汽车仪表板设计开发及工艺运用(延锋伟世通内部经验资料).pptx
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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。
汽车仪表板及其制造工艺延锋伟世通汽车饰件系统有限公司武文光仪表板是汽车中非常独特的部件,集安全性、功能性、舒适性与装饰性於一身。
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於其中,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、舒适性与装饰性於一身的部件。
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、除霜器、除雾器、手套箱、左盖板、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、温度传感系统等高端产品。
仪表板的分类仪表板按安全性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。
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、吸塑仪表板和半硬泡软质仪表板。
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。
仪表板开发篇仪表板简称I/P(Instrument panel),是汽车内饰的重要组成部分。
一、材料及工艺1、A11:麻纤维骨架+PVC/ABS表皮(吸塑)+金属支架-----------------泰州劲松PP骨架+PUR发泡层+PVC/ABS表皮(吸塑)+金属支架-----常州新泉2、A15:(PU+GF)骨架+ PUR(聚氨酯)泡沫层+PVC/ABS表皮(吸塑)+金属支架----延锋伟世通3、S11:PP注塑4、B11:PC+ABS骨架+PU发泡层+PVC/ABS表皮(搪塑)重点介绍搪塑工艺:主要优点表皮纹理清晰均匀,产品设计时不用考虑脱模角度,设计自由度大。
1)搪塑模具的制作过程:根据数模,加上收缩率,减去皮纹层的厚度,数控加工出木模―――在木模上贴上皮纹皮(贴皮引起模具上有拼缝)----翻出软的硅树脂模(有拼缝)―――翻出硬的树脂主模型,并手工修掉拼缝―――翻出硅树脂模―――翻出电极阳模(为了导电,表面喷银粉,并布置电极)―――电镀出搪塑模具外壳―――加上支撑,形成搪塑模2)搪塑的工艺流程:1、首先将堂速模具本体加热至230-250℃;2、然后将模具与粉箱对合并夹紧(以防粉末露出),模具在上,粉箱在下;3、模具和粉箱一起旋转至粉箱在上,模具在下,粉箱里的粉末这是落在模具里,在高温的作用下,紧贴在模具的那一层就融化并相互粘在一起,然后继续旋转,使得模具的每个角落都有粉末,且融化并粘在一起,直至形成的表皮厚度增加至符合要求为止(一般的PVC的厚度为1.1mm),这时粉箱在下方,剩余的粉末又回到风箱里;4、模具与粉箱分离,并移到冷却工位,用水或空气等对模具进行快速冷却至60-80℃时,工人扒下表皮。
3)搪塑设备的分类(按模具的加热方式分类)1、气加热设备:价格最便宜。
它时通过燃烧天然气或重油产生的热风来加热模具。
它有一个加热炉,整个模具置于炉子中加热。
模具的温度控制较差,成品的合格率低,模具的寿命约为2万模次;2、油加热设备,价格最贵。
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。