设计指南奇瑞汽车仪表板

1、奇瑞汽车股份有限公司仪表板设计指南编制：审核：部门批准：技术委员会批准：乘用车工程研究三院内外饰部目 录1 简要说明51.1仪表板知识简要说明51.2仪表板的分类51.3仪表板的加工工艺简介61.4仪表板零件构成图111.5仪表板的开发流程介绍122 设计构想（思想、理念）172.1设计思路172.2拔模方向确定182.3厚度的定义182.4目标市场特殊要求192.5仪表板总成安装方式的选择192.6售后服务便利性的分析212.7间隙面差的初步定义212.8其他标识的设计要求263 仪表板的典型截面分析273.1典型截面简介273.2固定点的分布283.3仪表的视野校核及仪表罩边界条件的确认2

2、83.4仪表板和前风挡的配合截面313.5前除霜风口的布置323.6前除霜风管的布置353.7侧除霜风口的布置383.8侧除霜风管的布置413.9空调出风口的布置413.10空调出风管的布置453.11扬声器面罩的布置493.12仪表板和A柱护板的布置503.13 烟灰缸的布置503.14 手套箱的布置513.15 无缝气囊（PAB）的布置543.16 杯托的布置553.17 驾驶员腿部空间的布置563.18 中间面板的布置573.19 换挡手柄的布置583.20 手刹手柄的布置593.21 副仪表板扶手的布置603.22 搪塑仪表板特殊的布置要求623.23组合开关护罩的布置634 仪表板三

3、维数据的设计644.1 材料的详细说明644.2 加强筋的分布644.3 圆角半径的分析644.4 整体强度的分析644.5 装配的注意事项644.6 模具周期的分析645 造型与工程的关系655.1 工程对造型的要求655.2 造型配合工程的设计分析656 专利656.1 仪表板已经被申请过专利的结构及典型断面介绍656.2 设计避免657 法规657.1头部碰撞与内部突出物校核657.2 内部突出物的分析747.3 膝盖碰撞的分析778 成本818.1 减少成本的一般措施819 重量839.1 S系列仪表板的重量对比表8310 一般注意事项8410.1 重要特征描述8410.2 其他要求（

4、比如生产程序的要求等）8411 图纸模式8411.1 尺寸公差8411.2 技术要求8412 仪表板常用的标准简介8412.1 仪表板采用的材料标准代号8412.2 仪表板产品标准代号8412.3 仪表板系统所涉及到的国标代号8412.4 仪表板系统所涉及到的欧标、美标8512.5 国标、欧标、美标的设计参数对比8513 附录8513.1 CHECKLIST；8513.2 举例说明检具方案的设计851 简要说明1.1仪表板知识简要说明仪表板是汽车中非常独特的部件，集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身。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

5、独厚的空间位置，使愈来愈多的操作功能分布于其中，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、除霜风口、除雾风口、手套箱、左

6、盖板、装饰板等零件。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，USB-SD卡接口等高端产品。仪表板简称IP（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。1.2仪表板的分类仪表板按安全性可分为无气囊仪表板和带气囊仪表板。随着人们对安全性的重视，客户对带PAB、KAB(膝部气囊)仪表板需求加大，主机厂也将此作为卖点之一。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，现在设计仪表板气囊已开始加装气囊屏蔽开关。为气囊的正常开启，在气囊上方多设

7、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、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。软塑仪表板是在注塑骨架外吸附并粘结或在注塑时复合表皮，使其外观有皮质感，同时在骨架和表皮之间填充聚氨酯泡沫，吸塑表皮的背面也可以直接附带一层泡沫，这样既提高触感又增加吸收能量的能力。目前表皮主要有真空热成形表皮和搪塑表皮。前者是传统的仿真皮工艺制成；后者在近年因其花纹均匀、无内应力、设计

8、宽容度高等特点被广泛应用，并得到客户高度认可，已经成为中高档车主导。按驾驶方向仪表板可分为方向盘左置仪表板和右置仪表板。1.3仪表板的加工工艺简介仪表板生产的主要工艺：针对不同仪表板，涉及的工艺及流程也有较大差异，可粗略归纳为以下几种：1、硬塑仪表板：注塑（仪表板本体等零件） 焊接（主要零件） 装配（相关零件）；2、半硬塑仪表板：注塑（仪表板骨架） 吸塑（表皮与骨架） 切割（孔及边） 装配（相关零件）；3、软质仪表板: 注塑骨架真空成形(阴模吸塑表皮)/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）具体涉及的主要工艺如下：1）注塑工艺将干燥后的塑料粒

9、子在注塑机中通过螺杆剪切和料桶加热熔融后注入模具中冷却成形，是仪表板制造应用最广泛的加工工艺，用来制造硬塑仪表板本体、吸塑和软质仪表板的骨架及其它大部分相关零件。硬塑仪表板材料多使用PP，仪表板骨架的材料主要有PC/ABS、PP、PPO（PPE）等改型材料。其它零件则根据作用、结构和表观要求的不同另选择ABS、PVC、PC、PA等材料。注塑工艺在四、五十年代迅速兴起后，得到了大力发展，经过在设备、模具上的不断增加、改造、选装不同用途的设备，使注塑工艺形成多种分工艺，比如气辅注塑、嵌件注塑、双色注塑等。 气辅注塑是气体辅助注塑的简称，发明于八十年代初，推广于九十年代，是将熔融塑料粒子注入模具的同

