汽车仪表板的设计与分析研究

汽车组合仪表的设计与实现汽车组合仪表是汽车驾驶舱内的重要部件，它能够为驾驶员提供车辆行驶、发动机运转、安全系统等各种信息。

本文旨在探讨汽车组合仪表的设计思路、实现方法以及效果评估，并展望未来的发展方向。

在设计汽车组合仪表时，需要考虑到以下几个方面：整体结构：汽车组合仪表一般由转速表、车速表、燃油表、水温表、气压表、里程表等多个仪表组成。

这些仪表需要以方便驾驶员读取的方式布局和设计。

显示方式：汽车组合仪表通常采用LED、LCD、VFD等显示技术，以提供高清晰度、高亮度的数字或图形显示。

一些高端车型还采用了全液晶仪表，以提供更加个性化的显示风格和更多的信息。

数据来源：汽车组合仪表的数据来源于各种传感器和控制系统。

例如，车速表和转速表的数据来自车速传感器和曲轴传感器；燃油表的数据来自油量传感器；水温表的数据来自水温传感器等。

汽车组合仪表的实现方法包括硬件和软件两个方面。

硬件实现：汽车组合仪表的硬件通常包括传感器、控制器、显示屏等。

传感器负责采集各种数据，如车速、转速、油量、水温等；控制器则负责处理这些数据，并输出相应的控制信号，以驱动显示屏显示相应的信息；显示屏则负责将信息呈现给驾驶员。

软件实现：汽车组合仪表的软件部分主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。

数据采集模块负责从传感器中读取数据；数据处理模块则对采集到的数据进行处理和分析，以便于显示；数据显示模块则负责将处理后的数据在显示屏上显示出来。

对于汽车组合仪表的实际效果评估，主要从以下几个方面进行考虑：显示清晰度：评估汽车组合仪表显示屏的清晰度是否足够高，以便于驾驶员在各种光线条件下都能够清晰地读取信息。

数据准确性：评估汽车组合仪表传感器采集数据的准确性和可靠性，以及控制器处理数据的准确性和实时性。

响应速度：评估汽车组合仪表的响应速度是否足够快，以便于驾驶员在车辆行驶过程中能够及时地获取相关信息。

可读性：评估汽车组合仪表的信息显示是否直观易懂，以便于驾驶员能够快速地理解和掌握车辆的行驶状态信息。

课题介绍.............................................................产品调研.......................................................... 分析研究......................................................... 设计构思........................................................ 设计展开....................................................... 使用说明.......................................................汽车仪表盘是人们日常生活中必不可少的工具。

现在市场上销售的种类多种多样，五花八门。

但是，其中不乏很多不好的设计，更有很多不符合人机工程学。

通过调研，分析，探讨。

实践，我们可以发现汽车仪表设计中存在的各种问题，并找出好的方法将之优化或解决。

汽车智能仪表盘设计摘要：智能仪表日益广泛地应用在工业自动化领域，随着生产自动化要求的不断提高，对智能仪表的设计提出了更高的要求。

从智能仪表的概念及其发展现状出发，分析智能仪表的组成部分，并对智能仪表的设计过程和技术进行探讨。

关键词：智能仪表；技术；设计1．智能仪表的概念及其发展现状工业自动化仪表是用以实现信息的获取、传输、变换、存储、处理与分析，并根据处理结果对生产过程进行控制的重要技术工具。

