奇瑞汽车股份有限公司仪表板设计指南
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乘用车工程研究三院
内外饰部
目录
1 简要说明 (4)
1.1仪表板知识简要说明 (4)
1.2仪表板的分类 (5)
1.3仪表板的加工工艺简介 (5)
1.4仪表板零件构成图 (11)
1.5仪表板的开发流程介绍 (12)
2 设计构想（思想、理念） (15)
2.1设计思路 (15)
2.2拔模方向确定 (15)
2.3厚度的定义 (15)
2.4目标市场特殊要求 (16)
2.5仪表板总成安装方式的选择 (16)
2.6售后服务便利性的分析 (18)
2.7间隙面差的初步定义 (18)
2.8其他标识的设计要求 (21)
3 仪表板的典型截面分析 (22)
3.1典型截面简介 (22)
3.2固定点的分布 (22)
3.3仪表的视野校核及仪表罩边界条件的确认 (23)
3.4仪表板和前风挡的配合截面 (25)
3.5前除霜风口的布置 (26)
3.6前除霜风管的布置 (30)
3.7侧除霜风口的布置 (32)
3.8侧除霜风管的布置 (34)
3.9空调出风口的布置 (34)
3.10空调出风管的布置 (38)
3.11扬声器面罩的布置 (44)
3.12仪表板和A柱护板的布置 (45)
3.13 烟灰缸的布置 (45)
3.14 手套箱的布置 (46)
3.15 无缝气囊（PAB）的布置 (48)
3.16 杯托的布置 (50)
3.17 驾驶员腿部空间的布置 (50)
3.18 中间面板的布置 (51)
3.19 换挡手柄的布置 (52)
3.20 手刹手柄的布置 (53)
3.21 副仪表板扶手的布置 (54)
3.22 搪塑仪表板特殊的布置要求 (55)
3.23组合开关护罩的布置 (56)
4 仪表板三维数据的设计 (56)
4.1 材料的详细说明 (56)
4.2 加强筋的分布 (57)
4.3 圆角半径的分析 (57)
4.4 整体强度的分析 (57)
4.5 装配的注意事项 (57)
4.6 模具周期的分析 (57)
5 造型与工程的关系 (58)
5.1 工程对造型的要求 (58)
5.2 造型配合工程的设计分析 (58)
6 专利 (58)
6.1 仪表板已经被申请过专利的结构及典型断面介绍 (58)
6.2 设计避免 (58)
7 法规 (58)
7.1头部碰撞与内部突出物校核 (58)
7.2 内部突出物的分析 (66)
7.3 膝盖碰撞的分析 (68)
8 成本 (72)
8.1 减少成本的一般措施 (72)
9 重量 (73)
9.1 S系列仪表板的重量对比表 (73)
10 一般注意事项 (74)
10.1 重要特征描述 (74)
10.2 其他要求（比如生产程序的要求等） (74)
11 图纸模式 (74)
11.1 尺寸公差 (74)
11.2 技术要求 (74)
12 仪表板常用的标准简介 (74)
12.1 仪表板采用的材料标准代号 (74)
12.2 仪表板产品标准代号 (74)
12.3 仪表板系统所涉及到的国标代号 (74)
12.4 仪表板系统所涉及到的欧标、美标 (74)
12.5 国标、欧标、美标的设计参数对比 (75)
13 附录 (75)
13.1 CHECKLIST； (75)
13.2 举例说明检具方案的设计 (75)
1 简要说明
1.1仪表板知识简要说明
仪表板是汽车中非常独特的部件，集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身。除了要求有良好的刚性及吸能性，人们对其手感、皮纹、色泽、色调的要求也愈来愈高。
仪表板因其得天独厚的空间位置，使愈来愈多的操作功能分布于其中，除反映车辆行驶基本状态外，对风口、音响、空调、灯光等控制也给予行车更多的安全和驾驶乐趣。因此，在汽车中，仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的部件。首先，它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。随着人们对车的理解愈来愈超出其功能，对仪表板的手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准。
仪表板通常包含仪表板本体（壳体）、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜风口、除雾风口、手套箱、左盖板、装饰板等零件。大部分仪表板还包含：储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件；部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统，USB-SD卡接口等高端产品。
仪表板简称IP（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。
1.2仪表板的分类
仪表板按安全性可分为无气囊仪表板和带气囊仪表板。随着人们对安全性的重视，客户对带PAB、KAB(膝部气囊)仪表板需求加大，主机厂也将此作为卖点之一。气囊打开在保护乘客的同时，也可能伤害乘客，尤其是儿童。因此，现在设计仪表板气囊已开始加装气囊屏蔽开关。为气囊的正常开启，在气囊上方多设计有气囊盖板，在其打开时释放气囊。但其与仪表板匹配处存在可视装接线，影响整车美观。为此，近年愈来愈多车型的仪表板设计为无缝气囊仪表板。既能保证气囊正常开启，又无可视装接线。
仪表板按舒适性可分为硬塑仪表板、软质仪表板。仪表板本体以注塑工艺制成的为硬塑仪表板，因其工艺简单、投资低等优势而被广泛应用，尤其是中低档车。软塑仪表板是在注塑骨架外吸附并粘结或在注塑时复合表皮，使其外观有皮质感，同时在骨架和表皮之间填充聚氨酯泡沫，吸塑表皮的背面也可以直接附带一层泡沫，这样既提高触感又增加吸收能量的能力。目前表皮主要有真空热成形表皮和搪塑表皮。前者是传统的仿真皮工艺制成；后者在近年因其花纹均匀、无内应力、设计宽容度高等特点被广泛应用，并得到客户高度认可，已经成为中高档车主导。
按驾驶方向仪表板可分为方向盘左置仪表板和右置仪表板。
1.3仪表板的加工工艺简介
仪表板生产的主要工艺：
针对不同仪表板，涉及的工艺及流程也有较大差异，可粗略归纳为以下几种：
1、硬塑仪表板：注塑（仪表板本体等零件）→ 焊接（主要零件）→ 装配（相关零件）；
2、半硬塑仪表板：注塑（仪表板骨架）→ 吸塑（表皮与骨架）→ 切割（孔及边）→ 装配（相关零件）；
3、软质仪表板: 注塑骨架→真空成形(阴模吸塑表皮)/搪塑（表皮）→ 发泡（泡沫层）→ 切割（边、孔等）→ 焊接（主要零件，如需要）→ 装配（相关零件）
具体涉及的主要工艺如下：
1）注塑工艺
将干燥后的塑料粒子在注塑机中通过螺杆剪切和料桶加热熔融后注入模具中冷却成形，是仪表板制造应用最广泛的加工工艺，用来制造硬塑仪表板本体、吸塑和软质仪表板的骨架及其它大部分相关零件。硬塑仪表板材料多使用PP，仪表板骨架的材料主要有PC/ABS、PP、PPO（PPE）等改型材料。其它零件则根据作用、结构和表观要求的不同另选择ABS、PVC、PC、PA等材料。注塑工艺在四、五十年代迅速兴起后，得到了大力发展，经过在设备、模具上的不断增加、改造、选装不同用途的设备，使注塑工艺形成多种分工艺，比如气辅注塑、嵌件注塑、双色注塑等。
①气辅注塑是气体辅助注塑的简称，发明于八十年代初，推广于九十年代，是将熔融塑料粒子注入模具的同时注入一定量的惰性气体，并通过气路、结构的设计和工艺控制使零件的特定区域形成中空结构的注塑工艺。中空结构的形成增强了零件的机械性能的同时减少了零件壁厚，改善零件外观，降低了材料成本和成形周期。因此该工艺不仅在汽车制造业得以应用，在家电制造业得到长足的发展，主要应用于结构件，尤其是有外观要求的结构件。近年用水代替惰性气体的研究与应用也取得了一定成果；
②嵌件注塑在家电业较普及，在仪表板生产中各电器开关的制造均采用该工艺。它是将需嵌于注塑件的金属零件在注塑前置于模具内，注塑后熔融的塑料将其部分包覆成为零件；
③双色注塑：在双色注塑机上，在同一生产周期内向专门的注塑模内同时/先后注射不同颜色/种类的原料，使产品具有不同的外观/性能，但因其在设备和模具的巨大投资而逐渐被二次注塑取代。二次注塑就是注塑零件为嵌件的嵌件注塑，主要应用于机械性能和外观要
求较高的零件，材料选择是该工艺的关键。
2）真空热成形工艺