10、时注入一定量的惰性气体，并通过气路、结构的设计和工艺控制使零件的特定区域形成中空结构的注塑工艺。中空结构的形成增强了零件的机械性能的同时减少了零件壁厚，改善零件外观，降低了材料成本和成形周期。因此该工艺不仅在汽车制造业得以应用，在家电制造业得到长足的发展，主要应用于结构件，尤其是有外观要求的结构件。近年用水代替惰性气体的研究与应用也取得了一定成果； 嵌件注塑在家电业较普及，在仪表板生产中各电器开关的制造均采用该工艺。它是将需嵌于注塑件的金属零件在注塑前置于模具内，注塑后熔融的塑料将其部分包覆成为零件； 双色注塑：在双色注塑机上，在同一生产周期内向专门的注塑模内同时/先后注射不同颜色/种类的原料

11、，使产品具有不同的外观/性能，但因其在设备和模具的巨大投资而逐渐被二次注塑取代。二次注塑就是注塑零件为嵌件的嵌件注塑，主要应用于机械性能和外观要求较高的零件，材料选择是该工艺的关键。2）真空热成形工艺该工艺将表皮片材加热到玻璃点软化温度，在密闭的型腔内加注气体使其得到一定拉伸，进而以真空吸附于有温控模具冷却并得到产品。主要用于仪表板表皮和外观要求高的零件生产，材料主要为PVC/ABS。因环保的要求，八十年代开始新材料的研发，近年TPO和TPU有一定的应用。 阳模吸塑成型工艺将表面带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

12、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。阳模吸附成型工艺的优点：模具投资小，寿命长,生产效率高,设备投资只有搪塑设备的1/31/4。缺点：表皮花纹易损失。表面花纹是预制的，花纹损失随着表皮的拉伸度增大而增大。当拉伸较大时，细皮纹就会使皮纹消失，粗皮纹会淡化形成明显的视觉差，影响美观。外观设计局限。由于阳模真空成型的工艺特征，决定了阳模吸塑加工对产品阴阳角尺寸的局限性，一般R角都设计在R1.5以上，给产品外观设计带来了局限。阴模吸塑成型工艺阴模吸塑成型技术是阳模真空吸塑与搪塑技术的有机结合，它是一种模热成型技术。热的不带皮纹的片材（0.8mm表皮TPO2

13、.0mm泡沫）被放置在发泡层与阴模的型腔之间，通过真空吸附使片材与模具型腔（模具型腔已制作皮纹）接触，冷却后片材收缩离开与发泡层吸附贴合成型。阴模吸塑成型工艺不会出现皮纹拉伸变形现象，而且可以在一个零件上实现不同的皮纹形式，皮纹均匀清晰，手感好。随着汽车内饰件生产工艺的不断发展，欧洲和日本的饰件企业率先应用全新的成型工艺阴模成型及表皮压纹，并广泛应用于汽车仪表板和车门内护板的生产制造中。阴模吸塑成型工艺流程：阴模成型优点：可以在一个零件上实现不同的皮纹形式,表面花纹效果接近搪塑，模具寿命比搪塑提高36倍，生产效率高。缺点：材料利用率低，设备要求高，模具的一次投入高，设计自由度不高（小于1mm的

14、R角没有办法加工），多种颜色的使用受到限制。3）搪塑工艺将粉末原料均匀撒布于加热的模具表面，使其熔融并保持一定时间，使物理、化学双重反应充分进行后冷却定性，得到模具形状的产品。不同的加热方式对产品质量、模具寿命等起决定作用，主要有气加热、油加热和砂加热等方式。该工艺主要用于高档车仪表板等手感、视觉效果要求高的产品。目前材料主要是PVC，也是基于环保要求，TPO、TPU等材料有一定的应用。4）聚氨酯喷涂工艺聚氨酯(PU)喷涂工艺是近几年迅速发展起来的一种新工艺，相对搪塑工艺而言有许多优点。比如：可实现双色仪表板表面，使得造型设计更灵活，设备也相对简单，能源消耗大减少，尤其是近几年PU粉状原材料的

15、降价，使得利于回收的PU表皮价格有可能与传统的PVC搪塑表皮竞争。制作PU喷涂的仪表板表皮的主要工艺如下（详见视图）：在模具上喷脱模剂喷漆（颜色）喷PU原料形成表皮（由机械手控制在不同地方的厚薄）冷却取出表皮。图1-15）发泡工艺将聚氨酯充分混合后注入模具的表皮与骨架中间、交联固化，在其间形成要求形状泡沫的加工工艺，泡沫连接了表皮与骨架，又改善零件的手感。该工艺是软质仪表板生产的必须工艺，分开模浇注和闭模浇注。 开模浇注是在模具开启状态下将发泡料浇于表皮内侧，然后放置骨架、关闭模具，使其交联固化，该工艺的产品质量稳定，但量上不去。 闭模浇注是在模具中放好的表皮与骨架之间注入发泡料，使其交联固化

16、的发泡工艺，该工艺的成品率相对低，但产量大。6）油漆工艺油漆工艺是在零件表面喷涂油漆，使油漆在与基材反应的同时自身交联固化形成漆膜。油漆有单组份油漆和双组份油漆；基材有金属和塑料件之分，仪表板制造多指塑料件，塑料件又分极性和非极性材料。极性材料多可直接喷涂，如ABS、PVC/ABS等；非极性材料需预处理或喷底漆，火焰处理和等离子处理等预处理技术也日臻成熟。对仪表板零件进行油漆主要是改善外观，根据主要不同由有装饰漆和软触漆之分。软触漆不仅改善外观，而且大大改善手感，成为近年中高档车追求的工艺。7）切割工艺近年随着各种新工艺在切割中得到应用，切割工艺也向多元化发展，冷冲、热刀切割、冷刀切割、水刀切

