仪表板设计指南Word文档格式.docx
《仪表板设计指南Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《仪表板设计指南Word文档格式.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
4
5
14
8
16
15
11
12
13
10
9
7
1-仪表板本体2-前除霜风口
（2）3-侧除霜风口
（2）4-中部面板5-出风口
（2）6-仪表板左堵盖7-仪表板左下护板8-左侧杂物盒9-前仓盖拉手10-仪表挡板11-手套箱12-手套箱锁13-仪表板右下护板14-仪表板右堵盖15-副仪表板16-扶手箱17-中通道盖板18-VCD机护框
2.设计原则
仪表板的主要开发流程如下：
总布置设计----绘制效果图----制作1：
1油泥模型----A面的设计----结构设计----模具设计制造----样件----装车匹配----注塑件皮纹制作----小批量生产----SOP
从总布置设计到结构设计完成大约需要8-10个月，模具设计制造大约需要4-6个月。
2.1.设计要求
2.1.1该零件系统的功能要求
仪表板除了装饰美观，需要实现的功能有：
1.在仪表板上合理的布置仪表、各类开关按钮等电器件，能尽量满足人机工程学的要求，既要美观，又要方便实用。
2.在仪表板上合理的布置空调出风口，优化空调风道设计，使空调出风尽量流畅，配合空调满足对驾驶室内升温、降温的要求。
3.在仪表板上合理的布置除霜风口，优化除霜风道，要求满足国家强检标准GB11556。
4.承载副驾驶安全气囊。
当气囊爆破时，仪表板不应当破裂或有碎片飞出对人体造成伤害。
5.储物功能。
在仪表板上合理的布置各种手套箱、杂物箱，以方便驾驶员取放票据或者其他物品。
6.在仪表板上合理的布置烟灰缸及点烟器，以方便前排人员点烟、弹灰等；
烟灰缸盒体应方便取出及安装。
7.在仪表板或者副仪表板上实现放水杯的功能。
8.安装其他附件，比如前机盖拉手，以实现前机盖的开启等。
2.1.2该零件系统的顾客要求
由于仪表板的特殊位置，顾客对仪表板的要求比较多。
1.首先在外观上，不同的顾客对不同类型车的仪表板造型要求不一，比如越野车，顾客会希望仪表板从外观上看硬朗一些，而跑车，顾客会希望仪表板可以呈流线型等。
在仪表板的颜色和纹理上，不同阶层的顾客喜好也各不相同，比如商界的成功人士一般喜欢成熟稳重的颜色，工薪阶级的年轻人偏重比较有个性的颜色搭配。
总之，造型方面的东西要与整车的风格保持一致，这是在前期整车定位时就应该考虑到的。
2.其次在功能上，现在的仪表板，功能越来越多，尤其是中高档车，主要体现在仪表板上的附件功能要求，比如烟灰缸带阻尼，手套箱带灯、带锁，杯托带阻尼等。
其中，最重要的是这些功能的实现都符合人机工程学，让人用起来舒适、方便。
3.然后是触感，注塑仪表板摸起来硬梆梆的，但是很多顾客习惯触感好的仪表板，所以我们可以在注塑仪表板上喷软触漆，或者采用发泡的仪表板。
带表皮发泡的仪表板是现在中高档车常用的一种形式。
4.最后还要提一下气味性，顾客对内饰件有气味是非常反感的，所以在选用仪表板的材料时要注意。
2.2成型工艺
一般仪表板的成型工艺有：
注塑、吸塑、搪塑三种。
PP注塑工艺主要应用于低挡车，价格较便宜，工艺比较简单，但表面手感不好；
麻纤维骨架仪表板优点是环保，但由于韧性不好，容易产生共振响声，ABS+PC骨架材料各方面性能都比较好，因此大多仪表板的骨架采用这种材料。
吸塑PVC/ABS或者PVC表皮工艺在中低挡轿车中应用比较广泛，搪塑PVC/ABS表皮工艺在中高档轿车应用比较广泛，因搪塑模具的费用比较高，而且国内尚无搪塑模具的制作能力，需在国外开模，因此价格相比其他两种工艺较贵。
2.3环境条件
零件的工作温度范围：
仪表板上阳光直射部位高达110度，其他部位温度在－40℃～90℃。
2.4设计基本因素
2.4.1人机工程及法规要求设计
1）汽车的视野性
1汽车仪表的可视范围（对驾驶员的双眼而言）应全部得到满足，不得被方向盘所遮挡；
