仪表板设计规范

1、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、各种电器幵关、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

2、。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、幵关及音响娱乐系统。这些都是一 些功能性的零件，如组合仪表、车灯幵关、收音机、

3、 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都有强大的力口强粱。8. 各种各样的

4、电子线束.以上8部分零件再加上方向盘和转向结构，就是一个完整的COCKPIT系统了。COCKPIT可以在仪表板生产厂家进行预装配，然后以模块的形式安装到整车上，可以减少整车厂装配线的长度，提高效率,降低成本，是目前国际上流行的生产方式、仪表板的设计流程1善专安案.输出信息Engin eer ing & 11Pa假kaginc布 置2.人体工 程学研究Modeli ng & make15?n产ne品rin零 件造型DRAWlNG输出信息13. 仪表板结构布置（5 个主断14. 产品结 构设计（BAP 设计）16.产品工程图纸计流程介绍1. 在此阶段，要分析需要设计的车型的市场定位及所 有竞争车型

5、的情况，同时了解客户对设计的总体要 求，并且分解到具体零件的设计要求上。2. 设计风格可以有运动型、家庭型、舒适型、豪华 型、亲和型等等，在确定风格后，就可以决定仪表 板上的特征。3. 通常设计师要绘制很多张设计效果图，通过评审， 提炼后完成5张效果图提供给客户选择。4. 在参考了客户的选择之后，完成一到两张能够达 到照片效果的效果图。需要应用一些电脑软件来完 成。5. 用粘贴胶带在1:1的图纸上绘制仪表板的外形和特 征，将效果图的信息转换到车身空间上。6. 在这一阶段，需要有工程设计的信息输入，完成初 始曲面后可以用于加工初始油泥模型。有了 5个主 断面的信息，可以决定油泥加工原料的尺寸。7

6、. SITTlNG BUCK是根据汽车车身的尺寸， 用木材、FoAM BLoCK PoL YWoO等材料制作与车身一致的框架用于放置油泥模型。油泥模型的制作需要很高的技巧和创造性的工作。一般油泥完成后需要进行评审，评审时通常需求对仪表板进行一些装饰，如在表面裹缚表皮或喷涂油漆和皮纹，使得其外观接近实际产品。 在制，作油泥模型时，需要有人体布置、人体工程学、仪表板布置、制造工艺、装配工艺等多方面的信息输入。油泥模型的精度一般可达到 2mm 德国大众公司往往将模型的精度控制在1毫米，但需要时间和费用。8. 可以用多种方法扫描油泥模型，如接触式的三坐标 扫描，激光扫描和高精度光学照相机拍照等，可以

7、采集到反映油泥模型形状的数学点云。9. 高质量的A表面是产品具有高质量外观和配合的基 础。对CLASS A SURFACE勺要求不同主机厂有不同的要 求，不同的CAD软件能够达到不同的精度。ALLIAS和 ICEAM SUF是主要的CAD软件， 相比较ICEAM SUF更专业一 些。CLASS A曲面质量可以用CAD软件的高光、反射线、 高斯曲率等工具检查曲面是否有波纹，面片之间是 否有缝隙和是否曲率连续。CLASS A曲面的精度要达 到0.01毫米，相切的面片的角度偏差不超过1.4分（0.02度）。通常也可以将所有面片连成一个SKIN, 然后篇一个厚度，生成一个壳体，如果能够成功， 说明曲面

8、的缝隙和连续性是可以接收的。在这个阶 段必须注意的是，CLASS A曲面必须完全按照结构设 计提供的断面，并且完成所有可见面上的园角和第 一个翻边，定义所有的间隙大小，这样可以保证工 程师在以后的造型中完全按照造型师的设计。10. 在CLASS A曲面发布之前，一般需要用数控加工 一个模型，与油泥模型比较。只是因为在做CLASS A 表面时，往往都根据扫描点云作一些微调，需要在 发布前在作一次检查。11. 人体布置是根据SAE或ISo标准的要求，确定假人 在车中的位置。包括H点、眼椭圆、脚踪点、肩膀宽 度等信息，为人机工程研究提供参数。12. 涉及到仪表板的人机工程研究主要包括：组合仪 表可视