17、割、激光切割、铣切割在仪表板制造中发挥重要作用，并将很多设想成为可能。 冷冲是利用上下金属模的剪切作用分割零件的传统切割工艺，发展趋势是将多工位通过模具和油路的设计向单工位集成； 热刀切割是利用加热的刀具切割塑料零件的工艺，主要用于脆性材料或控制深度的切割； 水刀切割利用高压水在细小的喷头释放，形成高压高速的水柱冲击产品使其断裂，并机器人带动高压水喷头移动形成切割的工艺。其优势是无需模具投入、多种产品共用、高柔性； 激光切割是利用激光束携带的能量灼烧产品，机器人带动产品移动，形成切割的新兴的塑料切割工艺。主要应用于严格控制切割剩余厚度的产品，目前主要是硬塑无缝气囊仪表板制造； 铣切割是将金属加

18、工工艺在解决高速灼烧和缠绕后应用于塑料的典型工艺。8）焊接工艺焊接工艺将两个相同或不同热塑性材料的零件，通过一定方式将其连接处熔融后重新交联形成一体的成形工艺。根据能量来源不同可分为超声波焊接、振动摩擦焊接、热板焊等。9）装配工艺装配工艺是仪表板生产必不可少的工艺，通过卡角、螺丝、粘结、焊接等方法将各种零件组合在一起形成产品。根据装配方式不同，在生产管理上分为流水线装配和单工位装配。仪表板的生产中针对不同的零件和要求，还有很多工艺门类，如水转印(仿桃木饰条)、吹塑(风管)、植绒（表面包覆）、电镀(金属质感饰条)等，在仪表板的制造中起着不可或缺的作用。随着现有工艺经验的积累，各工艺门类日臻完善；

19、科学技术的发展给新工艺的产生创造无限机会。两者的结合给仪表板工艺发展描绘美好蓝图，同时也给整车添色，满足消费者多元化和高性价比的要求。1.4仪表板零件构成图图1-2图1-3根据造型、加工工艺、装配方式和配置的不同，仪表板的零部件构成也会有很大差异。上图的仪表板为一种硬质注塑仪表板，因为造型有双色的要求，故将本体分成上、下两块；同时配置无缝气囊。1.5仪表板的开发流程介绍P2P3P4P5P6有效设计时间：即从CAS级表面数据获得到2D数据发放，约需315天（标示），上述流程时间以边界数据齐全为前提，且不包括因为造型修改等不确定因素而导致的时间后延。快速成型件加工周期：45天金属模具加工周期： 1

20、20天2 设计构想（思想、理念）2.1设计思路仪表板、副仪表板的设计思路： 要求满足操作的便利性、方便性； 全面的考虑整车造型； 要求包含驾驶控制子系统、信息系统、舒适性系统（例如空调控制器、收音机、开关、线束模块）； 各种信息系统要布置在驾驶员的视线范围内； 和其它内饰系统一起提供一个舒适的内部环境； 提供碰撞保护； 提供一些储存区域和方便有用的工具（如烟灰缸、硬币盒、杯托等）； 提供其它子系统的安装载体。2.2拔模方向确定根据仪表板的外表面及出风口位置确定仪表板的主拔模方向，一般都取20度到30度之间，副仪表板拔模方向为垂直方向；根据该方向分析仪表板外表面的各个地方能否顺利的脱模，其中仪表

21、板本体等大件的拔模角度至少为7，具体还应根据仪表板的表面皮纹深度而定。不可见区域拔模角度不应小于3，如果小于3可能拉伤零件表面，产生痕迹；另外，在进行拔模方向及后期的布置方案的选择上要尽量避免使用滑块，因为使用滑块首先会影响外观，在零件表面产生分模线，其次会影响模具寿命，而且模具成本也会相应的增加。2.3厚度的定义车型S12S18S21S22成型工艺注塑注塑注塑注塑本体厚度3.5mm3.5mm3.5mm3.0mm材料PP+EPDM-T20PP+EPDM-T20PP+EPDM-T20PP+EPDM-T20供应商常州新泉常州新泉广州宜昌东阳幼狮上表是目前奇瑞S系列几款车的硬塑仪表板的厚度比较，因为

22、材料上的差别，满足同样强度要求的仪表板其本体厚度也会因供应商不同而有所不同，国内注塑仪表板的厚度一般在3.0-3.5mm。阳模吸塑的仪表板表皮厚度一般为2.0-3.0mm，骨架因为采用了合金料（更硬、也更脆），厚度作到2.0-2.5mm即可，如A15的仪表板骨架。而对于软质仪表板来讲，其搪塑表皮PU喷涂表皮阴模吸塑表皮的厚度一般为0.8-1.2mm，发泡层4-8mm，骨架因材料和工艺而异厚度也会有所不同，T21为3.5mm，B12为3.0mm。2.4目标市场特殊要求不同的市场有着不同的法规要求，例如阻燃性能、头部碰撞性能等。对于仪表板来说，欧标与美标的头部碰撞区域的划分方法及测试方法就有着很大

