汽车仪表板的设计与分析研究
汽车组合仪表的设计与实现
汽车组合仪表的设计与实现汽车组合仪表是汽车驾驶舱内的重要部件，它能够为驾驶员提供车辆行驶、发动机运转、安全系统等各种信息。
本文旨在探讨汽车组合仪表的设计思路、实现方法以及效果评估，并展望未来的发展方向。
在设计汽车组合仪表时，需要考虑到以下几个方面：整体结构：汽车组合仪表一般由转速表、车速表、燃油表、水温表、气压表、里程表等多个仪表组成。
这些仪表需要以方便驾驶员读取的方式布局和设计。
显示方式：汽车组合仪表通常采用LED、LCD、VFD等显示技术，以提供高清晰度、高亮度的数字或图形显示。
一些高端车型还采用了全液晶仪表，以提供更加个性化的显示风格和更多的信息。
数据来源：汽车组合仪表的数据来源于各种传感器和控制系统。
例如，车速表和转速表的数据来自车速传感器和曲轴传感器；燃油表的数据来自油量传感器；水温表的数据来自水温传感器等。
汽车组合仪表的实现方法包括硬件和软件两个方面。
硬件实现：汽车组合仪表的硬件通常包括传感器、控制器、显示屏等。
传感器负责采集各种数据，如车速、转速、油量、水温等；控制器则负责处理这些数据，并输出相应的控制信号，以驱动显示屏显示相应的信息；显示屏则负责将信息呈现给驾驶员。
软件实现：汽车组合仪表的软件部分主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。
数据采集模块负责从传感器中读取数据；数据处理模块则对采集到的数据进行处理和分析，以便于显示；数据显示模块则负责将处理后的数据在显示屏上显示出来。
对于汽车组合仪表的实际效果评估，主要从以下几个方面进行考虑：显示清晰度：评估汽车组合仪表显示屏的清晰度是否足够高，以便于驾驶员在各种光线条件下都能够清晰地读取信息。
数据准确性：评估汽车组合仪表传感器采集数据的准确性和可靠性，以及控制器处理数据的准确性和实时性。
响应速度：评估汽车组合仪表的响应速度是否足够快，以便于驾驶员在车辆行驶过程中能够及时地获取相关信息。
可读性：评估汽车组合仪表的信息显示是否直观易懂，以便于驾驶员能够快速地理解和掌握车辆的行驶状态信息。
汽车工艺中仪表板整体优化设计要点分析
１．２ 汽 车仪 表 板 的性 能 需要
参 考 文 献
汽车仪表板安装于其内部较为特殊 的空间位置上 ，这一安装部 ｆ１１李 慧莲 ，王 文 涛 ，李 丽 等．汽 车仪 表板 材 料 氛 灯 老化 试 验 与 自然 曝
位 同时集 中了多种操作和控制功能 ，也是汽车内部操控与装饰 的核 晒试验相 关性研究ｆＪ】．第七届 中美材料环境腐蚀与老化试验 学术研
根据汽车仪表板制造材料的不同对其种类进行划分 ，主要包括软饰 在对汽车仪表板进行优化设计时 ，可根据默雷尔研究所指定的仪表
仪表板和硬质仪表板两种类型 ，其 中，软饰仪表板主要包括骨架 、缓 板 目视距 离 公 式 以及 Ｈｅｎｒｙ Ｄｒｅｙｆｎｓ标 准 对其 其 目视 距 离 进行 合 理
冲层和表层 等几个构成部分 ，而且 ，不同构成 部分所选用 的材料 也 确定 。按照 中国人身材的基本特征 ，结合汽车仪表板 的优化设计经
随着 近 年来 我 国 社会 经 济 的快 速 发展 ，我 国居 民 的汽 车 购买 能 表板潜在的盲 区等问题进行适 当安排 ，并在操作者看得准确且最容
力 和 汽 车保 有 量也 呈 现 出 了快 速 增 长 的趋 势 ，各 个 汽 车 生 产企 业 所 易看到的部位 安装仪表板 。在对 汽车仪表板的盲区进行 合理安排
存 在一定 的差异 ，ＡＢＳ／ＰＶＣ合金 、ＰＰ 聚丙烯塑料 、ＰＵ 聚氨 酯等 均 验 ，本 文对 汽 车仪 表 板 的 目视距 离 设 定 为 ４６０ｒ ａｍ至 ７１０ｒ ａｍ 之 间 ，
为其 常 用 的制 造 材 料 ，且 主要 应 用 于轿 车 等 家 庭 用 车 的设 计 和 制造 其 中 ，最 佳仪 表 板 目视 距 离 为 ５５０ｒ ａｍ。
挤压镁合金汽车仪表板横梁骨架的设计与分析
刖 舌
压件和冲压件焊接而成的仪表板横梁骨架总成设计 方案 ， 该结 构在 满足 模 态和碰 撞 安全 要求 的基础 上 ，
可 以实现 汽车 部件 轻量 化 的 目的 。
目 ， 前 镁合金仪表板横梁 主要 通过铸造的生产
