汽車儀表板是汽車上的重要功能件與裝飾件

1、汽車儀表板是汽車上的重要功能件與裝飾件， 是一種薄壁大體積，上面開有很多安裝儀 表用孔和洞的形狀復(fù)雜的零部件 類別： 汽車儀表板的結(jié)構(gòu)和用材多種多樣，但基本上可以分為硬質(zhì)和軟飾儀表板兩大類。 硬質(zhì)儀表板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主題部分為同一種材料構(gòu)成，多用于栽種汽車及客車，一般不需 要表皮材料，采用直接注射成形。軟飾儀表板由表層、緩沖層和骨架三部分構(gòu)成使用多 種材料構(gòu)成。常用詞奧皮材料有 PU 、PP 、ABS/PVC 合金等，多用于轎車。 此外，還有鋼板沖壓成型再焊接，涂裝制造的鋼質(zhì)儀表板；鋼質(zhì)儀表板外層包覆人 造革后制成的豐軟化儀表板；木質(zhì)儀表板等 儀表板的使用要求與技術(shù)指標(biāo) 儀表板是汽車上主要的內(nèi)飾件

2、之一， 在強(qiáng)度上要求能承受各種儀表和音響設(shè)備以及 管線接頭的負(fù)荷， 并能耐前擋風(fēng)玻璃投過來的太陽(yáng)光輻射和發(fā)動(dòng)機(jī)散熱引起的高溫。從 安全角度出發(fā)，要求儀表板具有吸收沖擊能，防眩和難燃性能。 儀表板應(yīng)具有一下特點(diǎn)： （1）有足夠的強(qiáng)度剛度，能承受儀表、管路和雜物等的負(fù)荷，能抵抗一定的沖擊 （2）有良好的尺寸穩(wěn)定性，在太陽(yáng)光輻射和發(fā)動(dòng)機(jī)余熱的高溫下不變形，不失效，不 影響各儀表的精確度。 （3）有適當(dāng)?shù)难b飾性，格調(diào)優(yōu)雅，反光度低，給人以寧?kù)o舒適的感覺 （4）耐久性， 耐冷熱，沖擊，耐光照，使用壽命十年以上 （5）制造儀表板的主要原料與輔助材料均不得含鎘等對(duì)人體有害的物質(zhì) （6）不允許長(zhǎng)生使窗玻璃模糊

3、的揮發(fā)物，應(yīng)有適當(dāng)?shù)难b飾性，反光度低 （7）軟質(zhì)表皮在常溫下破損時(shí)，應(yīng)韌性斷裂，不應(yīng)脆性斷裂，即要求制品破損時(shí)不允 許出現(xiàn)尖狀銳角 （8）耐汽油、柴油和汗液的腐蝕 汽車儀表板的產(chǎn)品設(shè)計(jì)： 儀表板是汽車操縱顯示的集中部分。其上部有各種儀表及操縱開關(guān)，是汽車操縱中 心。設(shè)計(jì)上較好的儀表板是駕駛員能感到方便舒適，反之還可能影響駕駛員和乘員的安 全，儀表板設(shè)計(jì)已成為汽車車身設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。 儀表板作為汽車內(nèi)部可以看得到的最大，最復(fù)雜的零件之一， 一直是新設(shè)計(jì)方法和新 材料的首選目標(biāo)。同汽車一樣，儀表板也因安全特性、美學(xué)要求、附加功能及其他發(fā)展 趨勢(shì)的綜合要求而不斷創(chuàng)新。 最近，由于碰撞保護(hù)要求

4、更為嚴(yán)格，儀表板上也采取了增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。目前，在許多情 況下。儀表板的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)已經(jīng)對(duì)汽車車身扭力強(qiáng)度由一定有影響。通過膝墊，雜件箱門 及附加的駕駛員成員安全氣囊的一體化賦予關(guān)鍵的安全功能。 隨著儀器及電子設(shè)備數(shù)量 的激增， 如從氣囊感應(yīng)器到導(dǎo)航系統(tǒng)刀剪短的 HVAC 控制以及高級(jí)音響系統(tǒng)， 儀表板也 變得更為復(fù)雜。通過對(duì)噪聲和內(nèi)部溫度的控制，儀表板也能改善內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量，并且通 過色彩、織物、吉裝飾使視覺上達(dá)到協(xié)調(diào)。 汽車儀表板產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 1設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化 降低成本及提高生產(chǎn)率的競(jìng)爭(zhēng)壓力均促使整車制造廠把注意力集中在儀表板上。 這是由 于儀表板的復(fù)雜性以及尺寸原因而決定的。通過合并零件而快速裝配可

