仪表板设计及工艺

汽车仪表板及其制造工艺仪表板因其得天独厚的空间位置，使越来越多的操作功能分布于其中，除反映车辆行驶基本状态的仪表外，对风口、音响、空调、灯光等的控制也给予行车以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越来越超出其功能本身，对伸手可及、举目必望的仪表板，其手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准之一。

仪表板的组成仪表板通常包含的零件有：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、除霜器、除雾器、手套箱、左盖板、饰板等零件。

大部分仪表板还包含有：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、温度传感系统等高端产品。

(如附图一)仪表板的分类按照安全性来分，仪表板可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板（针对副驾驶）。

目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板，随着人们对安全性的重视，客户对附气囊仪表板需求加大，主机厂也将此作为买点之一。

而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，国际上部分新车型的仪表板气囊已开始加装开关。

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，近年越来越多车型的仪表板被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。

按照舒适性来分，仪表板可分为硬塑仪表板、吸塑仪表板和半硬泡软质仪表板（其剖面如图二）。

仪表板本体为注塑工艺制成的仪表板为硬塑仪表板，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。

其中有局部或全部涂装饰漆或软触漆，以改善外观、增加色调或提高质感。

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。

所以仪表板的设计有着较高的设计难度。

1、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，如CORSA 仪表板和秦川仪表板。

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，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。

现代汽车仪表板成型与加工工艺技术综述发布时间：2022-12-02T05:36:45.169Z 来源：《科学与技术》2022年8月第15期作者：王少杰[导读] 仪表板作为汽车内部装饰系统里面最重要的系统之一王少杰长城汽车股份有限公司河北省汽车技术创新中心河北保定 071000摘要：仪表板作为汽车内部装饰系统里面最重要的系统之一，它非常复杂、零件非常多的内部结构以及人们对于汽车内部装饰的舒适、美观、功能、安全等的要求推动着汽车工程师们加深对于汽车仪表板的成型工艺、加工工艺等的研究和开发，从而生产不同级别不同配置不同功能的车型以满足人们的不同需求。

本文通过对仪表板的成型工艺、加工工艺、表面装饰工艺这三个方面技术进行阐述分析，以期望为进一步推动现代汽车的仪表板内部装饰添砖加瓦。

关键词：汽车仪表板成型加工工艺技术一、引言在汽车行业快速发展的大趋势下，汽车购买者对汽车内部装饰的要求也越来也多，渐渐不满足于最开始简单的内部装饰，而是期望更美观舒适、功能多样化的内部装饰环境。

而在汽车里面仪表板是位于驾驶员的正前方，其主要配件有行驶、车速里程表、发动机转速表等等，是汽车内部装饰的重要组成部分，因此仪表板的成型、加工、表面装饰等也随着汽车行业的发展以及不同群体的汽车购买者的不同购买需求而日渐发展成熟，一起推动着工艺技术的不断前进。

二、仪表板成型生产工艺汽车仪表板根据触感不同，分为硬质仪表板、软质仪表板以及半硬质仪表板三种。

硬质仪表板是指仪表板上体直接注射成型的单层结构仪表板，表面触感较硬，常采用改性聚丙烯材料作为基材。

采用注塑成型的工艺既简单又成熟，因此普遍应用于经济型车型。

软质仪表板除仪表板骨架之外，还带有表皮和泡沫填充层结构，外观触感较软富有弹性、表面光泽度较低、很好地提升整个仪表板的质感和品位，软质仪表板成型过程涉及搪塑、发泡、焊接等多个复杂工艺技术，成本较高，多用于中高档车型；同时随着购车者对品质的日渐提升，经济型车辆也开始陆续采用软质仪表板。

汽车仪表板开发设计工艺选择在汽车中，仪表板是集安全性、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。

针对不同仪表板，涉及的工艺及流程也有较大差异，可归纳为以下几种：1、硬塑仪表板(注塑)：注塑（仪表板本体等零件）→焊接（主要零件，如需要）→装配（相关零件）；2、半硬仪表板(阳模吸塑)：注塑/压制（仪表板骨架）→吸塑（表皮与骨架）→切割（孔及边）→装配（相关零件）；3、搪塑发泡仪表板：注塑（仪表板骨架等零件）→真空成型/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）；4、阴模成型仪表板(阴模成型及表皮压纹) 注塑（仪表板骨架等零件）→真空成型/吸塑（表皮压纹）→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）5、聚氨酯（PU）喷涂成型仪表板注塑（仪表板骨架等零件）→PU喷涂→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）1、注塑工艺及材料1.1、注塑成型的产品、设备及模具产品------全塑仪表板或发泡仪表板骨架；设备-----大型注塑机（合模力2000吨以上-3000吨）；模具----按照产品质量要求、寿命要求、设备及材料工艺要求开发的模具；1.2 注塑成型骨架材料比较1.3 加工工艺1）高压注塑工艺材料经螺杆加热后注入闭合的模具，冷却定型后开模取出。