方 式 获得 。文 献 ［ ］ １ 中介绍 了铸造 镁 合 金在 通 用 Ｇ —
Ｇａｏ Ｙｕ ｎｋａ ，Ｌｉ ｉｉ ｉ ｕ Ｈａ ｌ ，Ｗ ａ ｎ ｈ ＆ Ｇａ ｎ Ｄａ ｇｓ ｕｉ ｏ Ｄｏｎ ｇ
１ Ｃ ｌｇ ｕｏ ｏｉ ｎ ｉ ｅｉ ． ｏｌ ｅｆＡ ｔｍ ｔｅＥ ｇｎ ｒ ｇ，ｒｎ￣ Ｕ ｉ ｒｔ，Ｓａ ｇ ａ ２ １ ０ ｅ ｏ ｖ ｅ ｎ ｏｇ ｎｖ ｓｙ ｈ ｎｈ ｉ ０ ８４； ２Ｓ Ｉ ｔｒ Ｓ ａ ｇａ ２ １０ ｅ ｉ ．Ａ ＣＭｏ ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ８ ４ ｏ
钢制仪表板横梁骨架总成为左 、 右侧支架 ， 向 转 管柱支架 ， 空气囊 （ Ａ ） Ｐ Ｂ 支架 ， 空调 （ Ｖ Ｃ 支架 ， ＨＡ ） 驾驶员侧支架 ， 副驾驶员侧支架 ， 收音机支架 ， 中控 台（ Ｎ Ｌ 支架 ， Ｃ Ｓ） 安装影音系统的中问支架和仪表板 固定支架等 １ 个支架焊接在仪表板横梁上的结构 ， １ 如图 １ 所示。各支架主要由不同厚度的钢板冲压而 成 ， 厚度 如表 １ 示 。 其 所
．
ｍｅ ｔ ｈ ｅ ｕｉｅ ｎ ｓｏ ｉｈ ｗｅｇ ｔ ｅｓ ｔ ｅ ｒ ｑ ｒ ｍｅ ｔ ｎ ｌｇ ｔ ｉ ｈ ｉ ｎｇ，ｍｏ ｌｂ ｈ ｖ ｏ ｄａ ｅ ａ ｉｒ，ｃ ａ ｈ ｓ ｆｔ ｎ ｎ ｆ ｃｕ ａ ｉ ｔ ｆＣＣＢ． ｒ ｓ ａ ｅｙ ａ ｄ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｂｌ ｙ ｏ ｉ Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ｒ ｓ：ＣＣＢ ；ｅ ｔ ｕｄｅ ａ ｎｅ ｉｍ ｌ ｘｒ ｄ ｍ ｇ ｓｕ ａｌ ｏｙ；ｓ ｓｉｕ ｉ ｎ ｄｅ ｉ ｎ ｕｂ ｔｔ ｔｏ ｓｇ
汽车仪表板结构设计
（1）硬塑仪表板 由树脂材料一次注塑成型,具有成本低，质量轻的特点，常用材料有:改性PP、ABS 等，仪表板材料要求耐热、耐湿且刚性好、不易变形。 （2）软化仪表板
是由表皮，软化层、骨架构成 ★ 表皮材料多为为PVC或ABS材料 ★ 软化层材料多为PUR或PE发泡材料 ★ 骨架为硬纸板、木纤维构成
行协调之后确定
表一
15
（5）仪表罩上端界线的确定
• 仪表罩上端界线的确定原则 • 汽车标准对各类汽车的前视野都有规定如：在设计中对汽车下视角不小于
12° • 国标规定：(长头车盲区应小于6米、平头车盲区应小于4米)，因此在仪表板
整体布置中，首先在确定仪表位置及仪表罩高度时,要保证其不得越过下视角 的边界线，（驾驶员的视线处于最佳下视角30°）范围内。见(图４)
驾驶员的视线处于最佳下视角30°范围内。见（图３）
图３
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（4）仪表板的目视距离
• 仪表板的目视距离确定见（表一） • 参考美国Hen-ry Dreyfus的推荐值即最大视距为711mm，最佳视距 • ５５0mm • 另外还可参考英国默雷尔推荐的视距计算公式：２Ｄ±１.２-１.５Ｌ • 式中；Ｄ＝最佳读取距离 Ｌ＝仪表板外廓长度 • 在实际的设计中上述参数的确定不是孤立的，是需要通过综合平衡，进
6
• 4.工程设计 • 1）零件图、总成图、装置图设计、明细表编写 • 1）二次设计图的承认(厂家图) • 5.试制样件 • (RP)试制试装验证 • 6.零部件试验 • 1）可开启件及翻转件的寿命试验 • 2）塑料件的耐冲击、抗老化、高低温耐久试验 • 3）模拟实车震动噪声试验 • 4）红外光照试验 • 5）气候变化试验(冷热交变) • 7.整车道路试验 • 主观感觉评价及震动指标(2万公里可靠性试验)
汽车智能仪表盘设计
课题介绍.............................................................产品调研.......................................................... 分析研究......................................................... 设计构思........................................................ 设计展开....................................................... 使用说明.......................................................汽车仪表盘是人们日常生活中必不可少的工具。