2驾驶员观察仪表的视角（即通过仪表平面的中心点和眼椭圆中心点的连线与仪表平面的夹角）,应尽可能接近90°
的要求，同时，也要近可能使驾驶员的视线处于最佳下视角（30°
）范围内。
3仪表板的目视距离，可参考美国HenryDreyfus的推荐值，即最大视距为711mm,最佳视距为550mm。
另外，还可参考英国默雷尔推家的视距计算公式：
D＝（1.2-1.5）L
式中：
D-----最佳读取距离
L-----仪表板外廓长度
在实际布置时，上述各参数的确定并不是孤立的，需要通过综合平衡，进行协调之后来确定
4汽车标准对各类汽车的盲区都有规定，对汽车的下视角也有一定的要求，为此，仪表板整体布局时，在确定仪表位置及仪表罩高度时，应保证其不得越过下视角的边界线。
2）防止仪表盘玻璃和仪表罩的反光
光线来自前风挡玻璃及侧窗玻璃，照射到仪表盘、仪表罩框、风窗玻璃及门窗支柱上，然后在反射出来。
为此，在确定仪表位置及其框罩时，要校核光线的入射角，以避免反射光线与眼椭圆相交，造成驾驶的炫目现象。
某些汽车，特别是一些轿车的仪表板，设计师想要赋予仪表板一些华贵感，采用若
干镀铬件。
但是镀铬件过于耀眼的亮线、亮点会分散驾驶的视力，甚至使驾驶炫目，影响驾驶的安全性，因此一定要特别谨慎。
近代新型仪表板的设计思想，已完全由人机工程学所导致。
因此，仪表板的装饰性必须服从于实用性。
3）操作件的可及范围
按1975年颁布的ISO3958《道路汽车－轿车－驾驶员手控作用区》中规定的方法，可绘制出各种工况时男、女驾驶员的手动范围。
该法是目前许多国家行之有效的方法。
4）操作件按重要度配置
汽车各种控制开关的位置，按人机工程学的要求，应尽可能安排在唾手可得之处。
所以，近代新型轿车的控制开关已形成了围绕转向盘周围的“卫星式”操作系统。
日本有关法规规定，各种灯光在刮水器等控制开关应布置在以方向盘中心为原点的左右各500mm的范围内。
汽车用的控制开关有多种型式，如旋转选位开关。
肘节式开关、手推式开关、翘板式开关等。
其中以手推式开关（键盘式开关）位最流行的开关，它操作迅速、准确，而且按钮的造型可设计成缓冲垫式，既美观，又可保证驾驶员的安全。
开关的布置分区情况：
（图示见1.4零件构成图）
1、A区：
驾驶员与副驾驶员的共用区域。
布置驾驶员和副驾驶员座位都能操作的开关，主
要是附件方面的，如收音机、暖风机。
时钟等开关，不要布置与行驶相关的重要开关。
但是，像危险警报开关之类的在高速公路上使用频繁，以及又紧急操作必要的开关，有
时也布置在A区域。
2、B区：
驾驶员座位操作区，必要时副驾驶员座位也可操作。
最好不要将与行驶状态直接
相关的开关布置在此区域。
一般将与刮水器相关的开关布置在此区域。
3、C区：
只有在驾驶员座位可操作的区域。
布置与行驶直接相关，而副驾驶员操作不到的开关。
一般将点火开关、信号开关以及电动后视镜的开关布置在此区域。
4、D区：
A、B、C以外的区域。
一般将车门玻璃升降操作开关布置在各自的车门上，在各自的座椅上布置其各部位调整开关。
5）除霜格栅的布置
为满足国家强检标准GB11556对除霜性能的要求，在仪表板上布置格栅时可以参照
以下方法：
A.除霜出风方向与前风挡玻璃的夹角一般设计为30度（对应到前风挡的距离45－80mm），调整范围比较大，可以从15度到65度，但是对应的距离也相应增大（见图示）
B．除霜中心沿出风方向做出的线与前风挡的交点最好落在B区下边缘与A区下边缘之间，如果满足不了，至少要到A区下边缘。
C.当完成所有内饰模型的表面数据和风道的数据后，可以对除霜效果进行CAE分析，如果按照A、B步骤做出的除霜效果不满意，可以对格栅位置或者叶片方向进行调整至除霜效果良好。
D.快速成型样件验证，在试制样车的时候进行试验验证。
2.4.2影响装配位置和一些部件定位的因素
主要控制和电器件的配合,如DVD,CD,HVAC,Instrument,WiringandHarness等；
底盘件如ABCpedal,（可调）转向柱,手刹车和换档手柄等;
车身件如前挡板,仪表板横梁,地毯，减震垫,A柱护板,前风挡玻璃,PAB，门内护板、内三角块等.