主要产品质量问题及影响因素：2）低压注塑工艺材料经螺杆加热后注入微闭合的模具，模具二次闭合加压，冷却定型后开模取出。

低压注塑工艺主要用于生产表面有装饰面料（织物/表皮）的产品----ABC柱，门板上饰板、仪表板上饰板----产品形变较小。

优点：1、成型效率高；2、面料与骨架不用胶粘剂；缺点：成本高；……设备模具工装成本高---相对于高压注塑模；……面料成本高---相对于二次复合工艺的材料，（即包复工艺）2、阳模吸塑成型工艺阳模真空吸塑表皮-----将表面已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。

汽车仪表板的制造技术与设计分析石卉（延锋汽车饰件系统有限公司，上海200233）汽车仪表板是汽车内饰中的主要部件。

上面集成了转向系统，空调系统，娱乐系统及其人机界面。

还有着储物功能和装饰作用，同时在碰撞中为前排乘客提供一定的缓冲保护。

因此，仪表板的设计和制造是一个比较复杂的系统工程。

以下将对仪表板设计与制造工艺做简单的介绍。

1汽车仪表板的产品设计1.1汽车仪表板产品设计的特点仪表板产品设计特点与其结构布置特点有关。

仪表板驾驶侧主要布置有组合仪表，转向管柱，组合开关，大灯开关，驾驶侧出风口，侧除霜出风口，有的布置有膝部气囊。

仪表板中央区域一般布置有娱乐系统，空调控制开关，中央出风口，有的还布置有杯托、储物盒等。

仪表板副驾驶区域一般布置有副驾驶气囊，副驾驶侧出风口，手套箱，侧除霜出风口等。

结构设计要做到简单，才能将成本进行降低。

仪表板具有一定的复杂性，要根据造型特点和产品功能特点，或者出于尺寸的原因，对零件进行拆分合并，实现比较快速的装配，并且可以将成本进行降低，最大的问题就是需要实现简化设计。

由于需要不断开发新的车型，设计阶段会花费大量的资金，计算机辅助设计和分析的应用可以适当降低成本。

运用3D模型DMU运动模拟可以检查模拟装配可行性；运用CAE辅助分析，可以在3D模型阶段对产品性能比如模态、头碰、刚度等进行分析，并根据分析结果更改优化设计。

通常根据项目需求，CNC快速成型样件和软模样件也被需要用来进行匹配和验证。

1.2汽车仪表板的总布置设计仪表板的布置需要满足前方视野法规、头碰法规及符合人机工程。

人机方面包含视觉和空间。

视觉方面，在满足前方视野法规之外，还要满足仪表、娱乐系统屏幕反光的人机要求。

对于仪表板的表面需要实现消光处理，仪表板上方的零件应该满足一定的光泽度要求，不能太亮，这样驾驶员的驾驶感觉才会做到舒适安全。

空间方面，手脚活动的范围、肘部活动的空间等；扶手，拉手等的布置位置高度是否处于人机舒适状态；对仪表板上需要手操作的零件，如换挡手柄、空调开关、出风口调节等等的布置和结构应该处于易操作的状态。

146AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计探讨汽车仪表台3D-Mesh 包覆工艺与设计熊伟军湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司 湖南省长沙市 410221摘 要： 仪表台是汽车内饰的重要零件，运用3D-Mesh 包覆设计可以达到比传统软质仪表台工艺更低的成本和更高的设计自由度。