其中包括检测仪表、分析仪表、执行与控制仪表、记录仪表等几大类，也有将几部分功能集成在一起的仪表，是工业控制领域的基础和核心之一。

微型计算机技术和嵌入式系统的迅速发展，引起了仪器仪表结构的根本性变革，即以微型计算机为主体，代替传统仪表的常规电子线路，成为新一代具有某种智能的灵巧仪表。

汽车仪表视觉显示设计分析研究随着科技的不断发展，汽车仪表视觉显示设计也在不断演变进步。

汽车仪表作为车辆信息的重要来源，不仅需要满足基本的驾驶需求，还需满足驾驶员的舒适度和安全性需求。

本文将对汽车仪表视觉显示设计进行分析研究，探讨其发展历程、现状和存在的问题，以及未来发展趋势。

早期的汽车仪表多为机械式，以指针式仪表为主。

这些仪表的精度和可靠性都比较差，而且读数也不够直观。

随着电子技术的发展，汽车仪表开始向电子化显示设备演化。

电子仪表的出现，不仅提高了仪表的精度和可靠性，还增加了多种功能，如车速里程、油耗、故障诊断等。

随着信息化时代的到来，汽车仪表视觉显示设计也在不断升级。

汽车HUD（Head-Up Display）技术的出现，将车辆信息投影到驾驶员视线前方，使驾驶员无需低头就能获取所需信息。

近年来，随着智能化的快速发展，汽车仪表视觉显示设计又出现了多种新型态，如全液晶仪表、大尺寸触摸屏等。

目前，汽车仪表视觉显示设计的实际应用中，仍存在以下问题：显示清晰度：虽然液晶仪表已经广泛应用，但是部分产品的显示清晰度仍需提高。

特别是在强烈阳光下，驾驶员可能无法看清仪表显示信息。

视觉效果：部分汽车仪表的界面设计不够直观，驾驶员需要花费较长时间才能理解界面信息。

过多复杂的信息显示也容易让驾驶员感到混乱。

用户体验：不同的驾驶员有不同的使用习惯和需求。

现有的汽车仪表视觉显示设计往往没有充分考虑到用户体验的差异，不能很好地满足不同驾驶员的需求。

针对上述问题，汽车仪表视觉显示设计的研究方法应包括以下几个方面：市场调研：了解当前市场上各种汽车仪表视觉显示设计的优缺点，找出消费者最的需求点。

用户需求分析：通过问卷调查、深度访谈等方式，了解不同类型驾驶员对汽车仪表视觉显示设计的喜好和需求，找出设计中的痛点。

设计实验：根据市场调研和用户需求分析的结果，进行汽车仪表视觉显示设计的实验性研究，不断优化设计方案。

随着科技的不断发展，汽车仪表视觉显示设计的未来发展趋势可以预见。

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。

摘要:采用单片机AT89S52作为控制器，通过液晶屏把汽车的转速、速度、里程和当前的时间显示出来。

通过使用霍尔开关配合磁钢检测汽车的车轮转速，再由软件计算出汽车的转速、速度和里程，并通过单片机控制液晶屏把它们显示出来。

时间信号由时钟芯片提供，单片机通过与时钟芯片通讯，读取年、月、日、时、分、秒、星期的信号，经过单片机处理后送到液晶屏上，把时间显示出来。

通过声光报警的形式提示汽车超速行走。

关键词:仪表盘数字显示转速里程0引言最早的汽车仪表盘，只是简单的体现了汽车的时速和转速信息，而且都是大量使用简单的指针和罗盘来显示；整体布局看起来很单调，背光颜色乏味，在夜间看仪表盘及其不便。

指针式的仪表存在读数时显得不够直观、准确，并且令人费神的缺点，而数字式显示的出现则弥补了它的不足，使人在读数时能够一目了然。

针对数字式显示成为趋势的原因，设计使用液晶屏数字显示汽车的转速、速度、里程等内容。

1控制系统整体方案整个控制系统可由检测转速模块、时钟信号模块、显示模块、报警电路这四大部分组成。

检测转速模块根据检测到的情况为控制器提供相应的信号，再由控制器根据检测转速模块提供的信号进行汽车的转速、速度和里程的计算，通过控制器把所得到的数据送到显示模块，最后由液晶屏把它们显示出来。

时钟信号模块可以提供年、月、日、时、分、秒、星期的信号，控制器读取时钟模块的信号后，最后通过控制器控制液晶屏显示出时间。

在汽车行驶过程中，控制器根据检测到的速度与某一设定速度值的比较情况，会相应给报警电路控制信号。

通过声光报警表明汽车已经超速行驶了，实现超速报警的功能。

2控制系统硬件电路设计2.1转速检测电路设计车轮的转速采用霍尔开关OH3144配合磁钢进行检测。

霍尔开关是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高，线性度好，稳定性高、体积小和耐高温等特点[1]。