23、的差异，而膝部保护、除霜除雾要求等也是如此。所以，我们在确定目标市场后，必须对当地法规、标准甚至风俗习惯进行有效的分析，然后对产品作适应性的更改，方可进入市场。2.5仪表板总成安装方式的选择在生产线直接装配还是单独采用COCKPIT仪表板分装线,这种安装方式的选择是在设计初期就要确定的问题，两种装配的方式对固定方式的选择有着重大的影响。 现代轿车装配作业中，借助计算机和机械手的帮助，焊接、喷漆、安装机械件等许多工序都实现或部分实现了自动化化。但有些工序却难以让机械手操作，例如仪表板、内饰件安装等，耗费人工最多的地方就是内饰件装配。例如仪表板，有线束、控制面板、饰木条、线束、各种开关电器件等，涉

24、及饰件、电器装配工等工人。如果这些零配件都在总装流水生产线上安装，会使生产线拉得很长，管理复杂。如果将这些零配件安装上仪表板的工作在总装生产线以外的地方装配好，然后再将已成半产品的仪表板装配模块套在驾驶舱内，那么总装生产线上的工序将会简化，生产线将会缩短，成本将会降低。这种新型作业方式，也就是模块化装配方式。 上汽通用林荫大道COCKPIT仪表板爆炸图 实现模块化生产，零配件生产商的角色将会发生重大变化。在“模块化”生产方式下，汽车技术创新的重心在零部件方面，零部件设计者要参与汽车厂商的产品设计。汽车厂商方面则以全球范围作为空间，进行汽车模块设计的选择和匹配设计，优化汽车设计方案，将汽车装配生

25、产线上的部分装配劳动转移到装配生产线以外的地方去进行。 采用“模块化”生产方式有利于提高汽车零部件的品种、质量和自动化水平，提高汽车的装配质量，缩短汽车的生产周期，降低总装生产线的成本。实现模块化生产，零配件生产商将会承担以前由汽车制造商承担的装配工作。 内饰件集中在驾驶舱和车门上，驾驶舱模块包括仪表板、横梁、仪表、空调通风系统、安全气囊、控制面板和线束。但是模块化同样对部分件的拆卸维修不太方便，针对奇瑞目前的现状，模块化的装配在未来几年内会实现，但是目前还是以生产线上装配为主。2.6售后服务便利性的分析仪表板在设计时还应考虑返工和售后更换的宜人性和成本。要求组合仪表、中央电器盒等经常拆卸维修

26、的电器件满足不拆卸仪表板就能方便取出及安装（只需要拆卸一部分仪表板附件，如组合仪表罩、左下护板等）。如果前扬声器是布置在仪表板上的，要求在仪表板前方就可完成安装或拆卸维修。2.7间隙面差的初步定义仪表板的布置截面完成后，根据布置前的间隙定义及布置完成的截面线，确定仪表板的间隙、面差，并发放给相关部门。下面是S18仪表板的间隙面差图，对以后的车型的开发可以提供一个参考：注：这些间隙和公差每个国家、每个公司都有自己的标准，是由一个国家的工艺水平所决定的，如果要真正定义出适合奇瑞的标准，就需要我们在平时的工作中收集各种质量问题、尺寸参数，进行汇总分析。2.8其他标识的设计要求仪表板上的标识主要有VI

27、N标牌和气囊标识。而后者一般指的是PAB提示，当然有的高档车在驾驶侧也会有膝部气囊的提示。例如：AIRBAG、SRS KNEE AIRBAG等。如果是配置无缝气囊的注塑仪表板，它的安全气囊标识一般是直接在仪表板本体模具中脱出来的，这就意味着因为此标识，仪表板需要出两套仪表板模具以满足不同的配置要求，如果产量较大，这是可以接受的。而其它的方法，如在模具上加一镶块，这样容易在镶块周边形成一圈印子，外观效果不佳；我们也可以采用喷漆和贴标签的办法，这样是省了一套模具,一 切不过考虑到PP料的喷漆性能及IP表面上的皮纹，这两种方法的可靠性并不是很高。所以，具体采用哪种加工方法，还要结合模具成本、产品产量

28、、产品成本等因素综合考虑。3 仪表板的典型截面分析3.1典型截面简介仪表板的典型截面是一种可以反映各个周边件配合关系的表达方式，除此以外，法规和人机校核也是其主要体现的内容。仪表板的典型截面有三个主截面，分别是过驾驶员H点的驾驶侧主截面、过副驾驶员H点的副驾驶侧主截面和中间主截面。仪表板驾驶侧主截面仪表板副驾驶侧主截面仪表板中间主截面图3-13.2固定点的分布仪表板本体如果固定不牢靠，则会出现振动、噪声等质量问题，仪表板的固定点的分布一般都是通过12处固定点来固定仪表板，其中包括与前挡板上4个定位机构，在两侧A柱区域的分别布置一个固定点；左右两侧盖板处各分布一个固定点；左下端前机盖拉手处分布一

29、个固定点，右下端分布一个固定点，中间部位分布两个固定点；需要主要的是所有固定点的螺栓中心的坐标须为整数，以方便检测。仪表板上附件一般考虑采用卡子和螺钉固定,较易装配牢固；如中控面板一般采用卡子和螺钉组合使用；换档面板一般直接采用卡子；还要考虑定位销定位,如副仪表板与仪表板的配合部位、内部各风管在仪表板上的布置等。仪表板内部配合件的各种紧固方式一般都是卡接,打螺钉,定位销或铆接,超声波和振动摩擦焊等方式,具体要根据零件的重量和使用频率综合考虑一下安装强度。如杯托须考虑后部有支撑定位销；手套箱外板和内板之间采用振动摩擦焊；仪表板本体与铁支架可以采用铆钉铆接或者打螺钉等，自攻螺钉一般需要夹片配合固定

