隙 为6mm+/-4mm. 对于需要油漆的双色仪表板，应将油漆分界线设计为水平，并且设计一凹槽来避免视线看到油漆分界线。凹槽建议尺寸：硬质仪表板 2mm（深）X4mm（宽） （MIN 2mmx2mm） 软质仪表板 4mm（深）X8mm（宽） （MIN4mmX4mm） 软化仪表板的厚度一般为10mm+/-mm,在仪表板的组合仪表处的泡沫厚度一般不超过1

15、5mm，若遇到超厚的情况，可以在骨架上加筋或增加钢丝来解决。 在仪表板上需要冲切的区域，骨架料厚减少到1.5mm2mm，泡沫厚度也减少为45mm。ABS/PVC真空成型表盘和搪塑表皮可做到2mm最小内园角和3.2mm最小外园角。 真空成型的最大拉伸比是：凸起 为2：1凹陷为1：2 在CLASS A 表面应避免尖角和内凹 边界园角：手套箱开口6mm10mm MIN;气囊开口 4mm5mmMIN；空调出风口开口 3.2mm MIN 转角的园角：手套箱 810mm MIN；气囊 56mm MIN;空调出风口开口为 68mmMIN；所有冲切园角最小为3mm. 搪塑表皮上的造型特征槽的宽深比为3: 将紧

16、固位置尽量设计接近定位，应避免用紧固的特征用于定位 设计一部件与另一部件装配时，应尽量设计为四周封闭，中央安装零件，这样才能达到较好的配合效，PICTURE FRAME的最小宽度为12mm。 将组合仪表的定位柱设计在仪表板骨架上，而不是设计在组合仪表上，在骨架上的CLIP 开口需要倒角，起导向作用。 设计定位柱要比CLIP长2mm MIN,可保证部件的定位准确性 下面是对RIB 和 BOSS 的设计要求 空调出风口和除雾器的沉坑的尺寸精度为+/-1mm,相对基准的精度为+/-1.5mm 表皮表面到骨架下表面的公差为+/-1.5mm,仪表板外表面到仪表板上凹陷表面的公差为+/-1mm 在螺钉头下

17、的局部不应有泡沫，或泡沫厚度小于1mm，这是因为在压力下，泡沫结构会发生蠕变，会使紧固失效。 在仪表板上最好只设计两个零件有配合关系 在仪表板的两端，设计510度的脱模角度。材料选择 设计面板和仪表板配合时,保证表面下沉或高出仪表板表面最少2mm,空调出风口与软质仪表板0间隙配合或有0.5mm过盈. 设计塑料件的外园角为1.5X壁厚,最小园角为3.2mm,内园角为0.5X壁厚. 除了空调出风口和一些小零件可以用形状与仪表板定位外,设计零件与骨架或副仪表板用一个4方位的定位和一个2方位的定位.五、 仪 表 板 系 统 设 计 规 则 仪 表 板 一 般 提 供 最 少4 个 出 风 口， 通 常

18、 空 调 出 风 口 的 作 用 范 围 达 到 车 厢 内50 的 空 间。 当 驾 驶 者 坐 在 最 远 的 位 置 时，驾 驶 侧 出 风 口 可 调 节 吹 风 方 向， 吹 到 驾 驶 者 右 肩； 中 间 出 风 口 可 以 吹 到 驾 驶 者 左 肩； 同 样， 当 副驾 驶 者 坐 在 最 远 的 位 置 时， 副驾 驶 侧 出 风 口 可 调 节 吹 风 方 向， 吹 到 副 驾 驶 者 左 肩。 出 风 口 向 上 应 能 够 吹 到99 的 眼 椭 圆， 向 下 应 能 够 吹 到 假 人 的H 点。 所 有 的 出 风 口 最 少 高 于 前 座 椅H 点356 毫

19、米； 从 出 风 口 作 到99 眼 椭 圆 的 切 线， 切 线 长 度 不 大 于653 毫 米。 出 风 口 需 布 置 在 没 有 任 何 零 件（ 方 向 盘、 驾 驶 侧 气 囊、 控 制 器） 阻 挡 气 流 吹 向 目 标 的 地 方， 能 够 吹 到 人 腰 部 以 上80 的 空 间。 如 果 不 能， 就 要 考 虑 辅 助 出 风 口。 冷 凝 机、 热 交 换 器、 压 缩 机 与 装 在 同 一 表 面 上 的 零 件 的 最 小 间 距 为3 毫 米； 空 调 风 道、 除 雾 器、 感 应 器 与 仪 表 板 上 安 装 的 线 束、 仪 表 板 加 强 件、

20、其 余 仪 表 板 安 装 件 之 间 的 最 小 间 距 为6 毫 米； 热 空 调 的EATC 控 制 总 成 与仪 表 板 上 安 装 的 线 束、 仪 表 板 加 强 件、 其 余 仪 表 板 安 装 件 之 间 的 最 小 间 距 为12 毫 米； 仪 表 板 上 安 装 的 中 央 空 气 分 配 器、 除 霜 器 喷 嘴 与 烟 灰 缸、 杯 托、 收 音 机、CD 机之 间 的 最 小 间 距 为12 毫 米；冷 凝 机、 热 交 换 器 与 装 在 不同 一 表 面 上 的 零 件 的 最 小 间 距 为15 毫 米； 除 霜 器 喷 嘴 必 须 布 置 在 距 前 挡 风