9、区域研究、仪表板在组合仪表区域遮挡直射 光线和反射光线研究、手操作空间研究、腿部空间 研究、头部撞击区域研究等。通过这些研究，才能 保证可操作性和人体的舒适性。13. 5个主断面包括：A） 通过左出风口断面，主要显示 风道与除雾、除霜风口的连通方式，空调出风口的 安装方式，大灯幵关的安装方式，保险丝盒、继电 器盒及驾驶员下盖板的安装方式等空间布置。B）通 过驾驶员中心的断面，主要显示组合仪表的安装方 式、组合仪表罩盖的安装方式及转向柱和方向盘的 信息。C）通过车身中心的断面，主要显示空调机与 风道的连接方式、中央面板的安装方式、空调出风 口与风道连通方式及安装方式、收音机安装方式、 仪表板与副

10、仪表板、空调控制器安装方式等。D）通 过副驾驶员中心的断面，主要显示副驾驶气囊的结 构和安装方式、手套箱结构和安装方式。E）通过右 出风口断面，主要显示风道与除雾、除霜风口的连 通方式，空调出风口的安装方式。有以上这5个原理 断面，仪表板的基本设计概念就完成了，这些断面 要提供给油泥制作，决定初始油泥的尺寸。14. 这个阶段是设计的关键阶段，将在后文详细介绍 一些设计规则和要点。完成结构设计可以说仪表板 的设计的80%已经完成，它包括所有零部件的工作方 式，安装方式，空间布置等，可以输出给外表面造 型。15. 零件造型是根据结构设计图纸和已发布的外表 面，建立产品的三维数学模型。在造型的过程中

11、， 可能发现一些结构设计的错误、或发现更好的设计 结构。16. 产品工程图纸的作用随着CAD技术的提高而不断 的减弱，工程图纸上可以只包括一些技术信息、关 键装配尺寸公差信息、GD&T信息，所有的产品尺寸可 以在3维模型上得至叽 现在有些软件甚至可以在3维 模型上标注GD&T信息。这些信息主要是为了检验产 品，制作产品检具提出要求。四、零件设计参考规则?仪表板应避免尖锐的特征线过渡的门板上, 特征的最小园角为6mm.门板设计应比仪表板表面低2mm 仪表板和 门板之间的间隙为6mm+-4mm.对于需要油漆的双色仪表板，应将油漆分界线设计为水平， 并且设计一凹槽来避免视线看到油漆分界线。凹槽建议尺

12、寸：硬质仪表 板 2mm（深）X4mm宽）（MlN 2mmx2mm）软质仪表板 4mm（深）X8mm宽） （MIN4mmX4mm）软化仪表板的厚度一般为 10mm+-mm在仪表板的组合仪表处 的泡沫厚度一般不超过15mm若遇到超厚的情况，可以在骨架上加筋 或增加钢丝来解决。在仪表板上需要冲切的区域，骨架料厚减少到 1.5mm2mm泡 沫厚度也减少为45mm ABS/PVC真空成型表盘和搪塑表皮可做到 2mm 最小内园角和3.2mm最小外园角。真空成型的最大拉伸比是：凸起为2： 1凹陷为1： 2在CLASS A表面应避免尖角和内凹边界园角：手套箱幵口 6mm10mm MIN气囊幵口4mm 5mm

13、MIN空 调出风口开口 3.2mm MIN转角的园角：手套箱 810mm MIN;气囊56mm MIN空调 出风口幵口为68mmMIN所有冲切园角最小为 3mm.搪塑表皮上的造型特征槽的宽深比为3:2将紧固位置尽量设计接近定位，应避免用紧固的特征用于定?设计一部件与另一部件装配时，应尽量设计为四周封闭，中央安装零件，这样才能达到较好的配合效，PICTURE FRAM的最小宽度为 12mm?将组合仪表的定位柱设计在仪表板骨架上，而不是设计在组合仪表上，在骨架上的 CLIP幵口需要倒角，起导向作用。?设计定位柱要比 CLIP长2mm MIN可保证部件的定位准确性?下面是对RIB和BoSS的设计要求