关键词：汽车仪表台　3D-Mesh 包覆　免弱化　结构设计1　引言随着生活水平的提高，消费者对汽车内饰感知的要求也在不断提升。

汽车仪表台是汽车内饰件中最复杂、最受消费者关注的零件。

传统软质仪表台虽然触感好，但是模具工艺比较复杂，成本较高。

3D-Mesh 包覆设计是一种新的设计方法，它的工艺相对简单，不但可以提高设计自由度，还能大幅降低开发成本。

2　汽车仪表台设计工艺概述2.1　仪表台设计工艺分类汽车仪表台按使用材料的不同，可分为硬质仪表台与软质仪表台。

硬质仪表台主要是塑料注塑成型工艺；传统软质仪表台根据工艺不同通常分为以下3种：1.阴模吸塑成型工艺，2.阳模吸塑工艺，3.搪塑成型工艺。

对于以上3种工艺的仪表台来说，其构成材料不同，生产制造的成本也不一样。

2.2　传统软质仪表台设计工艺简介①阴模真空成型工艺简称IMG ，其成型分为两种，一是阴模表皮成型，其外形轮廓和纹理，类似搪塑工艺。

二是阴模复合成型，是一次完成纹理和骨架粘接，其对产品形状的设计有局限性，且模具成本高、制造周期长，模具损坏后几乎不能修复，模具寿命较短。

②阳模成型工艺是利用已有皮纹的原料，通过加热，凸模真空吸塑，将表皮吸附在模具上获得所需的表皮或复合在基材上直接获得所需产品。

它对产品圆角要求较大且易出现表面光泽度高，皮纹拉变形、损坏等缺陷。

③搪塑成型工艺，可制造出从0.5-15mm 范围内的各种形状且有连续厚度的产品。

其工艺虽然可加工形状复杂的制品，但是其模具寿命短、制造周期长、生产线设备投资大、零件成本高。

3　3D-Mesh 工艺的材料概述3Dmesh 称为3D 网布，俗称特厚三明治网眼布，也称3D 材料或者3D 间隔织物，是一款透气性，弹性，支撑性都很出色的新型纯织物材料，图1所示：3.1　3Dmesh 材料的组成与运用领域3Dmesh 材料由上、中、下三个面组成。

ID 号：4584297 受控文件 开始：沈可林 提起人：沈可林 会签：张磊 批准：丁勇 发布指定：沈可林 归档日期：2008-04-10 08:00:40 编码：3、设计原则：在符合相关的法律法规下，是全新开发还是部分借用已有车型相关的零部件；4、法规：国内外相关的法律法规；5、车型配置表：考虑不同的配置需不同的零部件，其在仪表板上的布置；6、主要尺寸：对总体的设计和布置有一个大概的轮廓；7、系统特征：从发动机、底盘、车身、附件、电器等方面对其有一个更为具体的定义；8、国内外同类车型的比较：了解国内外同等竞争车型的相关数据，找出其不足，为更好的开发积累资料。

二、仪表板设计开发的一般流程1、一般得有油泥造型，如下图所示，在油泥上可方便的布置出主要的借用件（四个出风口总成、组合仪表等），预留将要开发的零部件的空间位置。

可方便的进行人机工程检验。

2、根据油泥造型逆向做出油泥光顺的外曲面，根据油泥造型进行仪表板上各零件的总布置，首先进行人体工程分析，如下图所示为CK-1车95%的人体模型分析示意图，同时还得进行5%的人体模型分析。

根据总布置分析来调整仪表板上不符合要求的地方，使其尽量满足各方面的要求。

3、根据油泥造型和总布置确定仪表板的分块，目前国内家轿市场上仪表板主要有两大类:a.整体式,仪表板为一个整体;b.上下两块式,仪表板分为上块和下块。

如下图所示，上图为整体式，下图为上下两块式。

4、确定了仪表板的分块后，接着就要从仪表板与车身的定位、固定来综合考虑仪表板与各部分的结构了:a、根据空调和四个出风口的布置位置确定左、中、右通风管道的空间位置及形状；b、根据前风挡玻璃的位置确定仪表板上除霜口的开口位置，根据后视镜的位置来确定左右侧除霜口的开口位置，根据各除霜口的位置情况及仪表板内部空间来确定除霜管路的形状。

c、根据法规确定副安全气囊的空间位置。

d、根据总布置确定CD/DVD的空间位置。

e、根据总布置确定各电器部件的空间位置。

汽车研发：仪表板的设计、开发方法和流程全解析！今天漫谈君就和大家聊一聊仪表板的设计、开发方法和流程仪表板总成是汽车内饰件中最重要的组成部分,也是车内最引人注目的部分，在行车过程中，为驾驶员方便、安全地提供各种信息与数据，仪表板的造型设计也体现了汽车的个性，可以将其作为衡量不同生产厂家的工艺水平与艺术风格的标准之一。