21、玻 璃 底 部45 毫 米 到100 毫 米 的 范 围 内。 从 驾 驶 者99 眼 椭 圆 看 去， 不 能 从 前 挡 风 玻 璃C 区 域 和 侧 面 车 窗 上 透 视 看 反 光 镜 的 区 域 看 到 显 示 零 件 的 反 光。 每 个 显 示 屏 发 出 的 光 线 不 能 反 射 到 其 他 仪 表 上。 在 仪 表 板 上 任 何 部 位 上 安 装 的 装 饰 板， 当20N 的 力 作 用 在1.5 平 方 厘 米 的 范 围 上， 变 形 不 超 过1.5 毫 米。 仪 表 板 系 统 要 求 在40 度 到82 度 的 环 境 温 度 下，40 度 时 相 对 湿

22、 度 达 到90， 满 足 外 观 和 功 能 的 要 求。 仪 表 板 设 计 的 可 靠 性 目 标：2 年 内 或30，000MILES 98；6 年 内 或90，000MILES 94；10 年 内 或150，000MILES 90。 仪 表 板 设 计 必 须 符 合 轿 车 内 部 凸 出 物 的 法 规 要 求。 满 足 防 止 仪 表 板 在 车 窗 上 产 生 倒 影 的 要 求。 满 足 头 部 撞 击 的 要 求。 烟 灰 缸 打 开 和 关 闭 的 最 大作 用 力： 抽 拉 形 式 -15N；PUSHPUSH 形 式15N； 其 余 形 式-10N。 前 烟 灰 缸

23、打 开 的 宽 度 为100 毫 米， 打 开 的 面 积 为5000 平 方 毫 米； 总 容 积 为200 立 方 厘 米； 后 烟 灰 缸 打 开 的 宽 度为75 毫 米， 打 开 的 面 积 为2000 平 方 毫 米； 总 容 积 为80 立 方 厘 米 将 烟 灰 缸 缸 体 转 入 或 取 出 的 作 用 力 为：SNAPIN 方 式： 20N DRAWER/SLIDE 方 式： 15N PIVOT/HINGED 方 式： 烟 灰 缸 盖 在 受 到11N 的 载 荷 时，Y 方 向 变 形5 毫 米；Z 方 向 变 形3 毫 米 在 手 不 接 触 到 灭 烟 处 的 情 况

24、 下， 烟 灰 缸 缸 体 可 以 很 方 便 的 取 出。 在 所 有 的 环 境 温 度 下（ 最 低 为35 摄 氏 度）， 受 到125 毫 米 直 径 重6.5 公 斤（3510 肖 式 硬 度） 的 圆 球， 以2.5m/s 速 度 撞 击， 仪 表 板 可 以 满 足 外 观 的 要 求。 杯 托 上 可 以 放 置 最 小75 毫 米 直 径 的 容 器， 深 度 不 小 于40 毫 米。 杯 托 的 最 大 开 启 和 关 闭 力 为：开 启： DRAWER/SLIDE 25N PUSH/PUSH 15N 关 闭： DRAWER/SLIDE 30N 杯 托 的 插 入 的 部

25、 分 在 其 中 心 受 到4.5N 的 载 荷， 在43 摄 氏 度 和90 相 对 湿 度 环 境 下， 放 置24 小 时 后， 杯 托 能 够 满 足 所 有 的 功 能。 仪 表 板 系 统 上 的 零 件 经 过3 次 拆 装 后， 所 有 的 饰 板 经 过6 次 拆 装 后， 仪 表 板 应 满 足 所 有 外 观 和 功 能 的 要 求。 当 仪 表 板 暴 露 在 自 然 环 境 下， 当 仪 表 板 处 于空 调 引 起 的 快 速 冷 热 时， 当 运 动 部 件 运 动 时， 不 能 发 出 可 辨 的 噪 声。 烟 灰 缸 缸 盖 翻 开； 杯 托 门 从 关 闭

26、状 态 到 开 启 状 态 的 时 间 为0.3 秒1.4 秒。 用 钥 匙 开 启 仪 表 板 和 副 仪 表 板 上 锁 的 作 用 力 距 不 超 过0.1Nm。 在 布 置 仪 表 板 上 各 个 部 件 时 应 满 足：在 下 列 零 件 之 间方 向间 距 （毫 米） 安 装 在 座 椅 上 的 扶 手 仪 表 板 上 的 任 何 表 面X20 座 椅 副 仪 表 板 基 体 扶 手 箱 盖（ 在 整 个 运 动 范 围 内）Y20（ 硬）6（ 软） 座 椅 泡 沫仪 表 板 上 的 任 何 表 面 可 随 座 椅 运 动 的 保 险 带 扣副 仪 表 板 基 体 保 险 带 滑 入 条 表 面12 线 束 运 动 零 件 所 有19 静 态零 件610副 仪 表 板 基 体/ 机 构 手 刹 车 杆 内 外4 前 后 高 低8 副 仪 表 板 上 部 零 件 烟 灰 缸 开 关 地 毯 仪 表 板 骨 架 组 合 仪 表 座3 组