该工艺将表皮片材加热到玻璃点软化温度，在密闭的型腔内加注气体使其得到一定拉伸，进而以真空吸附于有温控模具冷却并得到产品。主要用于仪表板表皮和外观要求高的零件生产，材料主要为PVC/ABS。因环保的要求，八十年代开始新材料的研发，近年TPO和TPU 有一定的应用。
①阳模吸塑成型工艺
将表面带有花纹的片材进行加热，当表皮达到拉伸成型温度要求时，上升阳模，使加热表皮与阳模形成直空腔，开启阳模真空抽吸系统，使表皮紧贴于阳模表面，冷却后脱模，制得定型的表皮，成型表皮即可转入下道发泡成型工序。
阳模吸附成型工艺的优点：模具投资小，寿命长,生产效率高,设备投资只有搪塑设备的1/3－1/4。
缺点：表皮花纹易损失。表面花纹是预制的，花纹损失随着表皮的拉伸度增大而增大。当拉伸较大时，细皮纹就会使皮纹消失，粗皮纹会淡化形成明显的视觉差，影响美观。外观设计局限。由于阳模真空成型的工艺特征，决定了阳模吸塑加工对产品阴阳角尺寸的局限性，一般R角都设计在R1.5以上，给产品外观设计带来了局限。
②阴模吸塑成型工艺
阴模吸塑成型技术是阳模真空吸塑与搪塑技术的有机结合，它是一种模热成型技术。热的不带皮纹的片材（0.8mm表皮TPO＋2.0mm泡沫）被放置在发泡层与阴模的型腔之间，通过真空吸附使片材与模具型腔（模具型腔已制作皮纹）接触，冷却后片材收缩离开与发泡层吸附贴合成型。阴模吸塑成型工艺不会出现皮纹拉伸变形现象，而且可以在一个零件上实现不同的皮纹形式，皮纹均匀清晰，手感好。随着汽车内饰件生产工艺的不断发展，欧洲和日本的饰件企业率先应用全新的成型工艺阴模成型及表皮压纹，并广泛应用于汽车仪表板和车门内护板的生产制造中。阴模吸塑成型工艺流程：
阴模成型优点：可以在一个零件上实现不同的皮纹形式,表面花纹效果接近搪塑，模具
寿命比搪塑提高3－6倍，生产效率高。缺点：材料利用率低，设备要求高，模具的一次投入高，设计自由度不高（小于1mm的R角没有办法加工），多种颜色的使用受到限制。
3）搪塑工艺
将粉末原料均匀撒布于加热的模具表面，使其熔融并保持一定时间，使物理、化学双重反应充分进行后冷却定性，得到模具形状的产品。不同的加热方式对产品质量、模具寿命等起决定作用，主要有气加热、油加热和砂加热等方式。该工艺主要用于高档车仪表板等手感、视觉效果要求高的产品。目前材料主要是PVC，也是基于环保要求，TPO、TPU等材料有一定的应用。
4）聚氨酯喷涂工艺
聚氨酯(PU)喷涂工艺是近几年迅速发展起来的一种新工艺，相对搪塑工艺而言有许多优点。比如：可实现双色仪表板表面，使得造型设计更灵活，设备也相对简单，能源消耗大减少，尤其是近几年PU粉状原材料的降价，使得利于回收的PU表皮价格有可能与传统的PVC 搪塑表皮竞争。
制作PU喷涂的仪表板表皮的主要工艺如下（详见视图）：在模具上喷脱模剂→喷漆（颜色）→喷PU原料形成表皮（由机械手控制在不同地方的厚薄）→冷却→取出表皮。
图1-1
5）发泡工艺
将聚氨酯充分混合后注入模具的表皮与骨架中间、交联固化，在其间形成要求形状泡沫的加工工艺，泡沫连接了表皮与骨架，又改善零件的手感。该工艺是软质仪表板生产的必须工艺，分开模浇注和闭模浇注。
①开模浇注是在模具开启状态下将发泡料浇于表皮内侧，然后放置骨架、关闭模具，使其交联固化，该工艺的产品质量稳定，但量上不去。
②闭模浇注是在模具中放好的表皮与骨架之间注入发泡料，使其交联固化的发泡工艺，该工艺的成品率相对低，但产量大。
6）油漆工艺
油漆工艺是在零件表面喷涂油漆，使油漆在与基材反应的同时自身交联固化形成漆膜。油漆有单组份油漆和双组份油漆；基材有金属和塑料件之分，仪表板制造多指塑料件，塑料件又分极性和非极性材料。极性材料多可直接喷涂，如ABS、PVC/ABS等；非极性材料需预处理或喷底漆，火焰处理和等离子处理等预处理技术也日臻成熟。对仪表板零件进行油漆主要是改善外观，根据主要不同由有装饰漆和软触漆之分。软触漆不仅改善外观，而且大大改善手感，成为近年中高档车追求的工艺。
7）切割工艺
近年随着各种新工艺在切割中得到应用，切割工艺也向多元化发展，冷冲、热刀切割、冷刀切割、水刀切割、激光切割、铣切割在仪表板制造中发挥重要作用，并将很多设想成为可能。
①冷冲是利用上下金属模的剪切作用分割零件的传统切割工艺，发展趋势是将多工位通过模具和油路的设计向单工位集成；
②热刀切割是利用加热的刀具切割塑料零件的工艺，主要用于脆性材料或控制深度的切割；
③水刀切割利用高压水在细小的喷头释放，形成高压高速的水柱冲击产品使其断裂，并机器人带动高压水喷头移动形成切割的工艺。其优势是无需模具投入、多种产品共用、高柔
性；
④激光切割是利用激光束携带的能量灼烧产品，机器人带动产品移动，形成切割的新兴的塑料切割工艺。主要应用于严格控制切割剩余厚度的产品，目前主要是硬塑无缝气囊仪表板制造；
⑤铣切割是将金属加工工艺在解决高速灼烧和缠绕后应用于塑料的典型工艺。
8）焊接工艺
焊接工艺将两个相同或不同热塑性材料的零件，通过一定方式将其连接处熔融后重新交联形成一体的成形工艺。根据能量来源不同可分为超声波焊接、振动摩擦焊接、热板焊等。9）装配工艺
装配工艺是仪表板生产必不可少的工艺，通过卡角、螺丝、粘结、焊接等方法将各种零件组合在一起形成产品。根据装配方式不同，在生产管理上分为流水线装配和单工位装配。
仪表板的生产中针对不同的零件和要求，还有很多工艺门类，如水转印(仿桃木饰条)、吹塑(风管)、植绒（表面包覆）、电镀(金属质感饰条)等，在仪表板的制造中起着不可或缺的作用。随着现有工艺经验的积累，各工艺门类日臻完善；科学技术的发展给新工艺的产生创造无限机会。两者的结合给仪表板工艺发展描绘美好蓝图，同时也给整车添色，满足消费者多元化和高性价比的要求。
1.4仪表板零件构成图
图1-2
图1-3
根据造型、加工工艺、装配方式和配置的不同，仪表板的零部件构成也会有很大差异。上图的仪表板为一种硬质注塑仪表板，因为造型有双色的要求，故将本体分成上、下两块；同时配置无缝气囊。
1.5仪表板的开发流程介绍
有效设计时间：即从CAS 级表面数据获得到2D 数据发放，约需315天（☆标示），上述流程时间以边界数据齐全为前提，且不包括因为造型修改等不确定因素而导致的时间后延。 快速成型件加工周期：45天
金属模具加工周期： 120天
2 设计构想（思想、理念）
2.1设计思路
仪表板、副仪表板的设计思路：
①要求满足操作的便利性、方便性；
②全面的考虑整车造型；
③要求包含驾驶控制子系统、信息系统、舒适性系统（例如空调控制器、收音机、开关、
线束模块）；
④各种信息系统要布置在驾驶员的视线范围内；
⑤和其它内饰系统一起提供一个舒适的内部环境；
⑥提供碰撞保护；
⑦提供一些储存区域和方便有用的工具（如烟灰缸、硬币盒、杯托等）；
⑧提供其它子系统的安装载体。
2.2拔模方向确定
根据仪表板的外表面及出风口位置确定仪表板的主拔模方向，一般都取20度到30度之间，副仪表板拔模方向为垂直方向；根据该方向分析仪表板外表面的各个地方能否顺利的脱模，其中仪表板本体等大件的拔模角度至少为7°，具体还应根据仪表板的表面皮纹深度而定。不可见区域拔模角度不应小于3°，如果小于3°可能拉伤零件表面，产生痕迹；另外，在进行拔模方向及后期的布置方案的选择上要尽量避免使用滑块，因为使用滑块首先会影响外观，在零件表面产生分模线，其次会影响模具寿命，而且模具成本也会相应的增加。
2.3厚度的定义
上表是目前奇瑞S系列几款车的硬塑仪表板的厚度比较，因为材料上的差别，满足同样强度要求的仪表板其本体厚度也会因供应商不同而有所不同，国内注塑仪表板的厚度一般在3.0-3.5mm。
阳模吸塑的仪表板表皮厚度一般为2.0-3.0mm，骨架因为采用了合金料（更硬、也更脆），厚度作到2.0-2.5mm即可，如A15的仪表板骨架。
而对于软质仪表板来讲，其搪塑表皮\PU喷涂表皮\阴模吸塑表皮的厚度一般为0.8-1.2mm，发泡层4-8mm，骨架因材料和工艺而异厚度也会有所不同，T21为3.5mm，B12为3.0mm。
2.4目标市场特殊要求
不同的市场有着不同的法规要求，例如阻燃性能、头部碰撞性能等。对于仪表板来说，欧标与美标的头部碰撞区域的划分方法及测试方法就有着很大的差异，而膝部保护、除霜除雾要求等也是如此。所以，我们在确定目标市场后，必须对当地法规、标准甚至风俗习惯进行有效的分析，然后对产品作适应性的更改，方可进入市场。
2.5仪表板总成安装方式的选择
在生产线直接装配还是单独采用COCKPIT仪表板分装线,这种安装方式的选择是在设计初期就要确定的问题，两种装配的方式对固定方式的选择有着重大的影响。
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。