14、?空调出风口和除雾器的沉坑的尺寸精度为+/-1mm,相对基准的精度为+/-1.5mm?表皮表面到骨架下表面的公差为 +/-1.5mm,仪表板外表面到仪表板上凹陷 表面的公差为+/-1mm?在螺钉头下的局部不应有泡沫，或泡沫厚度小于1mm这是因为在压力下，泡沫结构会发生蠕变，会使紧固失效。?在仪表板上最好只设计两个零件有配合关系?在仪表板的两端，设计 510度的脱模角度。?材料选择CIUSter Fi nish Pan el/HoodMeter& Center Fi nish PanelA/C RegiSterSKnee Bolster COVerS &Side/End PanelsIn gen

15、 eral, PC should be avoidedMaintain the Same materialAzdel is NQT recomme ndeddue to ChemiCaI resista ncefor class A SUrfaCedue to:problems (con tact With oilscomp onen ts. USe ABS for1. Dimensional Variation ofCaUSeS CraCk ing in PC).A/C registers in impact? .0mm or greater.zon es. If color is blac

16、k,2. Paint ChiPS easily.USe PP for non-impact zoneABS Can be molded in3.0.003 mini mum grainapplicati ons.color.required to keep glass off surface.GE? Noryl is not recomme ndedDiSSimiIar materials are4. ReCyCIing is difficult.at this time.required betwee n moving PartS SUCh as the con trolSoft touch

17、 PaintCan beSoft touch PaintCan be appliedtab & hous ing or barrel &applied over lacquer.over lacquer. However, IaCqUerhous ing. Hous ing can beHowever, IaCqUer must NQTmust NQT be applied over softpolypropyle ne.be applied over soft touchtouch paint.Two PieCe bezel and hous ing desig n is recomme n

18、ded.Pai nt.?设计面板和仪表板配合时，保证表面下沉或高出仪表板表面最少2mm空调出风口与软质仪表板O间隙配合或有0.5mm过盈.?设计塑料件的外园角为1.5X壁厚,最小园角为3.2mm,内园角为0.5X壁厚. ?除了空调出风口和一些小零件可以用形状与仪表板定位外副仪表板用一个4方位的定位和一个位的定位.仪表板系统设计规则共最少4个厢内50%的；寻=间。远的位:置时,驾SS驶侧,设计零件与骨架或五、? 仪表板一般提 作用范围达到 当驾驶N者坐在吹风方向，吹到驾I驶者 驶者左肩；同样， 驶侧出风口可调.? 出风口向上应能够 至U 假 人1.的XWA点 THICKNESS? 所有的出风口

19、作到99 %眼椭圆? 出风口需布 囊、控制器） 腰部以上80% 口。? 冷凝机、的最小 表板上 件 . 与仪表板上安 安装件之间的 央空气分配器、热 距 装 最节吹风方向吹至U风口，通常X空调出风口的出风口可调节 中间出风口可以吹到驾 坐在最远的位置时，副驾 吹到副驾驶者左肩 99%的眼椭圆，最的在挡高于线，少切没有任气流吹前座椅H点356毫米;度不大于653方向盘、的地方，切线长 何零件 向目标空间。如果不能,交为的小换3AI=LnJL器缩仪表 可距4为m6毫 的SHELF束R STORAGE距N为 除霜器喷嘴从出毫米。驶侧气.吹到人就要考虑曉甫助出风表面上的零件 应器与仪 表板安装与装在风