其它内部布置件:
EngineEcu、Electroicbox、airbagECU等
2.5零件装配设计
2.5.1仪表板
1）一体注塑成型塑料仪表板本体
这种结构普通车采用较多，其质量小。
设计的自由度达、工艺简单、易对冲击时能量吸收采取对策。
使用的塑料为PP复合材料、ASG及改性PPO等。
可用钣金加强梁支撑，也可以不用。
2）发泡成型仪表板本体
这种结构主要是从安全吸能考虑，也给认一种柔软的感觉，主要用于高档轿车。
由骨架、发泡层、表皮等组成。
骨架用钢板、塑料注塑件。
纤维板。
硬纸板等制成。
表皮用ABS与PVC符合膜吸塑成型或用搪塑成型，起软化作用的发泡层多用聚氨酯材料。
3）仪表板上的安装件
仪表板上安装件甚多，除仪表、操作件外，还有收放机或CD机等电气件，杂物箱、烟灰缸、通风口等，最近不少车还安装有GPS卫星导航系统等。
这里只介绍杂物箱、烟灰盒、通风口的结构。
（1）杂物箱（手套箱）
杂物箱大小的确定要考虑收储检车证件、装备手册及使用说明书的可能性，也可考虑装盒式磁带和地图册等。
从结构上划分为有装在仪表板上的折斗式和整体开闭的箱筒式两种型式，两种型式大都采用塑料成型结构（PP、ABS等），也有在折斗式杂物箱外表面覆盖衬垫材料的型式。
在结构方面，碰撞时，即使乘员与杂物箱发生二次碰撞，也不应使乘员受到伤害，并且即使周边变形、损坏，杂物箱也不应自行打开；
车辆碰撞时会产生惯性力，仅在此惯性力的作用下，杂物箱不应打开。
杂物箱应有锁机构。
铰链可用折页式。
拉出臂式，注塑仪表板多为直接注出薄膜式的铰链。
（2）烟灰盒
要求烟灰盒使用方便，有一定的容量，不允许烟灰飞散或掉出，以避免发生火灾。
在驾驶员座位附件布置时，要注意不与各种驾驶驾驶操纵发生干涉。
烟灰盒多用酚醛系列或尿素系列的耐热性好的树脂制造。
熄火栅盒表面装饰板做成一体，以保证装配精度。
固定部分多以钢板冲压制造。
烟灰盒用钢板制造时，要装用聚酰胺等有润滑性的树脂做导轨，或者使用钢球，以便于开闭和减少噪声。
现在的轿车一般都采用阻尼式烟灰盒，里面装有点烟器，内置烟缸（可取出）。
阻尼式烟灰盒具有开启关闭方便，噪声小、寿命长等优点，已广泛应用。
（3）通风口
外部气流导入车内的方法有两种，一种是靠行驶后的动压导流，另一种是靠鼓风机进行强制导流。
动压导流是通过车身上部的开口将外部气流导入车身的上部，通过前围孔进入导风管，经仪表板吹入车室内；
强制导流是通过鼓风机把外部气流通过车身下面的孔吸入车内，经通风管由仪表板进风口吹进室内。
通风口的设计必须考虑大小、位置、方向、数量等。
漏在外面的通风格栅有多个，前部有暖风出风格栅（前风挡除霜），后部有暖风和冷气出口，侧面有吹门窗的出口（侧窗除霜），下部有暖风吹脚风口。
向后的暖风和冷气出口格栅是应能改变出风角度的，多采用球座型或叶片可上、下左右拨动的形式。
2.5.2副仪表板
副仪表板原是轿车上的一简单部件，主要是遮挡安装在地板通道上的换档杆和制动手柄，后来发展成大型部件，构成仪表板的一部分，将开关、收音机、立体音响、空调控制器。
小件物品存放盒等布置于其上。
后部为可座位扶手使用的带盖的杂物箱，有的车进而将后座用烟灰盒、开关、出风口等安装在其后端。
副仪表板板有布置在左、右前座椅中间或于仪表板连接在一起两种型式。
为了给驾驶员提供驾驶信息和实现操纵自动化，增加了不少显示和操纵仪表，加之为确保驾驶员有良好的视认性和方便性，这些仪表等机能部件都布置在驾驶员的周围。
这样，原来的仪表板在驾驶员的这一边就布置不下了。
如果将其向助手座一侧的仪表板方向发展，则驾驶员的视认性就会变坏。
于是，便逐渐的将副仪表板位置转移到驾驶员近旁的变速杆附近。
有的车已经与仪表板连成一体。
另外，即使是一种车型，由于机械变速器和自动变速器的差异，以及选装件有无的不同，副仪表板有多种类型的装备。
副仪表板使用的材料有PP，ABS等，有时为了显示豪华感，表面进行软化处理。
作为软化结构的副仪表板，其骨架一般为钢板或塑料，表皮为PVC，两者之间为发泡聚氨酯，也有直接包贴PVC表皮的。
3关于材料选择
3.1选材考虑的因素：
1.首先仪表板本体要有足够的刚性，一般来说弹性模量在1900MPa以上。
因为在仪表板本体上面有很多安装件，如通风口、烟灰缸、手套箱、杂物箱等；
2.仪表板本体要有足够的韧性，一般来说冲击强度≥18KJ/㎡。
因为在发生一些碰撞时仪表板本体需要吸收一定的能量；
3.高温稳定性，能承受110℃的高温，在110℃/24h条件下，仪表板本体不发生变形、翘曲以及影响外观表面的现象出现；
4.低温稳定性，能在-40℃/24h条件下，仪表板本体不出现翘曲、轮廓和曲面歪斜以及影响外观表面的现象出现；
5.耐光照色牢度性能，用氙灯照射5个周期，要求灰度等级≥4，表面不能有影响外观的现象发生，不能有增塑剂渗出；
6.气味性必须满足要求，根据车的不同档次气味等级分别小于4，小于3.5；
7.气雾冷凝值、有机物散发、甲醛含量等必须满足要求.