上汽通用林荫大道COCKPIT仪表板爆炸图
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、横梁、仪表、空调通风系统、安全气囊、控制面板和线束。
但是模块化同样对部分件的拆卸维修不太方便，针对奇瑞目前的现状，模块化的装配在未来几年内会实现，但是目前还是以生产线上装配为主。
2.6售后服务便利性的分析
仪表板在设计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）。
如果前扬声器是布置在仪表板上的，要求在仪表板前方就可完成安装或拆卸维修。
2.7间隙面差的初步定义
仪表板的布置截面完成后，根据布置前的间隙定义及布置完成的截面线，确定仪表板的间隙、面差，并发放给相关部门。
下面是S18仪表板的间隙面差图，对以后的车型的开发可以提供一个参考：
Equipment Manufactring Technology No.10，2008 优化设计在现代结构设计中占有十分重要的地位，它能使工程设计者从众多的设计方案中获得较为完善的或最为合适的最优设计方案，是虚拟设计和制造的重要环节，并贯穿于设计和制造的整个过程。结构优化设计通常可根据设计变量的类型划分为尺寸优化，形状优化，和拓扑优化三类。目前，尺寸优化的理论和应用已趋于成熟，形状优化的理论已经基本建立，正在着重解决实际应用方面的问题。结构的拓扑优化由于其理论和计算上的复杂性而成为结构优化设计中最富挑战性的研究领域［１］。一方面拓扑优化大大减少了建模方面的工作量，另一方面它可以在改善或保持结构性能的基础上大大减轻结构的质量。近年来，随着汽车工业的快速发展，日益突出的能源问题和为了满足对汽车设计的新要求，对汽车零部件和机械结构开展拓扑优化设计具有重要的意义。 １连续体结构拓扑优化的方法及常用算法 １．１连续体结构拓扑优化的方法 连续体结构拓扑优化是在一定空间区域内寻求材料最合理分布的一种优化方法。在进行连续体结构拓扑优化设计时，其初始设计区域一般采用基结构法进行描述。所谓基结构法，就是把给定的初始设计区域离散成足够多的单元，形成由这些若干单元构成的基结构，再按某种优化策略和准则从这个基结构中删除某些单元，用保留下来的单元描述结构的最优拓扑。基结构法可借用有限元分析时所使用的网格单元，只需在优化初始阶段进行一次网格划分，在整个优化过程中可保持网格划分不变，这使得基结构法较易实现，称为目前结构拓扑优化中应用最为广泛的方法。连续体结构拓扑优化多采用基结构法的拓扑优化方法主要有以下三种［２～３］。 １．１．１均匀化方法 均匀化方法就是以Ｂｅｎｄｓｏｅ、Ｋｉｋｕｃｈｉ提出的均匀化理论为基础引入微结构，将设计区域离散成许多带有孔洞的微结构单胞，对连续体进行拓扑优化，通过优化计算确定其材料密度呈０～１分布，由此得出最优的拓扑结构。它适用连续体基于应力和位移约束或频率约束的拓扑优化分析。１．１．２变密度法 变密度法是从均匀化方法发展而来的一种方法。其基本思想就是引入一种假想的密度值在［０，１］之间的密度可变材料，将连续结构体离散为有限元模型后，以每个单元的密度为设计变量，将结构的拓扑优化问题转化为单元材料的最优分布问题。这种方法主要应用于多工况应力约束下的平面结构、三维连续结构及结构碰撞问题等方面。 １．１．３变厚度法 变厚度法是最早被采用的拓扑优化方法，属于几何（尺寸）描述方式。这种方法将薄板或薄壳可能占据的整个区域划分成有限个单元，假定所有单元的厚度是均匀的，把这一模型作为初始模型进行优化。这样优化求得的最优设计将是一个带孔洞的，厚度均匀的薄板或薄壳。 １．２结构拓扑优化设计的常用算法 合理的优化算法的选择对于结构的拓扑优化设计是非常重要的，我们应该根据我们所要优化的工程结构（如结构拓扑优化数学模型的特点，优化目标函数的性质，约束函数非线性的复杂程度，以及优化要求达到的计算精度等）来选择一个合适的优化算法。目前，工程结构中常用的拓扑优化算法主要有以下三种［３～４］。 １．２．１优化准则法 优化准则法是拓扑优化算法中的分析型算法，在拓扑优化当中应用十分很广。这种方法理解方便，数学推导简单明了，不需要对变量求导数，因此计算量小。缺点是仅仅适用于单目标，单约束问题的优化。因此不适应对复杂问题进行分析求解。常用的优化准则方法一般包括ＯＣ算法，ＣＯＣ（ｃｏｎｔｉｎｕ－ｕｍ－ｂａｓｅｄｏｐｔｉｍａｌｉｔｙｃｒｉｔｅｒｉａ）算法和ＤＯＣ（ｄｉｓｃｒｅｔｉｚｅｄｏｐｔｉｍａｌｉｔｙｃｒｉｔｅｒｉａ）算法以及ＤＣＯＣ（ｄｉｓｃｒｅｔｉｚｅｄｃｏｎｔｉｎｕｕｍｏｐｔｉｍａｌｉｔｙｃｒｉｔｅｒｉ－ａ）算法。 基于HyperMesh/OptiStruct的汽车 零部件结构拓扑优化设计 刘庆，侯献军 （武汉理工大学汽车工程学院，武汉４３００７０） 摘要：基于结构拓扑优化在优化设计中的重要性，介绍了拓扑优化的方法和常用算法，建立了基于ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ／ＯｐｔｉＳｔｒｕｃｔ的结构拓扑优化设计流程图，最后在考虑了三种不同载荷工况下，进行了汽车控制臂的拓扑优化，最终使得优化结构质量更轻。 关键词：拓扑优化；汽车控制臂；ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ；ＯｐｔｉＳｔｒｕｃｔ 中图分类号：Ｕ４６３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－５４５Ｘ（２００８）１０－００４２－０３ 收稿日期：２００８－０７－１０ 作者简介：刘庆（１９８３—），男，河南新乡人，硕士研究生，研究方向：发动机排放控制与电控技术；侯献军（１９７３—），男，河南新乡人，副教授，研究方向：发动机排放与节能控制、车用动力新型装置。 42
解密汽车仪表板材料及制造工艺 随着汽车在安全及环保性方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高；随着仪表板外形设计美观的要求，越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计，因此对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。 由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高，材料在低温环境下发脆，易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时，气囊区域PVC表皮碎裂而飞出，对乘客产生安全隐患，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。 由此可见，随着环保要求的不断提高，与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后，仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进：优良的安全性能，低温性能；优良的老化性能，抗UV性能；易于循环使用；减小成雾性；材料无害性、与环境及人的相容性。 根据仪表板表皮性能这些发展要求，世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求，以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。 搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺，其加工成型工艺简单，是目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广，如缝纫线(StitchLine)，主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能，具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有：是一种环保型的材料，可回收循环使用；具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度；良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性；TPU搪塑料无须添加增塑剂，其具有良好的气味及散发特性；优良的低温性能，在低温状态下保持着优良的弹性，玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种，一种为芳香族聚氨酯，另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成，脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键，易产生变黄及粉化现象，因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层，以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系，脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性，因此无须对表皮表面进行喷涂处理，但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感，其在中高端的产品上应有较好的应用前景。