5、明顯降低成本。 問題是在保持或提高儀表板性能的同時(shí)如何實(shí)現(xiàn)最佳簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。 2實(shí)物樣件較少 汽車設(shè)計(jì)的樣件階段在汽車開發(fā)循環(huán)中是最漫長(zhǎng)， 最昂貴的階段。在加速開發(fā)新車型的 壓力下， 整車制造廠正在尋求一種既能保留原有性能又能減低樣件階段時(shí)間的方法。了 達(dá)到這一目的，整車制造廠正在采用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助制造工程 CAE 等工具，利用有 限元模型來替代制作零件的整個(gè)實(shí)物實(shí)驗(yàn)。 3降低質(zhì)量 在增加燃油經(jīng)濟(jì)性，汽車可行駛里程的壓力下，以及必需更嚴(yán)格遵守 CAF標(biāo)準(zhǔn)的 情況下，整車制造廠應(yīng)在整個(gè)生產(chǎn)線上降低零件質(zhì)量。 4安全性較大 安全性問題促使使用更韌性的材料，愛碰撞時(shí)，要求材料能較好的吸收能量，同時(shí)也儀

6、 表板材料因脆而造成裂口的問題。 因而要求儀表板零件有較高的模數(shù)以便在側(cè)撞時(shí)能提 供扭力強(qiáng)度并且要達(dá)到較高 NVH 目標(biāo)。 5噪聲震動(dòng)與行駛不平順性 NVH 減低 用戶要求整車制造廠把降低噪聲做為總體質(zhì)量和價(jià)值的一個(gè)主要方面 6美學(xué)效果提高 用熱塑性工程塑料制作的汽車儀表板零件中平面形態(tài)較好， 在提高美學(xué)方面可提供較多 選擇。 7熱塑性較大 目前，汽車在尖銳的前角上使用了大量的玻璃，這些增強(qiáng)玻璃增加了對(duì)太陽(yáng)能的吸收， 可使車內(nèi)部溫度急劇上升， 根據(jù)儀表板是否進(jìn)行填充，儀表板上不所有區(qū)域及保險(xiǎn)帶其 他區(qū)域要求使用熱變形強(qiáng)度范圍在 100120 度的材料，而儀表板的下部對(duì)拉要求略微 小一點(diǎn)，熱變形

7、溫度在 8590 度范圍 汽車儀表板設(shè)計(jì) 由于儀表板總稱本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及在整車造型方面的重要性， 設(shè)計(jì)人員必須在 設(shè)計(jì)階段權(quán)衡利弊，精心布局。首先應(yīng)符合人機(jī)工程，保證其安全舒適性；充分考慮到 人的各種習(xí)慣，保證各種開關(guān)、按鈕等控制件的操作方便性；造型美觀，有特點(diǎn)，但必 須與整車風(fēng)格協(xié)調(diào)一致。 合理選擇材質(zhì)， 優(yōu)化結(jié)構(gòu)， 便于加工裝配； 儀表設(shè)備齊全先進(jìn)， 功能完善 1儀表板可辨識(shí)性 駕駛員觀察儀表的動(dòng)作是在一瞬間完成的。 因此必須保證將全部?jī)x表設(shè)在不被方向 盤和各種組合開關(guān)擋住的位置。布局時(shí)可以使用 SAE 的視界模型來決定儀表的位置， 由此得出方向盤與儀表的位置關(guān)系。 通過儀表板平面中心

8、點(diǎn)和駕駛員眼橢圓中心的連線與儀表板平面的夾角稱之為駕駛員 觀察儀表的視角，他應(yīng)盡量接近 90 度。同時(shí)，盡可能讓駕駛員的視線處于最佳下視角 30 之內(nèi) 澳大利亞在辨認(rèn)性方面已經(jīng)制定了相應(yīng)的法規(guī)（ ADRB ）美國(guó) Henry dreyfus 推薦的目 視距離為最大視距為 711mm ，最佳視距為 500 mm ，英國(guó)默雷爾推薦的視距計(jì)算公式 D= （1.21.5 ） L。D 景佳讀取距離L -儀表板外擴(kuò)長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)目視距科根據(jù)情況合理 選擇 另外，儀表板位置和儀表罩的高度不得越過下視角邊界線 除了上述因素，還要考慮到儀表本身的外形輪廓，字體的大小表盤的顏色，這些因素如 果考慮不當(dāng)，也會(huì)影響駕駛員