3.2已定义车型的材料参考：
S11
S12
A11
A15
仪表板本体
PP+EPDM+T20
ABS
PP+GF30+T30
麻纤维
PU＋GF
发泡层
/
PU
表皮
PVC
PVC+ABS
成型工艺
注塑
吸塑
A18
A21
B11
B14
PC/ABS
上本体：
下本体：
搪塑
4.关于装配
4.1装配要求
仪表板在装配时一般要求如下：
1.仪表板本体与仪表框、手套箱、扬声器面罩等附件配合应无影响美观的缺陷，无安装不到位、松动现象，无相互干涉影响各自使用功能的现象，表面缝隙应均匀，过渡圆滑。
2.仪表板风道与单风口、双风口接口应吻合，不允许有安装不到位、漏风现象，不允许单风口、双风口与仪表板发生干涉、影响仪表板安装、导致仪表板及其附件安装不到位现象。
3.仪表板各出风口应调节自如，不允许出现卡死和失调现象；
风口开关档位应明显。
4.仪表板与前风挡玻璃不应发生干涉和影响其安装，与前风挡之间间隙应均匀。
5.仪表板与车身两侧的间隙应均匀一致且能满足门洞密封条的装配。
4.2装配间隙公差
标注间隙的典型截面：
Section1：
手套箱与仪表板的配合，间隙一般在2－3mm。
面差一般根据造型需要来定，如下图一手套箱的造型往仪表板里面收，则其面差比较大，无需数值控制。
图一
如果手套箱是从仪表板上均匀过渡过来一般控制面差在2mm（手套箱面低于仪表板面），如图二
图二
section2、section6:
A柱上护板与仪表板的配合间隙，一般控制在0－0.5mm。
仪表板如果是发泡件，或者A柱上护板是植绒或者包布，一般控制在0间隙；
如果车的目标工艺定位较高，白车身及附件工艺精确性高，可以控制在1mm甚至1mm以上，间隙均匀即可。
section3：
气囊与仪表板的配合，气囊盖一般低于仪表板本体，高度差控制在0－0.7mm；
间隙控制在0－0.5mm。
Section4、section15、section16：
此截面图同样适于左右两侧出风口面板、除霜格栅等塑料件与本体的配合
secion5：
组合仪表罩与仪表板本体的配合间隙如果仪表板是发泡的，一般要求0间隙，如果是注塑件控制在0.5mm以下即可。
Section7：
左下护板与大灯开关面板的配合，左下护板一般要做沉槽2mm，或者根据造型要求更大，二者的面差控制在0.5左右；
仪表板本体与左下护板的间隙一般为0.5－1mm，段差是1mm左右。
section8：
转向管柱护罩（管柱不可调）与仪表板本体的间隙一般是5mm左右；
如果管柱可调，在极限位置间隙控制在5mm。
Section9：
仪表板本体与中部面板的配合，一般面差为1mm左右（中部面板低于仪表板本体），间隙控制在0.5mm，中部面板与GPS的装配间隙控制在0.5mm。
section10：
空调控制面板与中部面板的配合面差一般是±
0.5mm，凸出还是凹进仪表板根据造型要求（大部分采用凸出仪表板的方式），二者的配合间隙控制在1mm左右。
Section11：
仪表板与副仪表板的配合，段差一般在1mm（副仪表板低于仪表板），间隙0.5－1mm。
section12：
烟灰缸与仪表板的配合间隙一般2－3mm，面差在0.5－1mm。
此数值与造型有关（同手套箱
Section13：
仪表板与前风挡玻璃的间隙一般5mm。
section14：
手套箱锁扳手与手套箱间隙一般2－3mm，面差一般根据造型定义（光顺过渡一般为2mm）
4.3装配工艺可行性
在生产线直接装配还是单独采用COCKPIT仪表板分装线,重点控制PAB售后同时还应考虑返工和售后更换的宜人性和成本。
