仪表设计指南2007.11.17(1)

1、奇瑞汽车有限公司组合仪表设计开发指南编制日期：2007.11.24编者：醋争科版次：01页次：- 13 -商用车工程研究院电子电器部组合仪表设计指南 版本01编制：审核：批准：1、 组合仪表设计指南简要说明本设计指南主要针对奇瑞汽车有限公司（以下简称公司）商用车和乘用车一般电子式组合仪表（PIN仪表）及CAN组合仪表设计开发。1.1 系统综述组合仪表用于显示整车运行状态的显示系统，一般包括车速表、发动机转速表、油量表、水温表和气压表（气制动车），此外还包括一些车辆状况提醒（或报警）符号显示。1.2 适用范围本指南适用于公司的一般电子式组合仪表（非CAN-BUS仪表）及CAN组合仪表开发。1.3

2、 参考标准和相关文件GB/T191 包装储运图视标志；GB/T2423 电工电子产品环境试验；GB/T2828 逐批检查计数抽样程度及抽样表（适用于连续批的检查）；GB/T4094 汽车操纵件、指示器和信号装置的标志；GB8410 汽车内饰材料的燃烧特性；GB/T4942 低压电器外壳防护等级；GB18655 用于保护车载接受机的无线电骚扰特性的限值和测量方法；GB/T17619 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法；QC/T238 汽车零部件的贮存和保管；QC/T413 汽车电气设备基本技术条件；QC/T594 汽车、摩托车用电子车速里程表；Q/SQR.04.057 CAC标记；

3、Q/SQR.04.058 CAC汽车零部件标记要求；Q/SQR.04.122 产品包装要求；JB2864 电镀层及化学层特性；QC/T29089 塑料覆盖层特性；Q/SQR.04.189 乘用车电子组合仪表；Q/SQR.04.446 整车CAN硬件标准；Q/SQR.04.447 汽车电子CANBUS通讯系统信号标准；Q/SQR.04.132 ABS材料要求；Q/SQR.04.610 PMMA材料要求；J1939 CAN协议ISO11898 高速CAN1.4 组合仪表总成组合仪表总成一般由面罩、调节按钮、装饰圈、前框、指针、表牌、隔光板（称导光支架）、PCB板、步进电机、后框、接插件等零部件构成

4、。例如S11组合仪表爆炸图，具体总成见图1：图1S11组合仪表系统爆炸图2. 设计构想2.1 设计原则l 首先满足法规的要求；l 满足显示功能的需要；l 满足显示系统的性能稳定的要求；l 满足整车造型美观的要求；l 满足整车装配的要求；l 满足平台化设计思路；2.2 法规要求2.2.1车速表法规要求应符合Q/SQR.04.189相关规定，即：0V1-V2V2/20+4（km/h）；其中：V1指示车速（km/h）；V2实际车速（km/h）；2.2.2表牌刻度、车速单位、报警符号满足法规要求 对于报警符号应该满足GB4094中对报警符号形状和颜色要求。除了满足国标外，对出口欧洲(英制国家)车型，

5、ECER39关于汽车车速表及安装认证的统一规定、对车速表也做出了要求。（如果汽车在使用英制单位的国家销售，其车速应标有mile/h(mph),刻度间隔应为1、2、5或10mph,而且最大间隔不应超过20mph,以10或20mph作为车速表的开始车速。表盘上的刻度间隔不要均匀。）对于出口美国的车型，需满足FMVSS 401、FMVSS 138、FMVSS 208、Part 86 Sp.s、 Part 1968.1标准的要求；2.3 系统的功能要求产品功能定义应包含以下方面的内容：l 环境和电气要求；l 电气连接详述；l 背光照明、颜色定义；l 各指示表（车速表、转速表、油量表、水温表）参数确定；

6、l 报警指示符号定义；l 声音报警l LCD液晶显示屏显示信息定义；l 信号类型定义；l 组合仪表自检信息定义；l 诊断功能定义；l 机芯指示要求l 信号详细描述l 参考标准l 材料要求l 插件型号备注：带CAN BUS组合仪表（CAN BUS硬件管理规范；网络管理规范；信息列表；分布式规范； 组合仪表诊断规范及参数；）2.3.1 产品结构定义组合仪表总成一般由：面罩、调节按钮、装饰圈、前框、指针、表牌、隔光板（或称导光支架）、PCB板、步进电机、后框、接插件等零部件构成。其中：l 外壳、前框、面罩对整个仪表起支撑、固定、保护、密封等作用；l 表牌为仪表的正面效果视图；l 指针一般由导光片、照