9、觀察儀表的準(zhǔn)確性。 2儀表玻璃和儀表罩都會(huì)反射射入車內(nèi)的光線，反射的管線再射入駕駛員眼中，造成 了駕駛員眩目現(xiàn)象。令駕駛員感覺不適，甚至導(dǎo)致交通事故影響了整車的安全性。所以 在設(shè)計(jì)儀表的位置時(shí)，要充分考慮到這一點(diǎn)。測(cè)量出光線可能的入射角的射出角，避免 反射線與眼橢圓相交。儀表罩會(huì)映出車內(nèi)外景物，駕駛員的頭影等，影響駕駛員觀察儀 表，要在儀表上設(shè)置遮光罩。儀表板面的金屬鍍層，例如鍍鉻件也會(huì)強(qiáng)烈的反射光線， 造成眩目現(xiàn)象，所以要慎重考慮進(jìn)行防眩目處理，在考慮了安全性的基礎(chǔ)上，再考慮工 藝造型，關(guān)于視場(chǎng)內(nèi)的防眩，澳大利亞制定了安全性法規(guī) ADR12 ，美國(guó)的安全性法規(guī) 為 FMVSS107 3操作方

10、便性 儀表板布置的各種開關(guān)按鈕，應(yīng)反邊駕駛員在行車過程中安全操作， 1975 年頒發(fā) 的 ISO03958中給出了確定駕駛員手動(dòng)范圍 的方法，該法是目前許多國(guó)家行之有效的方法。 日本的 也給車了另一種頒發(fā)，駕駛員手動(dòng)范圍是一個(gè)球 形空間，其幾何中心點(diǎn)為 入機(jī)工程學(xué)操作范圍中心”，簡(jiǎn)稱“EO點(diǎn)，取訂座椅位置分別 為 240mm,300mm,360mm 駕駛員按式、握式、橫向捏式、捏式四種方式操作測(cè)定桿， 求出所能達(dá)到的位置，即可測(cè)出 EO 點(diǎn)，求出 HZ-EOX ， EOX-EOZ 的關(guān)系。 各種開關(guān)按鈕的位置，應(yīng)安排在 駕駛員手動(dòng)范圍之內(nèi)，而且安排在駕駛員隨手可及 的位置。 日本的保安基準(zhǔn)十條

11、規(guī)定，各種開關(guān)的位置必須設(shè)置在距方向盤為中心的左右 500mm 以內(nèi)；功能不同的開關(guān)應(yīng)以方向盤為中心，左右分開布置，以避免誤操作。 JB3981-85cc 轎車手操作件指示器和信號(hào)裝置的位置中明確規(guī)定了手操作開關(guān)， 各種指 示儀表和信號(hào)裝置的具體位置。 4安全性 使用軟化的儀表板結(jié)構(gòu)， 可以在創(chuàng)車時(shí)吸收一部分能量，儀表板及其部件邊角需要 做成圓角，儀表板總成的材料應(yīng)盡可能的使用難燃材料。另外，在緊急情況下名了方便 駕駛員能及時(shí)跳出車外，儀表板最下端與車廂地面應(yīng)留有足夠的距離，一般在 350mm 左右。各國(guó)在安全性反面都有相應(yīng)的法規(guī)。 本人認(rèn)為樓主的文章很好，我也是做內(nèi)飾開發(fā)的，補(bǔ)充幾點(diǎn)： 1 、目前，儀表板設(shè)計(jì)對(duì)除霜除霧法規(guī)要求的分析手段不夠，具備使用各種CFD 軟件 進(jìn)行模擬分析的能力的公司國(guó)內(nèi)稀少，借助國(guó)外公司分析，誤差到底多大，是否能夠達(dá) 標(biāo)，實(shí)際要到裝車階段才能試驗(yàn)、驗(yàn)證。 2、造型能力不足：二維效果草圖或油泥制作不論是按美學(xué)角度去審視或是按實(shí)際工 程實(shí)現(xiàn)的可行性去評(píng)估，都存在較大的不足。 3、結(jié)構(gòu)分析能力不夠：儀表板要承受自身的、安裝在其上的零部件的動(dòng)靜態(tài)負(fù)荷和 碰撞沖擊，必需在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)強(qiáng)度的 CAE 分析或評(píng)價(jià)，從儀表