《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分？答：一般说，车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身，主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成，并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式？答：非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式（有车架式）车身：货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身，装有单独的车架，车身通过多个橡胶垫安装在车架上，橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点：①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点： ①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身（无车架式）？答：没有车架，车身直接安装在底盘上，主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架，传动的噪音和振动直接传给车身，降低了乘坐的舒适性，因此必须大量采用防振、隔音材料，成本和重量都会有所增加；改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么？答：汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计？答：汽车工程设计一般需要 3 年以上，而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1：1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验，包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式？答：轿车底盘有三种布置形式：a：发动机前置，后轮驱 动；b：发动机前置，前轮驱动；c：发动机后置，后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆？答：汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答： H点是人体身躯与大腿的交接点。
整车设计流程 1、概念设计 1.1 设计内容市场定位分析、初期总布置设计、整车动力性、经济性分析和计算、造型设计指导书，参 考样车分析、供应商平台调查、成本分析、编制产品描述书。 1.1.1初期总布置根据市场及用户需求，选定各分总成，初步确定整车基本参数，在此基础上完成人体 布置和各类运动分析，视野分析，手触及空间分析和仪表可视性分析等。该过程借助三维设计软件模拟完成，分析出现的问题反馈到模型中进行调整，使所设计的汽车满足现代汽车高水平的驾驶操作性、乘坐舒适性和居住性等要求。 1.1.2整车动力性、经济性分析和计算进行整车初步动力性和经济性计算，分析整车性能满足产品定量 目标的程度并进行必要的调整。 1.1.3确定造型设计方向确定初步外部尺寸、整车技术参数、造型风格和内部配置。 1.1.4 参考样车分析对参考样车进行分析研究，确定其优势和不足，结合市场情况提出所开发产品的目 标定位。 1.1.5 供应商平台调查对潜在的供应商进行货源可行性评估，评价他们在满足质量、供货能力及开发水 平的前提下提供总成和部件的能力。识别价格及质量具有相对竞争力的供应商，以满足产品定位的要求将所有涉及该过程的开发伙伴协调在一起，整合资源满足用户最大需求。在供应商和制造者之间建立信息沟通，提升整个汽车生产链运作的效率，并增进更高层面上的技术创新。 1.1.6成本分析确定各系统和整车的目标成本。 1.1.7编制产品描述书描述书作为产品开发的依据文件，将所要开发的产品项目的背景、目标、车型规 划、总成选择、装备、进度等进行详细描述。 1.2 团队一支有着丰富汽车理论知识和设计经验的优秀团队，熟知中国汽车配套资源及现有车型。以 敏锐的眼光洞察中国的汽车市场，能很好的把握中国汽车发展的潮流。 1.3 市场定位从消费者调查、市场调研、竞争对手分析及，企业制造能力分析来确定产品的市场定位。 2、汽车造型 2.1 分析造型设计任务书 2.2 收集和整理相关资料并进行样车准备 2.3 工程与造型的契合 2.4 确定设计理念，提出设计方案 2.5 阶段评审 2.6 初步草图设计 2.7 方向性评审 2.8 细化效果图草图设计 2.9 设计评审 2.10 效果图设计 2.11效果图评审 2.12 效果图修改及提交 2.13 根据客户的意见修改效果图 2.14 效果图批准 2.15 进入零部件造型的细节设计阶段 团队要求：具有锐意创新的精神，透过设计的表面来理解设计本身所代表的设计师对生活形态和消费心理的了解，赋予设计更多的实际意义。高雅的艺术品味、丰富的设计经验、全面的汽车相关专业知识以及衍生的材料学、流体力学、热能学、人体工程学、社会学、环保学等众多方面知识。对消费者及成本的了解以及极富魅力的创意思维使他们不断推陈出新，创造出更符合国际趋势和品牌定位的作品。 设计部门承担整车造型、总体布置及整车集成，内容涵盖了从美学表面的质感、动感、内外饰的创意、计算机辅助曲面设计到产品外型的最终数据发布。 高级技工的丰富经验成为专家系统，我们不再是中国汽车行业中的“设计迁就于生产”，而是通过
《汽车概论》项目六认识汽车的总体结构 任务四汽车电气——仪表装置 教学设计 易门县职业高级中学武绍元 一、教材分析地位与作用 汽车仪表装置选自机械工业出版社出版的《汽车概论》第六章，第四节。是在学生掌握了汽车发展概况、汽车车标文化和相关汽车VIN代码和汽车的相关参数后引入的新知识。 通过本节课的教学,使学生了解汽车仪表板的主要形式和作用,常见的仪表图标和报警指示灯,熟悉这些图标的含义及工作原理、工作过程及相关的排除方法。使学生初步掌握汽车维护、修理的基础知识;对汽车的基本使用性能及其评价指标有较深的认识. 2、教学目标 （1）知识目标 ①掌握仪表的种类、作用与使用方法。 ②理解电子化仪表的特点 ③学会仪表显示常见故障和相应的排除方法。 （2）过程与方法目标 ①能对汽车仪表和故障指示进行检测、诊断和排除。 ②具备识读和分析仪表的能力 （3）情感态度与价值观目标 ①培养学生实事求是的科学态度，提高学生分析问题和运用知识的能力 ②激发学生学习热情，调动学生的积极性 ③培养学生的合作精神与竞争意识，形成良好的职业素质 3、教学重点、难点 根据教学内容与学情分析，我确定了本节课的教学重点和难点。 教学重点：仪表板上的仪表指示用意 教学难点：相关仪表报警图标的含义及故障排除方法 4、突破重难点的方法 （1）、通过实物演示结合多媒体教学图片，让学生获得直观感受，在教师的引导下有目的地进行学习，实践教学是培养学生实践能力的重要环节，坚持理论与实践相结合，为学生提供了多种有利于加强实践技能训练和创新意识培养。 （2）、学生分组合作探究，并用图片、语言引导学生操作、观察、思考。在研究问题过程中，提倡多种学习方式，使学生成为知识“发现者”、“创立者”，充分激发学生的创造性思维。 （3）、用问题导学，明确知识点。使学生的学习、探索、观察、思考的目标很清楚，很有针对性。充分调动了学生的积极性，真正成为课堂的主人。 （4）、从学生实际出发，以学生已有知识为依托，从易到难，由简到繁，层层深入，步步推进。加强学生的动脑、动手能力，体现技能为先的教学理念。 （5）、教材处理：教材上的教学内容比较笼统、模糊，我有意识的将汽车仪表板作为汽车电气突出重点进行讲解和演示，目的是让学生注意知识之间的联系，体现逻辑的整体性。并让学生感知其实我们所学的知识不是孤立的，以便实现课程的综合性。