7、明灯和指针帽组成，旋转指示汽车运行状态；l 隔光板起隔离内部照明与报警灯照明的作用；l PCB板是一块集成电路板，集成LED照明、LCD显示电路、步进电机、CAN收发器等；l 外壳、前框选用ABS材料，面罩选用PMMA；l 插件 AMP 964824-2和AMP 964824-1制定组合仪表功能描述时应包含2.3所要求和定义的信息，具体示例见附录H13组合仪表功能描述。1) 各电器功能可操作性：仪表为整车的显示系统，一般情况下不需要对仪表的进行物理操作。在仪表具有调节按扭的情况下，要求按扭应具有良好的按动和回位性能。2) 系统部件可维修性：仪表为总成供货、总成更换和总成索赔，一般情况下不需要拆

8、卸开仪表进行维修。3) 售后市场可拆装性：在设计阶段应需考虑仪表在装车和整车状态下具有良好的可安装性与可拆卸性。通常情况下，在仪表安装在仪表板上后，还需再为其设计一个仪表罩。当更换仪表时，只需将仪表罩拆下，即可对仪表进行安装与拆卸。2.3.2 产品功能定义 组合仪表显示内容定义，根据以下设计输入： 整车配置表 信号列表（CAN仪表） 整车市场定位 仪表效果图法规符合性分析报告 与仪表显示系统相关系统参数确定及计算例如：系统性能参数PPK值（脉冲数/千米）计算：PPK=n*106K/（2r）；其中：n传感器每转脉冲数；K传动比（主动轮齿数/被动轮齿数）； 2.4性能稳定的要求 2.4.1外观结构

9、l 透明玻璃或透明塑料件无明显的气泡、夹杂物、波纹、斑点及划痕，并要求正面观察时，各种仪表安装端正，其分度线、指针、数字、文字及符号等应清晰完整，无折光及读数失真现象；l 非透明结构件的表面应无明显的缩痕、波纹及划痕。该表面应为黑色消光面，不得有刺目的光泽；l 组合仪表照明效果应能看清各种仪表的分度线、指针、数字及文字符号，但不得有强光刺目的现象；l 信号指示灯点亮时，组合仪表上各种标识信号、符号、图案及颜色应清晰完整，无窜光现象。此外，当信号指示灯熄灭时信号状态与点亮时有明显的区别，即有良好的对比度；l 可见面以外的表面允许有不影响性能和美观的缺陷存在，如毛边、皱纹、零星污点等；l 油漆层应

10、均匀，无明显气泡、无斑点及脱落现象；与被覆盖面的结合应牢固，在经受耐温性试验后，不应有皱缩或起层现象；l 电镀层及化学层应符合JB2864的规定；l 塑料覆盖层应符合QC/T29089的要求； 2.4.2指示功能l 各仪表应能准确转动，显示结果准确（包括油量指示、车速里程指示、转速指示、冷却液温度指示等）；l 各报警灯都能正确点亮，显示状态准确；l 报警蜂鸣器能正常准确报警；l 时钟及档位准确显示；l 输入先前定义的信号参数，查看仪表显示结果是否符合预定的设置，结果符合则匹配合格，否则匹配不合格；2.4.3 环境条件系统工作温度范围一般情况下要求如下：工作温度: -35C to +75C；显示

11、可见: -35C to +75C；所有LED亮: -35C to +75C；存储温度：低温存储: -40C下 24 小时；高温存储: 85C下 48 小时；90C下 24小时；系统的工作的电流、电压范围电压工作电压:9 V - 15V或18 V -32 V；测试电压:13.5 V或28V；标称电压:12V或24V；电流静态电流： 点火关闭电流小于3mA或10mA (由模式确定)；工作电流： 一般正常工作状态下，仪表电流不超过3A；地偏移量在非模拟量输入端，地的偏移量为 0.5V. 例如：所有的数字输入端工作时有额外的信号补偿 0.5V；2.4.4性能 设计应考虑，性能满足Q/SQR.04.18