一、仪表板的定义仪表板是指驾驶室中安装各种指示仪表和点火开关等的一个总成，汽车内饰中最关键的零部件之一，位于前排座椅和前风窗玻璃之间，通常为薄壁大跨度曲面零件。

它装在仪表嵌板上，或者作为附件装在转向管柱上。

仪表板总成好似一扇窗户，随时反映车子内部机器的运行状态。

同时它又是部分设备的控制中心和被装饰的对象,是驾驶室内最引人注目的部件。

仪表板总成既有技术的功能又有艺术的功能，是整车风格的代表之一。

二、仪表板的作用1、集舒适,功能，安全，美观于一身,已成为彰显各种文化的载体；2、仪表板充当了汽车操纵中心，其上部有各种仪表及操纵开关,是汽车操纵显示的集中部分，是各种功能集成的载体.三、仪表板的组成四、仪表板的分类1、安全性能1)无气囊仪表板2）带气囊仪表板2、成型工艺1)硬质注塑仪表板仪表板直接用注塑机把处于熔融状态的塑料粒子推注到模具里,保压冷却后直接装配成样件的仪表板总类。

2）软质包覆仪表板在注塑成骨架后,表面包覆一层表皮。

使其舒适性大大增强.同时在骨架和表皮之间填充聚氨酯泡沫或表皮的背面直接附带一层泡沫，大幅提高触感，从而提高整车的档次。

三、仪表板的设计特点及要求仪表板是汽车操纵显示的集中部分，其上有各种仪表及操纵开关，是汽车操纵中心。

设计好的仪表板能使驾驶员感到方便、舒适;反之，有可能影响驾驶员和乘员的安全.仪表板设计已成为汽车车身设计的一个重要组成部分。

1、产品设计特点2、设计要求1）要体现功能性，并通过造型将结构的内在美与外形美结合起来;2)要体现装饰性，外形美的仪表板给人第一眼的印象是安全、舒适、恬静、愉快，给人以美好而积极的作用；3）汽车外部造型、其它饰件相呼应做到整体感强，达到内外统一；4）仪表板的布局应主次分明、功能醒目，做到系统、简练、有层次、有起伏感；5）附件的造型应相互协调、配套。

浅谈汽车仪表板的制造技术与设计汽车仪表板是汽车内部的重要组成部分，它不仅是驾驶者与汽车进行信息交互的平台，也承载着车辆的各种控制装置和仪器。

随着汽车科技的不断发展与进步，汽车仪表板的制造技术与设计也日渐完善。

本文将从汽车仪表板的制造技术与设计两个方面进行浅谈。

一、汽车仪表板的制造技术1. 材料选择汽车仪表板通常采用工程塑料及其复合材料制造，这些材料具有较好的韧性和强度，同时重量轻、成型加工性好等特点，能够满足仪表板的工程要求。

特别是随着车辆轻量化的趋势，轻质高强度材料的应用更加广泛，比如碳纤维、玻璃纤维增强塑料等材料的使用，使得仪表板更加轻盈耐用。

2. 注塑成型汽车仪表板常采用注塑成型工艺进行生产，这是一种将熔融的塑料材料通过高压注入模具中，经冷却后形成所需零部件的工艺。

其优点是生产效率高、成本低、生产周期短等。

而且注塑成型可以生产出各种形状复杂的零部件，能够满足设计师对于仪表板造型的要求。

3. 表面处理仪表板的表面处理工艺对于最终产品的质量和外观有着至关重要的影响。

常见的表面处理工艺有喷漆、电镀、喷涂、贴膜等。

这些工艺能够提供仪表板表面所需的颜色、光泽度和外观效果，增加产品的附加值。

4. 一体成型为了提高汽车仪表板的性能和外观，一体成型技术越来越受到重视。

一体成型是将多个部件一次性成型，避免零部件间的缝隙和接缝，提高了产品的整体性和精密度。

相比传统的多部件装配，一体成型技术能够有效减少成本和工艺复杂度。

1. 人机工程学汽车仪表板设计需要考虑到驾驶者的使用习惯和操作便利性，尤其是人机工程学的原理对于仪表板的设计影响巨大。

所谓人机工程学，是指在产品设计中考虑到人体结构、生理和心理特点，使产品更加符合人体的使用习惯和需求。

仪表板的按钮、指示灯、显示屏等元素的布局和大小都需要符合人体工程学的规律，让驾驶者能够更加轻松地获取和操作所需信息，提高驾驶的安全性和舒适性。

2. 智能化设计随着汽车科技的不断发展，智能化设计成为了汽车仪表板设计的一个重要方向。