汽车零部件料架设计心得 生产包装形态 生产线原则上要求纸包装不能上线，因此适用于总装车间的生产包装可分为周转箱、非标中空板箱、仓储笼、专用产品料架四种形态，在此只介绍专用产品料架的包装形态。 专用产品料架，又可分为周转用产品架和线边固定存放架。这与投料的物流路线与投料方式有关，周转用产品架可满足：对换投料，线边固定存放架一般适用填补投料，但另需要投料容器与之搭配使用。对供应商来说，我们原则要求使用周转用产品架，除非由于零件特性等原因不适用产品架进行周转投料的，可考虑设定固定存放架和投料容器（有的直接是运输包装）的搭配包装方式。 料架材料 产品架的主体材料为金属管材，材质为Q235，一般要求的规格为40*40，30*30，25*25，20*20，40*25。考虑到动态运输，以及一个产品架顺引多个产品架的实际情况，所以框体要求不使用20*20的规格，而内部结构则尽量使用20*20的管材，以减轻重量和方便操作。 产品架的辅材起缓冲、防护作用，辅材材料为帆布、橡胶（脱硫）、尼龙、珍珠棉、PE发泡材料、PVC板材等。更多内容访问汽车物流包装网。 产品架分类 产品架的分类方式有数种之多，比如按结构分类、按运输方式分类、按材料分类、按被包装物性质（是否属于危险品、易碎品等）分类等，但各种分类标准归根结底是在决定产品架的结构，所以我在此处只以产品架的结构为分类标准
产品架按结构分类，主要分为以下几种：1、层掀板结构，2、货格结构，3、固定取放结构，4、货格变形结构，5、悬臂结构，6、箱、笼结构，7、组合结构，8、通用相配结构。 层掀板结构 层掀板结构产品架由多层翻版组成，每层翻版能够绕一端掀起，掀起后用气弹簧、机械弹簧或其他支撑结构支撑起而不会轻松落下，以便取用下一层的零件。每层翻版的面层配有一些限位结构，用于摆放、限位零件；有些产品架的翻版底层（相对面层而言）会固定一些缓冲材或其他限位结构，用于紧固下一层零件（一般这样的结构，产品架还需加做一个翻版顶盖，用于紧固顶层的零件），或者是防止零件向上窜动冲击上层翻版的底层而造成零件的划伤。层掀版结构的产品架，结构紧凑，零件摆放的密度大，空间浪费小，对生产线位置紧张的**来说，是值得推广的。但是，该结构产品架一般是只能在用完上一层的零件后才能打开取用下一层的零件，所以一般用于严格排序的零件，或者是零件品种较少，每个产品架只放一个品种的零件，多个产品架又能在生产线上布开的情况。 另外，对层掀板结构进行变形，将每层一块掀板分开做成两块，每块单独操作，互不干涉，这样就可以摆放两种图号的零件进行排序。这种变形的结构满足严格的类排序零件。所谓严格类排序，是指严格按照车型信息对零件进行排序，但由于零件特性使得限位结构不能适用所有零件，而使得排序的零件分开摆放的排序投料方式。更多内容访问汽车物流包装网。翻版的支撑装置有三种，气弹簧（自由型气弹簧）、机械弹簧（线形弹簧）、机械支撑杆。使用机械弹簧只是利用其拉力，翻版在掀起时要不会落下，平躺时要有力使之不易颠起，这样弹簧的安装位置非常不易确定，并且对弹簧自身的疲劳失效、强度、防锈等方面有很高要求。机械支撑杆滑动槽的表面要求较高，喷漆或生锈以后，掀起或放下翻板不易操作，活动不畅，并且容易受到震动而脱槽致使翻版跌落。
汽车仪表盘图解 仪表知识 仪表是反映车辆各系统工作状况的装置。传统的仪表是机械式的，而现代仪表已经改用电子式。就目前大部分车型来看，显示车速、发动机转速等信息的表头依旧采用了传统的指针式. 车外温度表： 显示车外空气温度仪表，单位是摄氏度，目前拥有这种功能的车型基本上都在综合显示屏上直接用数字显示这一信息。 瞬时油耗表： 显示车辆某一瞬间油耗情况的仪表，单位是升/百公里 (L/100Km)。不少车型已经采用综合显示屏显示油耗，并能换算出余油尚能行驶的里程数。但奔驰、宝马等公司有些型号的车辆仍旧使用传统仪表显示。 自动挡挡位显示： 用于指示自动档档位。不同车型的显示方法不同，有的使用指示灯配合图形，有的则通过显示屏直接显示。
汽车仪表盘图解 转速表： 反映发动机转速的仪表，通常设置再仪表板内，与车速里程表对称地放置在一起。一般转速表单位是千转/每分钟 (1/min*1000)即显示发动机每分钟转多少千转。驾驶员可以通过该表了解发动机的运转情况，并据此决定挡位和油门的配合，使车辆处于最佳运行状态，减少油耗，延长发动机寿命。 汽车仪表盘图解 速度表：
速度表是现代车辆必备的仪表之一，它显示的是汽车的时速，公制单位是公里/小时(Km/h),有些欧美国家同时采用英制 单位。传统的车速表是机械式的，现在很多轿车仪表已经装备了使用传感器的电子车速表 里程表： 它是记录车辆行驶里程的仪表，多整合在速度表内。它对于车主判断车辆的整体状态，常见故障等有着特别的作用。同速度表一样，以前的里程表也是机械式的，目前有相当数量的车型采用了电子里程表。 小计里程表： 记录车辆某一段短途行驶里程的仪表，多与里程表整合在一起，能够随时清零。它能帮助车主掌握某段路程的长短以及计算油耗等。
工业的艺术！带你了解汽车设计全过程 对于大多数人来说，对车的欣赏基本都是整车，除了性能之外，汽车的外观和内饰是人们谈论最多的话题，因为这是对一辆车最直观的印象，所谓汽车设计，简单的理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发挥性能的基础上艺术化。 但是，其实汽车设计是一件复杂的事情，并不象其他设计师在香槟和音乐的陪伴下寻找灵感那么纯粹。 汽车不是单纯的艺术品，当然它要有漂亮的外表和吸引人的个性特征，同时它还得能安全可靠的行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关的知识：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识，当然更少不了诸如绘画、雕塑、色彩感等基本艺术功底。由此不难理解为什么能称得上汽车设计师的人少之又少。 从脑子里的一个灵感，到最后得以实现，最简单的估算也是十几个步骤，最后无非是要得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。看看如何为一款新车设计“嫁衣”吧。 A从脑到手：草图 开始吧，坐下来好好想想如何表达。虽然计算机已经非常普及，不过对于设计师来说，最直接的方式还是拿支铅笔把脑子里的想法表现出来，这非常方便。在从脑到手的初级阶段，没必要画的很精致，简洁的线条足以记录脑海中一个个一闪而过的构思。又或者在随手勾画中得到新的灵感。 06-01-03 11:01 点击查看原图 (51.87 KB)
B 初步定稿：草图+说明 当思路比较明确以后可以绘画一张草图，这时候汽车的主体线条和大方向上的细节设计。 应该都有所表现，在适当的地方加进简单说明，为下一环节做准备。 06-01-03 11:02 点击查看原图 (44.26 KB)
仪表板：汽车仪表板材料及制造工艺 随着汽车在安全及环保性方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高；随着仪表板外形设计美观的要求，越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计，因此对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。 由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高，材料在低温环境下发脆，易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时，气囊区域PVC表皮碎裂而飞出，对乘客产生安全隐患，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。 由此可见，随着环保要求的不断提高，与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后，仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进：优良的安全性能，低温性能；优良的老化性能，抗UV性能；易于循环使用；减小成雾性；材料无害性、与环境及人的相容性。 根据仪表板表皮性能这些发展要求，世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求，以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。 搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺，其加工成型工艺简单，是