12、9。 材料选取，满足Q/SQR.04.132 Q/SQR.04.610要求。 2.5、满足造型的要求 仪表的效果图一般由公司级领导首先选定主体风格，然后仪表开发人员接收到已选定主体风格的初步效果图，将效果图提供整车内饰设计人员，并与整车设计人员一起就仪表的可视部分外观布局进行修改或调整，使仪表的效果图与整车内饰布置、灯光照明融合一体，将调整后的效果图提供给仪表厂家，并与厂家一起就仪表效果图布局的实际开发的可行性和可靠性进行讨论和确认，根据讨论结果对仪表效果图进行相应的调整或修改，如此即完成第一轮效果图调整。经过几轮调整后应使仪表效果图同时具有：满足电器功能显示需要、满足主题风格并与整车内饰融为

13、一体、满足实际开发的可行性及可靠性。最后，将冻结的效果图打印三份，分别由仪表开发设计人员、整车内饰设计人员、厂家设计人员会签编制，交整车开发项目经理审核签字，再经公司级领导签字批准方可执行。（注：三份效果图，一份留产品设计人员归档存根；一份交整车内饰设计人员留存；一份交仪表开发厂家留存；）特别说明：在确认仪表效果图时，需同时确认仪表背景光的波长。公司惯例先定仪表背景光波长，然后其他室内照明按此波长执行。2.6、满足安装的要求2.6.1 组合仪表数模确认组合仪表数模确认方式有2种途径：第一种途径：先由开发厂家提供所开发仪表的整体数模，接着仪表设计人员和整车布置设计人员利用UG或CATIA软件将仪

14、表数模与整车其他件数模进行装配比较，主要考虑仪表数模与其他数模是否干涉、安装位置是否准确、与周边环境是否配合紧密、装配后整体效果是否良好，然后相应对仪表数模提出调整或修改意见，并将意见反馈至开发厂家，再由厂家对仪表数模进行调整或修改，如此即完成第一轮数模修正。经几轮修正后，可使仪表与车身达到良好配合。最后，将冻结的仪表数模拷贝三份，由仪表开发设计人员、厂家设计人员会签编制，交电器开发项目经理审核签字，再经整车开发项目经理签字批准方可执行。（流程好像不是这样的）（注：三份数模签字文件，一份留产品设计人员归档存根；一份交整车内饰设计人员留存；一份交仪表开发厂家留存；）第二种途径：先由整车设计公司设

15、计人员提供仪表数模，接着仪表设计人员和仪表开发厂家就仪表数模的实际开发的可行性和可靠性进行讨论和确认，然后相应对仪表数模提出调整或修改意见，并将意见反馈到设计公司，设计公司据此意见对仪表数模进行调整或修改，如此即完成第一轮数模修正。经几轮修正后，可使仪表与车身达到良好配合。最后，将冻结的仪表数模拷贝三份，分别由仪表开发设计人员、整车布置设计人员、厂家设计人员会签编制，交电器开发项目经理审核签字，再经整车开发项目经理签字批准方可执行。（注：三份数模签字文件，一份留产品设计人员归档存根；一份交整车内饰设计人员留存；一份交仪表开发厂家留存；）特别说明：在仪表的整车布置过程中需特别注意仪表视野的验证和

16、确定，要确保仪表视野在正常行驶时不存在被遮挡或眩目、看不清等现象。2.6.2 系统使用条件（系统间的物理、逻辑关系等）仪表安装在仪表板上，一般情况下要求四点安装，要求安装后仪表不能有松动和位移现象；在仪表的透明面罩上，再装上仪表罩，仪表罩应与仪表透明面罩的弧形外表面具有良好的配合，安装后驾驶员对仪表的显示区域应有良好的视野，能清晰的观察所有的仪表和报警指示，且仪表罩将仪表的所有非显示区域完全遮蔽，保持整车内饰的完美。2.6.3系统使用规范仪表为整车的显示系统一个部分，一般情况下不需对仪表进行物理操作，故装车后保持仪表面罩的良好清洁状态就可以了。2.6.4 仪表面罩功能要求：良好的透光性能，可使