30、在塑料件上，才能保证固定牢固。3.3仪表的视野校核及仪表罩边界条件的确认驾驶员观察仪表的动作是在一瞬间完成的。因此必须保证将全部仪表设在不被方向盘和各种组合开关挡住的位置。布局时可以使用SAE的视界模型来决定仪表的位置，由此得出方向盘与仪表的位置关系。 澳大利亚在辨认性方面已经制定了相应的法规（ADRB）美国Henry dreyfus推荐的目视距离为最大视距为711mm，最佳视距为500 mm，英国默雷尔推荐的视距计算公式D=（1.21.5）L。D 最佳读取距离L -仪表板外扩长度 设计目视距科根据情况合理选择。 除了上述因素，还要考虑到仪表本身的外形轮廓，字体的大小表盘的颜色，这些因素如果考

31、虑不当，也会影响驾驶员观察仪表的准确性。汽车标准对各类汽车的盲区都有规定，对汽车的下视角也有一定的要求，为此，仪表板整体布局时，在确定仪表位置及仪表罩高度时，应保证其不得越过下视角（5）的边界线，这样可以确定仪表板罩的上边界。从驾驶侧假人眼球的上边界的视线射向仪表上边界时，视线不能被仪表罩挡住，这样确定了仪表罩的内侧的边界范围；通过假人眼球上边界的视线通过前风档的反射到仪表下边界的光线是仪表罩前方的范围，通常也用假人头部作为范围校核，见下图3-3：图3-2图3-3图3-4从仪表盘眩目的来源考察眩目主要有如下三种情形： 光线透过前风窗玻璃入射到仪表面罩上经仪表面罩反射后入射到驾驶员眼睛引起的眩目

32、； 夜间仪表内的照明灯光入射到前风窗玻璃内表面经前风窗玻璃内表面反射后入射到驾驶员眼睛引起的眩目； 光线透过侧窗玻璃入射到仪表面罩上经仪表面罩反射后入射到驾驶员眼睛引起的眩目。实际中透过前风窗和侧窗的入射光有一部分将被仪表板遮光罩遮挡，挡不住的光线才会入射到仪表面罩上，经仪表面罩反射后如果有反射光线与眼椭圆相交则说明此时有眩目。同理夜间仪表内的照明灯光的光线入射到前风窗玻璃内，表面如果有反射光线与眼椭球相交，则此时有眩目，如果没有反射光线与眼椭球相交，则此时没有眩目。这里用95%的眼椭球来进行检验。若经检验，由前风窗设计的仪表板遮光罩不能防止夜间仪表的照明灯光映射到前风窗内表面反射后造成的眩目

33、，则还需要由夜间仪表的照明灯光设计仪表板遮光罩。要求仪表照明灯光经前风窗的反射后不能射入驾驶员眼椭球。此时应取前风窗内表面的最上边缘线。对于左右侧窗玻璃的眩目问题不仅与仪表板遮光罩形状有关而且与仪表盘的深度有关，其原理与前风窗一样。3.4仪表板和前风挡的配合截面图3-5仪表板与前风档间隙3mm3.5mm左右，该处间隙不要太大，设计时mm，装车验证时候很可能就是5mm；上图中15mm的距离是用来贴海绵条的，0.5mm的台阶面是为了两个模具之间拼接方便、减小分模线问题；在仪表板最前端厚度在1.5mm2mm左右。3.5前除霜风口的布置 国家强检标准GB11556-1994对除霜性能的要求实验开始后2

34、0min时，至少应将A区的80%面积的霜除净；实验开始后25min时，至少应将A区的80%面积的霜除净；实验开始后40min时，至少应将B区的95%面积的霜除净。 国家强检标准GB11555-1994对除雾性能的要求试验开始后10min时，至少应将A区90%和B区80%面积上的雾除净；在仪表板上布置格栅时可以参照以下方法：图3-6以图3-6为例，要求： L32 * L4； 角度一般为20到30，但具体还要根据玻璃型面及除霜口位置与A、B区下边缘的关系等因素确定除霜角度。 图3-7如图3-7，我们在得到前风挡的角度后，就可以定出除霜风管的出风口中心点。而要定义除霜角度，我们还需定出风挡上的目标点

35、。图3-8我们在初期布置前除霜方向时，可以把A区的下边缘与截面的交点作为目标点，然后再根据CAE分析结果来对方向进行调整。这是一个反复的过程，很少能一步到位的。但如果前期定义的方向较准确的话，则可缩短这个反复的过程，节省出设计时间。而从目前大部份生产车型的数据来，前除霜方向的目标点位置一般相对于A区的下边缘还要靠下些。下图是现代公司关于前除霜目标点的大致定义方法。 图3-9图3-10韩国现代公司的除霜目标点定义过眼椭圆切点分别作与水平线成1度、2度、3度的直线，它们与前风挡玻璃有三个交点，参考B区下边缘的位置，将目标点定在P2点。目标点确定后，就得出了除霜角度，这个角度的值一般在20到30度之