目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广，如缝纫线(Stitch Line)，主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能，具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有：是一种环保型的材料，可回收循环使用；具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度；良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性；TPU搪塑料无须添加增塑剂，其具有良好的气味及散发特性；优良的低温性能，在低温状态下保持着优良的弹性，玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种，一种为芳香族聚氨酯，另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成，脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键，易产生变黄及粉化现象，因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层，以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系，脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性，因此无须对表皮表面进行喷涂处理，但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感，其在中高端的产品上应有较好的应用前景。 2.热塑性聚烯烃TPO TPO搪塑粉料是一种新型的聚烯烃材料，目前只有少量应用，如Inteva公司。主要存在以下缺点待解决：表皮耐刮擦性差，脱模时易产生明显脱模痕而造成大量报废；耐油性差；脱模较困难，对仪表板外形设计局限性较大；成型温度范围较窄。 真空成型工艺
汽车仪表板总成造型综述 仪表板简称I/P（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。 一、造型 仪表板是全车控制与现实的集中部位，仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。现代轿车设计中，绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的，所以，仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。在视觉效果上，仪表板位于市内视觉集中的部位，其形体队成员也有很强的视觉吸引力，应强调其造型的表现效果。 1.仪表板的布置 在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置，此外还要从结构空间进行人机工程验证，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。同时，在形体设计时，还要注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少炫光，还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理，已获得舒适安全的驾驶感觉。 仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商，涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计做好准备。
2.仪表板的造型分类 仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分 A区：驾驶员和副驾驶员共用的区域 B区：驾驶员座位操作区 C区：唯有驾驶员操作区 D区;A、B、C区以外的区域 现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化，通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型： （1）仪表板上下分块式
汽车结构设计： 汽车的结构设计，是确定汽车整车、部件(总成)和零件的结构。也就是说，设计师需要考虑由哪些部件组合成整车，又由哪些零件组合成部件。零件是构成产品的最基本的、不可再分解的单元。毫无疑问，零件设计是产品设计的根基。零件设计时，首先要考虑这个零件在整个部件中的作用和要求；其次，为了满足这个要求，零件应选用什么材料和设计成什么形状；最后，零件如何与部件中其他零件相互配合和安装。 1.材料选择 按照零件所使用的材料，可分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料又可分为钢铁(黑色金属)材料和有色金属材料两大类。汽车所采用的非金属材料种类繁多。钢铁是汽车上所使用的最重要的材料，占全车重量的大部分。钢铁的主要优点是强度、刚度和硬度高，耐冲击和耐高温，因而用于汽车上载荷大、高温、高速的重要零件。所谓强度高，就是这种材料可承受较大的力而不被破坏；所谓刚度高，就是这种材料可承受较大的力而变形很小。汽车的零件在工作时，有的零件承受拉力而有伸长的趋势；有的零件承受压力而有缩短的趋势；有的零件承受弯曲力矩而趋于弯曲变形；有的零件承受扭转力矩。事实上，许多汽车零件的受力比上述例子复杂得多。如汽车变速器的轴就同时承受了拉、压、弯、扭多种力。汽车零件不仅是承受静载荷，而且，由于汽车的行驶随路况变化，还要承受十分复杂的动载荷。作为设计师，必须充分考虑零件的受力情况，经过周密的计算，确保零件的强度和刚度的数值在允许的范围内。 2.零件的形状 确定汽车零件的形状，也要花费设计师许多心血。例如，发动机气缸体的形状就非常复杂，需要设计气缸和水套，考虑与气缸盖、油底壳的接合，安装曲轴、进气管、排气管和各种各样的附属设备，乃至气缸体内部细长的润滑油通道……，所有这些因素都应考虑周全，每个细节均不能遗漏。汽车车身零件的形状就更特别，既不是常见的平面或圆柱体，也不是简单的双曲面或抛物面，而是造型师根据审美要求而塑造的。在确定零件的形状时，还需要考虑零件的制造方法，例如零件在机床上怎样装夹定位，刀具怎样加工，半成品怎样传送、堆叠等。 3. 汽车布局 一部汽车的布局元素包括发动机、传动系统、座舱、行李舱、排气系统、悬挂系统、油
第一章：车身概论 1．车身包括：白车身和附件。 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身，此处主要用来表示车身结构和覆盖件的焊接总成，此外尚包括前、后板制件与车门，但不包括车身附属设备及装饰等。 2．按承载形式之不同，可将车身分为非承载、半承载式和承载式三大类。 非承载车身的优点：①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用，既延长了车身的使用寿命，又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，这样既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础，这样便于汽车上各总成和部件安装，同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆，货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架，其主要原