现在市场上销售的种类多种多样，五花八门。
但是，其中不乏很多不好的设计，更有很多不符合人机工程学。
通过调研，分析，探讨。
实践，我们可以发现汽车仪表设计中存在的各种问题，并找出好的方法将之优化或解决。
汽车智能仪表盘设计摘要：智能仪表日益广泛地应用在工业自动化领域，随着生产自动化要求的不断提高，对智能仪表的设计提出了更高的要求。
从智能仪表的概念及其发展现状出发，分析智能仪表的组成部分，并对智能仪表的设计过程和技术进行探讨。
关键词：智能仪表；技术；设计1．智能仪表的概念及其发展现状工业自动化仪表是用以实现信息的获取、传输、变换、存储、处理与分析，并根据处理结果对生产过程进行控制的重要技术工具。
其中包括检测仪表、分析仪表、执行与控制仪表、记录仪表等几大类，也有将几部分功能集成在一起的仪表，是工业控制领域的基础和核心之一。
微型计算机技术和嵌入式系统的迅速发展，引起了仪器仪表结构的根本性变革，即以微型计算机为主体，代替传统仪表的常规电子线路，成为新一代具有某种智能的灵巧仪表。
汽车仪表视觉显示设计分析研究
汽车仪表视觉显示设计分析研究随着科技的不断发展，汽车仪表视觉显示设计也在不断演变进步。
汽车仪表作为车辆信息的重要来源，不仅需要满足基本的驾驶需求，还需满足驾驶员的舒适度和安全性需求。
本文将对汽车仪表视觉显示设计进行分析研究，探讨其发展历程、现状和存在的问题，以及未来发展趋势。
早期的汽车仪表多为机械式，以指针式仪表为主。
这些仪表的精度和可靠性都比较差，而且读数也不够直观。
随着电子技术的发展，汽车仪表开始向电子化显示设备演化。
电子仪表的出现，不仅提高了仪表的精度和可靠性，还增加了多种功能，如车速里程、油耗、故障诊断等。
随着信息化时代的到来，汽车仪表视觉显示设计也在不断升级。
汽车HUD（Head-Up Display）技术的出现，将车辆信息投影到驾驶员视线前方，使驾驶员无需低头就能获取所需信息。
近年来，随着智能化的快速发展，汽车仪表视觉显示设计又出现了多种新型态，如全液晶仪表、大尺寸触摸屏等。
目前，汽车仪表视觉显示设计的实际应用中，仍存在以下问题：显示清晰度：虽然液晶仪表已经广泛应用，但是部分产品的显示清晰度仍需提高。
特别是在强烈阳光下，驾驶员可能无法看清仪表显示信息。
视觉效果：部分汽车仪表的界面设计不够直观，驾驶员需要花费较长时间才能理解界面信息。
过多复杂的信息显示也容易让驾驶员感到混乱。
用户体验：不同的驾驶员有不同的使用习惯和需求。
现有的汽车仪表视觉显示设计往往没有充分考虑到用户体验的差异，不能很好地满足不同驾驶员的需求。
针对上述问题，汽车仪表视觉显示设计的研究方法应包括以下几个方面：市场调研：了解当前市场上各种汽车仪表视觉显示设计的优缺点，找出消费者最的需求点。
用户需求分析：通过问卷调查、深度访谈等方式，了解不同类型驾驶员对汽车仪表视觉显示设计的喜好和需求，找出设计中的痛点。
设计实验：根据市场调研和用户需求分析的结果，进行汽车仪表视觉显示设计的实验性研究，不断优化设计方案。
随着科技的不断发展，汽车仪表视觉显示设计的未来发展趋势可以预见。
浅谈仪表板制造工艺
环保化：采用环保材料，减少对环境的影 响
集成化：仪表板将集成更多的功能，如导 航、娱乐、通信等
个性化：仪表板将更加个性化，满足不同 消费者的需求
安全性：仪表板将更加注重安全性，如防 撞、防眩光等功能
汇设备，提 高资源利用率， 减少资源浪费
环保认证：通 过环保认证， 提高产品质量 和品牌形象， 满足市场需求
自动化技术：采用自动化生产线，提高生产效率 数字化技术：利用数字化技术，提高生产精度 智能化技术：引入智能化技术，提高生产效率和精度 环保技术：采用环保技术，降低生产过程中的污染和浪费
吸塑工艺：将塑料原料吸 入模具中，通过冷却成型
仪表板制造工艺的特点： 精度高、质量好、生产效 率高
Part Three