在汽车的内侧面均匀装上3粒磁钢（用胶水把磁钢粘在车轮上），霍尔开关装在汽车底盘上，和车轮内侧面正对并相隔一定的间隙。

商用车仪表板的结构设计及参数优化的开题报告一、选题背景随着汽车产业的快速发展，商用车的使用需求也越来越多。

商用车作为重要的运输工具，在道路运输、物流配送、工业运输等领域发挥着重要的作用。

商用车仪表板是商用车驾驶人员的重要操作界面，其中的各种参数和指示器对于驾驶员的行驶安全、油耗控制等方面至关重要。

因此，商用车仪表板的结构设计及参数优化具有重要的研究价值。

二、研究内容本研究的核心内容是商用车仪表板的结构设计及参数优化。

具体研究内容包括：1. 商用车仪表板的结构设计根据商用车驾驶员的操作习惯和需要，设计合理的商用车仪表板结构。

其中包括显示器的位置和类型、控制按钮的布局等。

通过对仪表板进行仿真和实验，验证其可行性和可操作性。

2. 商用车仪表板参数的优化调查商用车驾驶员对仪表板参数的使用习惯和需求，对商用车仪表板的各个参数进行分析和优化。

包括车速表、油量表、机油温度表等常规指示器的优化，以及如何添加新的指示器、警告灯等功能的研究。

3. 商用车仪表板的人机工程学研究对商用车仪表板进行人机工程学研究，分析仪表板对驾驶员的视觉和操作的影响，并提出改进措施。

通过实验和模拟等方法，评估改进后的仪表板的可用性和可操作性。

三、研究意义本研究的意义在于：1. 对商用车仪表板的结构设计和参数优化进行深入研究，为商用车仪表板的发展提供理论基础。

2. 改善商用车驾驶员的操作和驾驶体验，提高车辆的行驶安全和油耗控制能力。

3. 在人机工程学方面，对商用车仪表板的人机交互和信息传递等方面进行分析和研究，有助于改进商用车仪表板的设计，优化驾驶员与车辆的交互。

四、研究方法1.文献调研：对商用车仪表板的历史和发展进行回顾，对商用车仪表板结构和参数进行分析。

2.实验测试：采用实验和测试的方式，验证商用车仪表板的结构和参数优化后的效果。

3.仿真模拟：采用CAE、CFD等计算机仿真工具对商用车仪表板进行设计、优化、仿真。

五、研究进度计划1.文献调研和综述：1个月。

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。

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。

1、简要说明该部分综述现代轿车的仪表板总成一般分成两部分，一部分是指方向盘前的仪表板和仪表罩及平台，另一部分是指司机旁通道上的副仪表板。

其中仪表板是安装指示器的主体，集中了全车的监察仪表，通过它们揭示出发动机的转速、油压、水温和燃油的储量，灯光和发电机的工作状态，车辆的现时速度和里程积累。

有些仪表还设有变速档位指示，计时钟，环境温度表，路面倾斜表和地面高度表等。

按照现时流行的款式，现代轿车多数将空调，音响等设备的控制部件安装在副仪表板上，以方便驾驶者的操作，同时也显得整车布局紧凑合理。

仪表板总成在车厢里处于中心的位置，非常引人注目，它的任何疵点都会令人感到浑身不舒服，因此汽车制造商是非常重视轿车仪表板总成的制作水平，从制作工艺上可以表现出制造公司的设计与工艺水平，从装饰风格上可以表现出这个国家或地区的文化传统。

一种成功的轿车仪表板总成，既要融入轿车的整体，体现出它是轿车不可分割的一部分；又要体现出轿车的个性，使人看到仪表板就会想到车子的形象。

仪表板简称IP（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。

设计该产品的目的由于仪表板的特殊位置，处于正副驾驶员的前方，在整个坐舱系统占用了很大的空间和视野，所以设计好该产品对于提高整车内饰质量有很直接有效的作用。

仪表板的面积很大，故对造型的影响起了举足轻重的作用，对于新车型的开发，从实用新型方面来讲，对造型提出了较高的要求；仪表板的外面装有仪表和各类操纵件，里面装有空调等各类车身附件，对空间和结构的要求都很复杂，在设计中应特别精心，对于仪表板的布置和结构设计尤其要考虑充分，校核全面；仪表板的设计要充分考虑到人机工程学，主要为仪表板上各种开关件及杂物盒、点烟器等的布置要尽量满足人体工程学的要求，既要美观，又要方便实用；仪表板需要满足国家强检项目，主要是除霜的要求，前方视野的要求和燃烧特性要求，除霜对空调和仪表板同时提出要求，并借助CAE分析及样件制作来满足条件，前方视野对方向盘、仪表板等同时提出要求，要求在造型和总布置阶段就对视野校核完整，关于燃烧特性及气味性等其他要求，我们必须在仪表板的材料上下功夫，争取在相应价位的车上采用物美价廉的材料。