因也基于此。④发生碰撞事故时，车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点：①由于计算设计时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，从而导致自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架，使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3．承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点：①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成，易于建立较符合的有限元计算模型，从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性，可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率，简化构件的成型过程，节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多品种创造了条件。 4．“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二章：车身设计方法
汽车仪表板设计简介 一、造型 仪表板是全车控制与现实的集中部位，仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。现代轿车设计中，绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的，所以，仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。在视觉效果上，仪表板位于市内视觉集中的部位，其形体队成员也有很强的视觉吸引力，应强调其造型的表现效果。 1.仪表板的布置 在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置，此外还要从结构空间进行人机工程验证，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。同时，在形体设计时，还要注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少炫光，还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理，已获得舒适安全的驾驶感觉。 仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商，涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计做好准备。 2.仪表板的造型分类 仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分 A区：驾驶员和副驾驶员共用的区域 B区：驾驶员座位操作区 C区：唯有驾驶员操作区 D区;A、B、C区以外的区域 现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化，通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型：
一、名词解释 1、车身:供驾驶员操作,以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身:已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计:指从产品构思到确定产品设计指标(性能指标),总布置定型和造型的确定,并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点:H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点:对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸:连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间,以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆:不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时,其眼睛位置的统计分布图形;左右各一,分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面:指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角:汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性:汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性:汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封:车身结构的各连接部分,设计要求对其间的间隙进行密封,而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。
13、动态密封:对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封,称为动态密封。 14、百分位:将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上,再将这一尺寸 段均分成100份,则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——(封闭式的)框架(木头或钢)+木板——(封闭式的)框架(木头或钢)+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后,经过了那几种形状的演变?各有何特点? ①厢型:马车外形的发展②甲虫型:体现空气动力学原理的流线型车身③船型:以人为本,考虑驾乘舒适性④鱼型:集流线型和船型优点于一身⑤楔型:快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些? 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷;②布置舒适,有良好的操纵性和乘 座方便性;③具有良好的车外噪声隔声能力;④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野;⑤材料轻质,减小质量; ⑥外形具有低的空气阻力;⑦结构和装置措施必须保护乘员安全;⑧材料来源 丰富、成本低,易于制造和装配;⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强;⑩材料具有再使用的效果;⑩制造成本低。
设计题目：汽车仪表盘设计 设计说明：对于驾驶者来说，拥有一个整洁直观的仪表盘及显示屏是很重要的，既能及时提醒驾驶者汽车在行驶过程中的各种状况，也能从一定程度上减轻驾驶者疲劳的感觉。 如图所示仪表盘设计简洁明了：以车速表为中心，转速表和燃油表呈半月形分布在车速标的两侧。三个仪表盘处于同一水平线上，转速表和燃油标的半月形设计，缩短了仪表控制板的宽度，使驾驶者一目了然，避免了在观察仪表时分散过多的精力 车速表设计： 车速表位于三个仪表的中央位置，速度单位呈圆形分布。在车速表内下方，平均分布着三个电子显示灯，分别为左转提示灯、远光灯、右转提示灯。显示灯右侧，是一个圆柱形按钮，该按钮结合显示屏使用，
车速表图 转速表设计： 转速表分布在车速表的左侧，呈半月形。数值从1至7（单位：1000R/MIN），数值6---7上方有红色标示（提醒驾驶者在行驶过程中不要让发动机的转速过高，应及时变换档位）。 转速表图