17、仪表显示清晰可见，不存大面积在反光；装配模式：卡扣安装；材料要求：较好的刚性和韧性，不容易变形或断裂；2.6.5 仪表后壳功能要求：保护内部零件和用于与仪表板连接安装；装配模式：与内部件之间卡扣安装；材料要求：较好的刚性和韧性，不容易变形或断裂；2.6.6电路板总成功能要求：实现显示功能；装配模式：卡扣安装；材料要求：较好的刚性和韧性，不容易变形或断裂；2.6.7 隔光板功能要求：隔离仪表内部各照明光线，将各报警符号和背景照明分开；装配模式：卡扣安装；材料要求：较好的刚性和韧性，不容易变形或断裂；2.6.8 表牌功能要求：使仪表显示有序合理、外表美观，具有良好的透光性能和不透光性能；装配模式：

18、边界及指针的限位；材料要求：较好的韧性，不容易断裂；2.7、满足平台化设计思路在设计规划阶段，应该从成本、性价比考虑尽可能规范一些功能定义和零件的使用，这样可以简化设计，提高设计性能。例如：组合仪表插件型号建议新开发都采用AMP 962824-2；组合仪表插件建议布置在正视图左边；组合仪表引脚定义固化；2.8系统测试规范2.8.1注意事项测试时保证测试条件按Q/SQR.04.189执行；2.8.2测试标准按Q/SQR.04.189执行，组合仪表功能定义，信号列表；2.8.3 测试方法按Q/SQR.04.189执行；2.8.4功能和耐久度测试按Q/SQR.04.189执行；2.8.5其它方面的性

19、能测试仪表的背景光的波长和光强一般由厂家测定，产品工程师确认；3、一般注意事项3.1 重要特征描述仪表显示内容是整车各电器系统的运行状态信息，其所有的信号都来自各传感器和电器设备主机，仪表开发过程中要与各电器的主管工程师仔细确认各信号定义，并全程跟踪其他电器的开发及信号的变更情况。3.2 其它要求（如生产程序要求等）组合仪表开发过程中易出现的问题及解决措施：3.2.1 燃油量信号参数与仪表显示不匹配1) 油量显示不准可分为以下几种情况：l 油量显示始终为零，或始终为满；l 油量显示基本正常，偶尔出现仪表猛烈抖动，后又恢复正常；l 油量有显示，但显示始终不正确；l 油量正常显示一段时间后，开始变

20、化出现显示不准，一般情况有两种：一是油量显示始终不能显示到满位（包含在油箱处于加满油的情况），二是油量始终不报警（包含在油箱处于空油的情况）；针对上述情况，分别做以下原因分析和解决措施：可能因素：a) 仪表引脚定义弄错；b) 油量传感器引脚定义弄错；c) 线束连接出错；d) 仪表不具备显示功能或功能失效；解决措施：a）、b）、c）检查更改线路即可解决；d）更改或更换仪表；2) 传感器输出信号无阻尼或阻尼不够，仪表输入信号无阻尼处理或阻尼处理不足；解决措施：增加阻尼；3) 仪表输入信号参数匹配不正确；解决措施：需重新匹配传感器与仪表连接的参数；4) 油量传感器质量问题，开始时输出参数正常，后来由

21、于燃油对传感器的腐蚀，传感器的输出参数改变；解决措施：提高传感器与仪表的匹配效果和提高传感器的产品质量；3.2.2 里程传感器信号参数与仪表显示不匹配1) 里程显示不准可分为以下几种情况：l 里程显示始终为零；l 里程有显示，但显示始终不正确；l 里程正常显示一段时间后，开始变化出现显示不准；针对上述情况，分别做以下原因分析和解决措施：可能因素：a) 电子里程传感器引脚定义弄错；b) 线束连接出错；c) 仪表不具备显示功能或功能失效；d) 传感器功能失效；e) 仪表与传感器参数类型不匹配或匹配不好；解决措施：a）、b）、c）检查更改线路即可解决；d）更改或更换仪表；e）更换传感器；f）重新匹配仪表和传感器的参数；2) 传感器质量问题或仪表与传感器参数类型匹配不好；解决措施：更换传感器并重新匹配仪表与传感器的参数；3) 仪表输入信号参数设置匹配不正确；解决措施：需重新匹配传感器与仪表连接的参数；4) 里程传感器质量问题，开始时输出参数正常，后来由于传感器的磨损，传感器的输出参数改变；解决措施：提高传感器与仪表的匹配效果并提高传感器的产品质量；3.2.3 冷却液温度信号参数与仪表显示不匹配1) 冷却液温度显示不准可分为以下几种情况：l 冷却液温度显示始终为零，或始终为