36、间。当完成所有内饰模型的表面数据和风道的数据后，可以对除霜效果进行CAE分析，如果按照上述要求做出的除霜效果不满意，可以对除霜方向、格栅位置或者叶片方向进行调整至除霜效果良好。另外设计完成后要进行快速成型样件验证。附件一中显示了奇瑞现在几款车中的前除霜风管参数的对比分析；设计前除霜风管导向叶片的时候可以参考以下比例：1：2.3：1.8：1。(驾驶侧的中间除霜风量分配应略大于副驾驶侧)除霜效果是依据有关标准确中所要求的除霜区域来布置的。国标中规定的是A、B、A三个，但是除霜区域应偏向驾驶员一侧，如图3-11图3-11图3-12A、B区划分方法。详见GB11556。3.6前除霜风管的布置前除霜风管

37、两侧的设计角度一般不要超过60，以减小气流损失。风管的宽度一般在200mm-400mm之间，风管的宽度/高度1.75，防止产生涡流，风管的高度最小60mm，如下图所示。图3-13图3-14下面分别对S18、S12、S21及丰田花冠的前除霜风管进行比较分析。图3-15 S18前除霜风管S18前除霜风管的导向叶片宽度为1.5mm，受HVAC出风口位置偏高的影响，除霜风管的导向距离偏短。图3-16 S12前除霜风管S12前除霜风管的导向叶片的截面成梯形状，上端宽度为2.5mm，下端宽度为5.5mm，截面积过大，会产生不必要的流道损失。而图示位置也应作更圆滑的过渡，可以参考S18。图3-17 S21前

38、除霜风管S21前除霜风管的导向叶片的宽度为1.0mm。图3-18 丰田花冠前除霜风管TOYOTA花冠的导向叶片布置很简单，叶片宽度为1.6mm。图3-19图3-19反映出了四款车的除霜风管的前后本体间的配合方式，主要区别在导向叶片区域。为了不让叶片占用过多的空间，叶片在保证强度的基础上越薄越好，在保证导流效果的基础上，结构越简洁越好，以避免不必要的扰流和噪声。结合上图所示的四种配合方式，S18的结构最简单，但是前后本体间的间隙很难控制，且易产生噪音。S12的结构最不合理，最理想的是丰田的花冠，相对于S18，它减小了因为装配误差带来的流量损失。3.7侧除霜风口的布置侧除霜的四个影响因素：气流、出

39、风方向、距离、开口面积；1、气流：空调提供的暖气流；2、方向：气流沿着出风中心到玻璃要求除霜的中心的连线的方向到达目标点，要求吹风角度为15-40，最佳角度为20到25；玻璃上终止点要求是靠近B柱护板的玻璃边缘向上60-90；空气在流动的工程中要求没有被阻挡；其中有三个关键词的含义： 玻璃除霜区域：通过驾驶侧95假人的眼点的视线到后视镜镜面的轮廓线与侧玻璃的交线所围成的区域； 玻璃侧除霜中心：根据确定的玻璃的除霜面积进行网格划分，除霜中心处在靠近下面的1/3及靠近前面的1/3的交点；有时候也直接去除霜范围的几何中心，见图3-20；图3-20图3-21 出风中心：侧除霜风口的几何中心； 气流方向

40、：从出风中心到玻璃除霜中心的连线； 气流平面：通过除霜中心的玻璃的法线与气流方向所构建的平面； 吹风角度：气流平面与玻璃的交线与气流方向的夹角；3、距离：从除霜中心到出风中心点的距离要求在250mm以下；4、开口面积：侧除霜口有效面积645mm左右，该面积要求不是很严格，主要与气流量和出风方向有关；有效面积指没有隔栅阻挡的面积；3.8侧除霜风管的布置图3-22见图3-22，除霜隔栅的长度不得小于10mm，便于出风导向；需要注意的是像这些一个件安装在另外一个件上面的时候，两个配合面之间通常由于公差方面的原因，不是0间隙的贴合的，一般我们设计的时候要预留0.3mm的间隙，然后局部通过加强筋的方式来

41、控制这个尺寸精度以及进行定位。3.9空调出风口的布置出风口的结构有通过叶片来上下左右调节风向的，也有通过旋转来调节出风角度，具体布置要求如下图3-23：图3-23出风方向的要求：当座椅在它的最后位置时，从左侧风口出来的风要求能调节到能吹到驾驶员右侧肩膀；从中间风口出来的风要求能吹到驾驶员左侧的肩膀和乘员右侧的肩膀；从右侧风口出来的风要求能调节到吹到乘员左侧的肩膀；在座椅从最后位置往前滑动直到与仪表板表面相切的过程中，从中间风口和两侧风口出来的风顶端要求能吹到99的假人的头部的眼点区间，往下要求能吹到50假人的大腿；当风吹到H点时，风门的要求能开启到50，当风吹到眼点时，风门的开启要求有80；吹

42、风距离要求最大不得大于653mm；空调出风口最小截面积3500mm2 ，截面积与空调容量的换算关系：1L33mm2，即假如空调容量为100L，则出风口面积为3300 mm2，该等式的风量分配比例系数为：3：2：2：3。如果B柱和副仪表板上有辅助出风口，则有效出风面积不得小于2300mm2，另外副仪表板上的风口必须要有风向调节装置；出风口的开启闭合风门的末端打开到最大位置的时候与风口外壳的末端的距离要求在5mm以上。具体风口位置布置方法如下：中间风口布置：1、水平位置，图3-24图3-242、竖直位置，图3-25图3-25侧出风口的布置：1、水平位置，图3-26图3-262、竖直位置，图3-27