要求组合仪表、中央电器盒等经常拆卸维修的电器件满足不拆卸仪表板就能方便取出及安装（只需要拆卸一部分仪表板附件，如组合仪表罩、左下护板等）
现代轿车装配作业中，借助计算机和机械手的帮助，焊接、喷漆、安装机械件等许多工序都实现或部分实现了自动化化。
但有些工序却难以让机械手操作，例如仪表板、内饰件安装等，耗费人工最多的地方就是内饰件装配。
例如仪表板，有线束、控制面板、饰木条、线束、各种开关电器件等，涉及饰件、电器装配工等工人。
如果这些零配件都在总装流水生产线上安装，会使生产线拉得很长，管理复杂。
如果将这些零配件安装上仪表板的工作在总装生产线以外的地方装配好，然后再将已成半产品的仪表板装配模块套在驾驶舱内，那么总装生产线上的工序将会简化，生产线将会缩短，成本将会降低。
这种新型作业方式，也就是模块化装配方式。
实现模块化生产，零配件生产商的角色将会发生重大变化。
在“模块化”生产方式下，汽车技术创新的重心在零部件方面，零部件设计者要参与汽车厂商的产品设计。
汽车厂商方面则以全球范围作为空间，进行汽车模块设计的选择和匹配设计，优化汽车设计方案，将汽车装配生产线上的部分装配劳动转移到装配生产线以外的地方去进行。
采用“模块化”生产方式有利于提高汽车零部件的品种、质量和自动化水平，提高汽车的装配质量，缩短汽车的生产周期，降低总装生产线的成本。
实现模块化生产，零配件生产商将会承担以前由汽车制造商承担的装配工作。
内饰件集中在驾驶舱和车门上，驾驶舱模块包括仪表板、仪表、空调通风系统、加热器系统、安全气囊、控制面板和线束。
目前B11仪表板系统及门板系统实现了分装,然后装到车身上去,也大大节省了装配时间，因此在仪表板的设计中尽可能减少主机厂主生产线上的装配工序，优化装配顺序。
4.4紧固方式:
仪表板在生产线装配一般采用15个左右安装点固定,两侧面2-4个安装,中部是4-6个,前部3-5个,一般采用两端各两个螺栓安装、中部采用三个销子定位的方式,中部面板从上到下分布4-6个,手套箱周围2-3个,左下护板2-3个安装点,组合仪表附近1-2个.
仪表板上附件一般考虑采用卡子和螺钉固定,较易装配牢固；
如中控面板一般采用卡子和螺钉组合使用；
换档面板一般直接采用卡子；
还要考虑定位销定位,如副仪表板与仪表板的配合部位、内部各风管在仪表板上的布置等.
仪表板内部配合件的各种紧固方式一般都是卡接,打螺钉,定位销或铆接,超声波和振动摩擦焊等方式,具体要根据零件的重量和使用频率综合考虑一下安装强度。
如杯托须考虑后部有支撑定位销；
手套箱外板和内板之间采用振动摩擦焊；
仪表板本体与铁支架可以采用铆钉铆接或者打螺钉等，自攻螺钉一般需要夹片配合固定在塑料件上，才能保证固定牢固。
5相关标准
A11车麻纤维仪表板执行企业标准Q/SQR.04.126-2000，A15聚氨酯发泡仪表板执行企业标准Q/SQR.04.126.01-2002，B11仪表板目前执行QBV.01.52296。
仪表板的主要性能要求如下：
1、燃烧要求（强检项目）
按GB8410规定的设备和程序进行试验测定，要求燃烧速度≤75mm/min。
2、振动耐久性能
把装有烟灰缸、风口调节机构、辅助操纵支承等的仪表板带附配件总成以符合实际工作情况的约束方式固定在振动试验台上，要求此振动试验台能实现上下、左右、前后三个坐标轴向的正弦振动。
按照下列对仪表板带附配件总成进行振动试验：
振动频率
Hz
振动加速度
m/s2
试验时间（h）
上下
升级会员 