20、道、除加强件、其余仪热空调的EATC控制总成同雾器、感表板加强件、其余仪表板 毫米；仪表板上与烟灰缸、杯托、收音安装的中机、CD机之间的最小间距为12毫米；冷凝机、热交换器与 装在不同一表面上的零件的最小间距为15毫米； 除霜器喷嘴必须布置在距前挡风玻璃底部45毫米到 100毫米的范围内。从驾驶者99%眼椭圆看去，不能从前挡风玻璃C区域 和侧面车窗上透视看反光镜的区域看到显示零件的 反光。每个显示屏发出的光线不能反射到其他仪表 上。在仪表板上任何部位上安装的装饰板，当20N的力作 用在1.5平方厘米的范围上，变形不超过1.5毫米。仪表板系统要求在-40度到82度的环境温度下，40度时 相对湿度

21、达到90%，满足外观和功能的要求。仪表板设计的可靠性目标：2年内或30，OooMILES 98 %; 6 年内或 90，OooMILES 94%; 10 年内或 150，OooMILES 90%。仪表板设计必须符合轿车内部凸出物 的法规要求。满足防止仪表板在车窗上产生倒影的要求。满足头部撞击的要求。烟灰缸打幵和关闭的最大作用力：抽拉形式 -15N;PUSH PUSH形 式15N; 其余形 式-10N。前烟灰缸打幵的宽度为100毫米，打幵的面积为5000平 方毫米；总容积为200立方厘米；后烟灰缸打幵的宽度 为75毫米，打幵的面积为2000平方毫米；总容积为80立 方厘米将烟灰缸缸体转入或取出的

22、作用力为：SNAP- IN 方式：20NDRAWER/SLID方 式：15NPIVOT/HlNGED方 式：15N烟灰缸盖在受到11N的载荷时，Y方向变形5i毫米；Z方向变形V3毫米在手不接触到灭烟处的情况下，烟灰缸缸体可以很方便的取出。在所有的环境温度下（最低为35摄氏度），受到125毫米直径重6.5公斤（(35 10 肖式硬度）的圆球，以2.5ms 速度撞击,仪表板可以满足外观的要求。杯托上可以放置最小75 :毫米直径的容器，深度不小于40毫米。杯托的最大幵启和关闭力为：开启:DRAWER/SLIDE25NPUSH/PUSH15N关闭:DRAWER/SLIDE30NPUSH/PUSH15N

23、杯托的插入的部分在其中心受到4.5N的载荷，在43摄氏度和90%相对湿度环境下，放置24小时后:，杯托能够满足所有的功1能。仪表板系统上的零件经过3次拆装后，所有的饰板经过6次拆装后，仪表板应满足所有外观和功能的要求。安装在座椅上的 扶手座椅座椅座椅泡沫可随座椅运动的 保险带扣保险带滑入条表 面线束线束副仪表板基体/机 构副仪表板基体/机 构副仪表板上部零副，仪表板基体件地毯?烟灰缸?开关仪表板骨架组合仪表座组合仪表饰框组合仪表处于空调引能发出可辨幵启状态的用力距不超间距（毫米）2020 （硬）6 （软）20 （硬）6 （软）2012196 10488336? 当仪表板暴露在自然环境下，当 仪

24、表板 起的快速冷热时，当运动部件运动时，不 的噪声。? 烟灰缸缸盖翻幵；杯托门从关闭状态到 时间为0.3秒1.4秒。? 用钥匙幵启仪表板和副仪表板上锁的作 过 0.1NmO? 在布置仪表板上各个部件时应满足： 在下列零件之间方向仪表板上的任何 表面副仪表板基体扶手箱盖（在整个运动范 围内）仪表板上的任何 表面副仪表板基体副仪表板基体运动零件静态零件手刹车杆手刹车杆仪表板骨架仪表XYY所 有 所 有内 外、-、厶刖 后高 低高 低所 有、-、厶刖 后 所 有所 有件强力垛 夬 板模器Ii器部件 继电 仪表板加强件 部件6612手套箱斗手套箱斗烟灰缸杯托收音机/磁带机/CD机仪表板仪表板? 副仪表板系统 ? 当副仪表板系 同的载荷作用部位1件强