43、图3-27注：现在设计的时候出风中心的布置一般考虑从R点往上不小于330mm；3.10空调出风管的布置3.10.1空调出风管的截面积定义 根据空调的容积定义：比例公式为：1L33mm2，例如，如果HVAC的容积是120L,那么风管的最小截面积就是3960mm2; 克莱斯勒风管截面积定义方法(参考):截面中每平方英寸每分钟定义通过的流量为10CFM(立方英尺每分),换算如下:举例: 电器部门提供的流量为410立方米每小时，主吹面与侧吹面分配比例为1：1，故每个侧出风管的流量约为102.5立方米每小时。102.5立方米每小时x0.27=27.68升每秒27.68x2.12=61.17CFM1平方英

44、寸=645平方毫米最终我们得出S18E侧出风管理论最小截面积：645x61.17/10=3945.47平方毫米3.10.2空调出风管的折弯设计需要注意的是最小截面积指的是风管内侧均匀的截面积，而不是指变化中的截面积，如图3-28： 图3-28风管设计的时候要严格控制不要出现突变（截面积突然增大或者减小），因为突然的变化会产生漩涡，导致流量损失和产生噪声；如图3-29，在四个拐角处都产生了漩涡；图3-29如果在布置风管的时候必须要有过渡区域，那么解决这个问题的方案就是在设计的时候给一定的角度； 图3-30如果在布置的过程中,风管比较长,受空间的限制,风管无法保持同一形状均匀的布置,那么即使更改风

45、管外观形状也尽量不要让风管的截面积发生变化;如下图所示:图3-31空调风管与空调对接的时候,风管弯折前的长度不得小于空调的宽度,否则会因为气流的高压而产生流道损失,如下图所示:图3-32风管设计的时候要尽量避免过多的折弯,折弯的时候要尽可能的把内侧的折弯半径放大,至少不得小于风管的宽度,避免产生负压和噪声,减少流道损失,如下图所示:图3-33如果风管不是圆形,而是长方形或者其它不规则的形状,那么设计的时候可以通过变换长宽比来调整折弯半径,是设计满足要求,如下图所示:图3-343.10.3空调出风管的出风方向风管设计的时候要控制出风方向,和风口的目标出风方向一致;自然出风能到乘客的胸部；风管的出

46、风目标导向距离要求至少为风管直径的3倍;风管直径的计算公式为:图3-35图3-36风管导向是要自然状态下可以吹到目标点(乘客的胸部位置).布置这个方向的时候要和空调出风口结合起来一起布置,合理分配走向。3.10.4空调出风管的连接风管设计的时候如果长度比较长、形状比较复杂，一个模具不能出来；风管可能断开成几节后单独设计；这样两节风管连接的时候就要考虑密封问题和其它质量问题；如下图，首先截面积肯定要一致；A处间隙留1-3mm；B处重合距离不小于10mm；C处导向尺寸10mm；D处导向角度15-30;E处间隙分两种情况，如果是风管和风管连接，那么间隙为2mm，密封海绵厚度为5mm;如果是风管和风口

47、连接，那么间隙为5mm，密封海绵厚度为10mm。图3-37图3-38两个风管连接的时候通常也可以采取卡接式的连接方式，如下图所示，这种方案可以确保风管不会因为车辆的移动或者气流的压力导致风管的移位，但这种方案装配和密封都不是很好，采用的时候须慎重。图3-39同样，风管的连接还有对接的方式，对接连接的时候首先翻边宽度不得小于10mm，便于密封，圆角半径也不得小于10mm，防止产生噪声；密封海绵不得超过风管内侧表面，保持截面积的一致性；这种方案使用的也不多。图3-403.11扬声器面罩的布置当扬声器布置在仪表板上时，为了便于售后维修，我们一般是从仪表板前方安装扬声器的。为了保证面罩与仪表板表面的配

48、合效果，一般会留一个0.5-1mm的面差，受仪表板拔模角度的影响，面罩边缘有些不均匀，外观效果不是很理想；目前S18就是采用这种方式。 图3-413.12仪表板和A柱护板的布置图3-42A柱护板下边缘距离仪表板配合表面要求7mm以上，其中仪表板制造公差2mm，A柱护板制造公差2mm，装配公差2-3mm；A柱护板上定位销与仪表板的配合要求为靠近仪表板边缘那一侧贴合，配合尺寸预留0.3mm的间隙就可以了，在靠近仪表板内侧的配合间隙1mm；A柱护板本体与仪表板本体之间的配合间隙1mm；仪表板两侧边缘距离钣金内板要求8mm以上。见图3-42；3.13 烟灰缸的布置要求烟灰盒使用方便，有一定的容量，不允

49、许烟灰飞散或掉出，以避免发生火灾。在驾驶员座位附件布置时，要注意不与各种驾驶操纵发生干涉。烟灰盒多用酚醛系列或PA66+GF30等耐热性好的材料制造。烟灰盒用钢板制造时，要装用聚酰胺等有润滑性的树脂做导轨，或者使用钢球，以便于开闭和减少噪声。现在的轿车一般都采用阻尼式烟灰盒，里面装有点烟器、照明灯、内置烟缸（可取出）。烟灰缸周边间隙要求1.5mm，固定要牢靠；前、后烟灰缸的设计要求能满足以下要求：图3-433.14 手套箱的布置手套箱大小的确定要考虑收储检车证件、装备手册及使用说明书的可能性，也可考虑装盒式磁带和地图册等。从结构上划分为有装在仪表板上的折斗式和整体开闭的箱筒式两种型式，两种型式

