汽车仪表板(ip)开发指南

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1、 汽 车 仪 表 板 设 计 方 法仪 表 板 是 汽 车 内 饰 中 结 构 最 为 复 杂 , 零 部 件 数 量 最 多 的 总 成 零 件。 仪 表 板 的 外 观 质 量 和 风 格 决 定 了 客 户 对 整 车 内 饰 的 评 价， 它 包 括 了 许 多 功 能 性 的 零 件， 如 组 合 仪 表、 音 响 娱 乐 系 统、 各 种 电 器 开 关、 空 调 控 制 器 等 等 零 件， 同 时 在 仪 表 板 设 计 上 还 涉 及 到 许 多 安 全 法 规 的 要 求， 如 驾 驶 员 可 视 区 域 的 要 求、 头 部 撞 击 的 要 求、 膝 部 撞 击 的 要

2、求 等。 所 以 仪 表 板 的 设 计 有 着 较 高 的 设 计 难 度。一、仪 表 板 零 件 简 介仪 表 板 总 成 是 汽 车 座 舱 系 统(COCKPIT) 的 重 要 组 成 部 分， 它 包 含 的 零 部 件 种 类 和 数 量 要 看 座 舱 系 统 的 具 体 结 构 和 对 它 如 何 划 分， 一 般 而 言， 仪 表 板 总 成 由 以 下 几 部 分 组 成：1. 仪 表 板 本 体： 它 是 座 舱 系 统 的 载 体 和 框 架。 从 触 感 上 可 分 为 硬 塑 仪 表 板 和 软 化 仪 表 板。 硬 塑 仪 表 板 一 般 用 于 低 价 的 家

3、庭 用 车。 为 了 提 高 仪 表 板 的 外 观 质 量 （ 大 型 注 塑 件 上 易 产 生 注 塑 缺 陷）和 触 感， 常 常 在 仪 表 板 的 表 面 喷 涂 软 触 漆。 另 一 类 是 软 化 的 仪 表 板， 可 以 通 过 发 泡 材 料 在 表 皮 和 骨 架 之 间 发 泡， 或 是 将 带 有 泡 沫 背 基 的 表 皮 复 合 到 仪 表 板 骨 架 上 来 达 到 软 化 的 效 果。 第 一 种 方 式 可 以 制 造 形 状 复 杂 的 仪 表 板， 外 观 和 触 感 较 好， 但 模 具、 设 备 的 投 入 较 大； 第 二 种 方 式 只 适 应

4、于 较 平 坦 的 仪 表 板， 泡 沫 的 背 基 一 般 为34 毫 米， 但 工 艺 简 单， 投 入 较 少。2. 各 种 电 器 仪 表： 开 关 及 音 响 娱 乐 系 统。 这 些 都 是 一 些 功 能 性 的 零 件， 如 组 合 仪 表、 车 灯 开 关、收 音 机、 保 险 盒、 继 电 器 盒 等3. 通 风 系 统： 主 要 由 空 调 机、 空 调 控 制 器、 各 种 风 道 和 出 风 口 组 成，提 供 汽 车 除 霜 除 雾 功 能 及 车 内 环 境 温 度 控 制。4. 副 驾 驶 侧 安 全 气 囊： 它 是 现 代 汽 车 必 备 的 安 全 设 备

5、， 通 常 气 囊 系 统 由 气 体 发 生 器、 气 袋、 安 装 金 属 框 架、 气 囊 导 向 框 架 和 气 囊 盖 板 组 成。 现 流 行 没 有 气 囊 盖 板 的 气 囊， 它 是 用 激 光 切 割 仪 表 板 的 背 面，POLO 和 AUDI A6 的 仪 表 板 就 是 无 缝 气 囊。5. 手 套 箱 和 各 种 储 物 盒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

6、、 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 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Styling de

7、sign Engineering & packaging designModeling & make engineering drawing1.市 场 调 查、 客 户 需 求 研 究2.设 计 风 格 定 位3.造 型 方 案 初 始 效 果 图4. 最 终 完 善 效 果 图5. TAPE DRAWING7. 制 作 sitting buck & clay surface8. 扫 描 clay 模 型9.A surface 造 型10.A surface 发 布11.假 人 布 置12.人 体 工 程 学 研 究13.仪 表 板 结 构 布 置（5 个 主 断 面）14.产 品 结 构 设

8、 计（BAP 设 计）15.产 品 零 件 造 型16.产 品 工 程 图 纸输出信息输出信息6. 决定初始油泥模型尺寸 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 型 等 等，在 确 定 风 格 后， 就 可 以 决 定 仪 表 板 上 的 特 征。3. 通 常

9、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 段， 需 要 有 工 程 设 计 的 信 息 输 入， 完 成 初 始 曲 面 后 可 以 用 于

10、 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 求 对 仪 表 板 进 行 一 些 装 饰，如 在 表 面 裹 缚 表 皮 或 喷 涂 油 漆

11、 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 标 扫 描， 激 光 扫 描 和 高 精 度 光 学 照 相 机 拍 照 等， 可 以 采 集

12、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、 高 斯 曲 率 等 工 具 检 查 曲 面 是 否 有 波 纹， 面 片 之 间

13、 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 偏 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 收 的。 在 这 个 阶 段 必 须 注 意 的 是，CLASS A 曲 面 必 须 完 全 按 照 结 构 设 计 提 供 的 断 面， 并 且 完 成 所 有 可 见 面 上 的 园

14、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 准 的 要 求， 确 定 假 人 在 车 中 的 位 置。包 括 H 点

15、、 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： A) 通 过 左 出 风 口 断 面, 主 要 显 示 风 道 与

16、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、 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