汽车仪表板(IP)开发指南

《汽车仪表板(IP)开发指南》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车仪表板(IP)开发指南（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

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 求 等。 所 以 仪 表板 的

2、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 家庭 用 车。 为 了 提 高 仪表 板 的 外 观 质量 ( 大 型 注 塑 件 上

3、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 于 较 平坦 的 仪 表 板， 泡 沫 的 背 基 一 般 为 3 4 毫 米， 但 工 艺 简 单

4、， 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， 通 常 气 囊 系 统 由 气 体发 生 器、 气袋、 安 装 金 属 框 架、 气

5、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 、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COC

6、KPIT 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。、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

7、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 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

8、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 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

9、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 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

10、 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 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CLASSA 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 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

11、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角和第一个翻边，定义所有的问 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

12、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: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

13、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 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

14、 这5个 原理断 面，仪 表 板 的 基 本设计概念 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

15、学 模 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

16、 出 要 求。为 6mm.1户 SU R FACTRIM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GLOVE BOX口口。尺TRIM 门板设计应比仪表板表面低2mm, 为 6mm+/-4mm.Y &0DY LME -JSC MM + -4.DIMM2 MMBEdWM仪表板和门板之间的间隙PlL kAft TRIM-SHEET METrJIXl1UZE OF SIGHT1即C REGISTER6MM R MIN 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） ww wr .5. sr v