50、大都采用塑料成型结构（PP、ABS等），也有在折斗式杂物箱外表面覆盖衬垫材料的型式。在结构方面，碰撞时，即使乘员与杂物箱发生二次碰撞，也不应使乘员受到伤害，并且即使周边变形、损坏，手套箱也不应自行打开；车辆碰撞时会产生惯性力，仅在此惯性力的作用下，杂物箱不应打开。手套箱锁有中间开锁式和两侧开锁式，按照目前流行的趋势及奇瑞制造工艺的现状，建议以后的车型的开发，手套箱锁都选择两侧开锁，这样能有效的解决手套箱盖两侧和仪表板本体配合面差问题，同时，两侧开锁结构还能布置阻尼结构，使整车内饰都提高一个档次。下面给出了手套箱设计的一些常用值：手套箱箱体的宽度（Y方向）要求能达到手套箱盖板宽度的75以上；当手

51、套箱完全关闭时，要求能放入一个275mm * 45mm * 170mm的方块；手套箱完全打开时，最小入口区域要求为275mm * 100mm ；图3-44 图3-45手套箱旋转铰链要求尽可能的与Y轴平行，手套箱开启手柄的旋转轴要求与铰链轴线平行，手套箱锁的中心线要求与铰链的轴线的角度为0到3，角度越小越好（针对两侧开锁的手套箱）；手套箱盖板外表面距离假人腿部距离要求不小于100mm，美国现在要求在90mm以上就满足要求了；手套箱没有锁止时要求能完全打开，或者由于其重力重用部分打开，至少要允许很舒适的放入一个手指把手套箱拉开；如果手套箱下边没有仪表板，要求下边缘距离仪表板325mm（腿部空间要求

52、），盒体的外表面在Z方向上距离盖板下表面距离35mm，盒体的外表面在Y方向距离盖板边缘20mm；手套箱内盖板和外盖板之间间隙要求25mm以上，便于布置碰撞吸能装置，现在通用流行的都是直接采用EPP泡沫来吸能，直接加铁板的结构现在用的很少了；手套箱与周边件的配合间隙要求：硬质仪表板间隙要求1.5mm，软质仪表板可以1mm；手套箱盖板与仪表板本体之间的面差1mm；另外手套箱盖与箱体之间的配合面的配合间隙根据缓冲垫的高度而定。 手套箱设计的时候要求从间隙外面向内不会看到手套箱里面的东西；同样，分模线也要求布置在假人视线无法看到的区域内，如图3-46；部分手套箱设计时带照明灯，根据各个灯的结构不一样设

53、计不一样，要求开关布置方向和手套箱盖板法线方向一致，手套箱盖板与照明灯基座之间的间隙根据照明灯的开关的压缩量确定，如图；图3-46图3-473.15 无缝气囊（PAB）的布置首先PAB模块布置有前置式和顶置式两种，两种各有各的优缺点；气囊盖的爆破方式有两种：U型盖板和H型盖板；U型盖板适用于顶置式气囊，铰链要带金属板，这种布置只有爆破时玻璃不对气囊袋磨损或者划破都没有问题；前置式无缝气囊一般都采用H型打开，这种布置爆破力小一些，对二次碰撞伤害的风险较小；U型盖板翻开面积太大，不利于二次碰撞；PAB模块的布置是要求爆破中心线与通过H点的竖直线的交点到H点的距离在300mm到525mm之间，如果该

54、距离大于525mm，则气囊模块需要考虑垂直爆破的可能，前提是5假人在不系安全带的时候，座椅滑到最前点时发生碰撞能给假人予保护（参考FMVSS 208）；PAB爆破是不管是否打到前风档，要求前风档不能产生碎片；PAB模块不能布置在横梁弯管的正上方，两者之间间隙要求15mm左右，一般来讲为10mm到45mm之间，气囊袋上表面距离仪表板加强板距离15mm左右；加强板翻边焊接宽度最小25mm。如下图3-48；图3-48 图3-493.16 杯托的布置杯托结构有很多种，有直接在副仪表板上开孔了，也有在中部面板上抽拉或者阻尼打开得，部分结构在打开后还能旋转到最大打开位置；杯托要求：当饮料放在杯托中时，当汽

55、车在低于0.7g的水平加速度行驶时，饮料不得从杯托中脱落；杯托的动态测试：汽车在正常行驶过程中，杯托在完全打开或完全关闭的情况下都能保持状态。在欧洲，驾驶员主要的杯托尺寸范围为直径90mm到110mm，设计时目标直径95mm，深度从75mm到100mm，设计时目标深度85mm；在日本，杯托直径通常取52.5mm，深度104mm；奇瑞现在采取得杯托直径为70mm，深度为108mm；我们在设计的过程中，更应结合市场上较为普遍的饮品，以其包装尺寸作为我们杯托定义的重要依据。如：带柄的陶瓷杯与利乐包是我们在设计杯托时往往容易忽略掉的。但如果我们在设计时，也能满足它的承载要求，无疑会增加顾客的满意度。(附：听装可乐尺寸：直径60mm，高118mm；伊利与蒙牛的利乐包：