燃油表设计： 燃油表分布在车速表的右侧，呈半圆形。指针随着车辆油箱满载状态的变化从上至下变换位置，当车内燃油不足时，燃油不足警告指示灯自动点亮，提示驾驶者应及时补充燃油。需要说明的是，在车辆刹车、转弯、加速、上下坡过程中，可能导致又向内的燃油波动，燃油标的指针会有轻微的摆动。在燃油表左下方，分布着一个长方形电子显示屏，该显示屏为车辆的双旅程里程表。在双旅程里程表内，有A、B两个数据供驾驶者使用：A显示汽车的总行驶距离；B显示汽车的单次行驶距离。还记得在介绍骐达车速表时提到的圆柱形按钮吧，这个按钮是重设里程表开关。先通过该开关调到单次行驶距离显示，再按下该开关不动，1秒钟后里程表上数据将被清零。 燃油表图 三个仪表盘中还分布着一些警告灯及提示灯。警告灯：“ABS”防抱死制动系统警示灯、制动警告灯（手刹）、充电警告灯、车门未关警告灯、发动机机油压力警告灯、高水温警告灯、智能钥匙锁止警告灯、智能钥匙系统警告灯、动力转向警告灯、安全带警告灯、扶助约束系统警告灯。提示灯：前雾灯指示灯、后雾灯指示灯、低水温指示灯、故障指示灯、超速档关闭指示灯、安全指示灯、车小灯指示灯、转向信号灯/危险指示灯。需要说明的是，警告灯和指示灯是根据汽车配置所带的，所以车友朋友在接触实车时可能会找不到一些警告及指示灯；警告及指示灯只有在该项功能开启时才会闪亮。
交通与汽车工程学院 课程设计说明书 课程名称: 计算机应用基础课程设计 课程代码: 6011339 题目: 汽车零部件查询系统设计 年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间: 2012 年 4 月 1 日 完成时间: 2012 年 4 月 12 日 课程设计成绩： 学习态度及平时成绩（30）技术水平与实际 能力（20） 创新（5） 说明书（计算书、图纸、分析 报告）撰写质量（45） 总分 （100） 指导教师签名：年月日
目录 摘要 (2) 1 引言 (3) 2 本程序主要功能 (3) 3 本程序结构设计 (4) 4 程序设计界面 (4) 5 程序代码 (10) 结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)
摘要 随着计算机的普及程序的应用也越来越受到重视，本次课程设计使用 Visual Basic 作为开发工具，进行了汽车零部件查询系统设计的程序设计，本系统主要完成对汽车零部件的管理，包括库存的添加、删除等。系统可以完成对各类信息的追加、浏览、修改、查询和计算等功能。 汽车零部件查询系统广泛应用于4S店汽车零部件的库存与销售管理工作中，要求其具有实用性强、使用方便、效率高和安全可靠等特点。本管理系统正是围绕以上几个方面进行开发的，在开发过程中充分考虑到本系统的应用特点，并进行了大量的检验，证明其的确达到了设计的要求，是一个已具备了实际应用能力的软件。 关键词：汽车零部件销售库存销售
1 引言 1.1 问题的提出 为适合现代企业发展的需要,汽车零部件管理已经成为困扰销售的一个难题,由于其费时和繁琐性，企业迫切需要一种专门为零部件管理而服务的工具。为此,简单的汽车零部件管理系统为此而制造出来。本简单程序是为汽车零部件管理而设计的,内容简单，使用方便。程序稍加变更可以适合对资源分配方面的杂事加以处理。 作为当代大学生，熟练的操作计算机是一种必备的素质。本次设计会让我们更加熟悉VB编程，把以前学过的一些东西又重新复习了一遍，并与实际结合起来，对我们能力的提升有了很大的帮助，还能促使我们在以后的实际应用中更好的应用VB编程来设计一些数据库管理系统。 2 本程序主要功能 汽车零部件管理系统是典型的信息管理系统，其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点. 本系统主要完成对汽车零部件信息的管理，包括数据库中零件的入库和出库等。系统可以完成对各类信息的浏览、修改、查询对零件销售价格进行计算等功能。系统的核心是数据库中零件的余量，每一个零件的修改都将联动的影响其它的各项信息，当完成对数据的操作时系统会自动地完成数据库的修改。查询功能也是系统的核心之一，在系统中即有单条件查询和多条件查
汽车零部件论文必备 目录 一、汽车构造知识———————————————————1 二、汽车行业政策———————————————————4 三、专有名词解释———————————————————4 四、零部件数据（全新）————————————————6 五、数据查询—————————————————————6 六，论文检测—————————————————————6 一、汽车构造知识 汽车一般由发动机、底盘、车身、电气设备等四个基本部分组成。 1、发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。 （1）曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成 能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆 组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受 燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲 轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、 压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转 运动转化成活塞的直线运动。 （2) 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序 和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门， 使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸 内排出，实现换气过程。 （3) 燃料供给系统汽油机燃料供给系的功 用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度 的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸 内排出到大气中去；柴
整车线束设计开发流程 本设计指南制定了公司乘用车一般整车线束设计开发流程 该系统综述 汽车整车线束，就是将汽车的电源和各用电器按照它们各自的工作原理特性及相互间的内在联系，用导线连接起来所构成的一个整体。汽车整车线束由于各车型的结构型式，电器设备的数量，安装位置、接线方法不同而有差异，但有基本的规定 A、单线制 B、各用电器并联 C、有保险装置以保护线路 D、采用单色或双色导线、多色线 适用范围 本指南适用于公司整车线束的开发。 系统基本组成 整车线束是分布在车体内，根据它所处位置的不同可分成各种线束。 线束的基本组成主要由导线、插接器、胶带、波纹管、固定卡、电器盒和固定支架等组成，如下图： 2.设计构想 设计原则 1、完整正确地体现整车电器系统的功能 2、根据车型的需要设计成整体或分组分段的电线束 3、根据汽车电线束所处的工作环境及在汽车内的空间布置合理选择保护层 和固定方式 4、选择线束内部的电线时要针对用电设备的负载合理选择电线截面积和颜 色 5、在设计过程中尽量减少连接点和过渡接头以提高线束质量、改善制造工 艺
6、为降低电线电阻和降低电线成本，设计时应避免重复布线，使线的长度 最短 7、对汽车上一些电器信号应增加防干扰措施 1、满足整车装配要求和布置要求 2、为用电器提供电源和搭铁 3、同汽车上某些开关及继电器结合起来实现对电器设备的功能控制 4、把某些传感器和开关信号输送给汽车上的相应控制单元，并把控制单元 的控制信号传递给相应的执行机构 5、电器内部的通讯(如CAN—BUS) 顾客要求 1、线束走向整洁、合理，安装牢固 2、方便维修 3、价格低，使用寿命长 4、标识清楚 性能要求 使用寿命：用户正常使用不得少于50万公里或10年（以先到为限） 连接可靠性：线束与线束之间、线束与用电器之间的连接可靠，满足Q/中所规定 工作温度：在-40℃~130℃中的不同温度能正常工作,高低温实验后，线束包扎紧密不松散，可弯曲，端子无退位。 工作环境：耐油、防尘、防腐蚀、防水，线束经耐油实验(耐机油、汽油、玻璃清洗剂)和盐雾实验后，线束外包扎紧密不松开，线束导通率100％。 导线拉拔力：拉拔力满足Q/中所规定 电压降：电压降应符合Q/中所规定 导通率：100％ 包扎：线束波纹管的直径以能完全包住导线且保证导线的直径不小于线束波纹管内径的3/4；胶带不得散开