塑料原料：聚丙烯、聚碳酸酯等 玻璃原料：钢化玻璃、夹层玻璃等 电子元件：传感器、显示屏等
装饰材料：皮革、织物等 模具：注塑模具、冲压模具等 设备：注塑机、冲压机等
设计原则：满足产品性能和外观要求，提高生产效率 设计方法：采用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）技术 制造工艺：包括注塑、吹塑、压铸等 质量控制：通过检测和试验，确保模具质量和性能达到要求
装配技术：包括装配顺序、装配方法、装配工具等 检测技术：包括检测方法、检测设备、检测标准等 质量控制：包括质量管理体系、质量控制方法、质量控制标准等 自动化技术：包括自动化装配、自动化检测、自动化质量控制等
Part Five
数字化制造：利用数字化技 术，实现产品设计、生产、 管理等环节的数字化
材料选择：需要选择合适的材料，以满足强度、耐久性和环保要求 工艺技术：需要不断改进工艺技术，以提高生产效率和质量 成本控制：需要降低成本，以提高竞争力 环保要求：需要满足环保要求，以减少对环境的影响 市场需求：需要适应市场需求的变化，以保持竞争力 法规要求：需要满足法规要求，以避免法律风险
汽车副仪表板静动态性能分析与优化设计
值都小于材料屈服值ꎮ 再对其进行抗凹性能分析ꎬ 各个薄弱点的变形低于要求值ꎬ 其静动态性能均符合设计要求ꎮ 最后基于集
成平台对副仪表板的厚度进行优化设计ꎬ 得到了最优的结构参数ꎬ 优化之后其综合性能达标ꎬ 并且其质量减轻了 ９ ５％ ꎮ
阵、 阻尼矩阵与刚度矩阵ꎻ ｘ̈ ( ｔ) 、 ｘ ( ｔ) 和 ｘ ( ｔ)
分别表示结构的加速度向量、 速度向量与位移向量ꎻ
ｔ－时间ꎮ
基于副仪表板有限元模型ꎬ 并采用 Ｎａｓｔｒａｎ 求解
器 约束副仪表板与车身、 仪表骨架连接处的 Ｘ、 Ｙ、
Ｚ 方向自由度ꎬ 同时约束副仪表板与地毯连接处的 Ｙ
[７]
Ｆｉｇ ８ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｃｌｏｕｄ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｃｏｎｓｏｌｅ ｉｎ ｗｏｒｋｉｎｇ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ５
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ２
设置同样的约束条件ꎬ 工况 ３: 在手枕 ( 闭合状
态) 顶面施加 Ｚ 向 １ ０００ Ｎꎬ 得到副仪表板的位移云
副仪表板是汽车内饰系统中非常重要的塑料部
析和头部碰撞分析ꎬ 并基于尺寸优化方法对其进行优
件ꎬ 其结构比较复杂ꎬ 主要采用注塑成型ꎬ 通过卡扣
化设计ꎮ 马其华等 [４] 对某汽车仪表板进行约束模态
安装在驾驶室前排中间位置ꎬ 处于高接触区域ꎬ 因此
分析ꎬ 其第一频率满足要求ꎬ 再采用 ２ 倍重力加速度
汽车副仪表板必须兼顾功能性和美观性ꎬ 其必须具有
ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｕｌｄ ｍｅｅｔ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｆｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｉｔｓ ｗｅｉｇｈｔ ｉｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ９ ５％ .
仪表板设计规范
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、各种电器开关、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. 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、开关及音响娱乐系统。
这些都是一些功能性的零件，如组合仪表、车灯开关、收音机、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 都有强大的加强粱。
汽车数显仪表盘硬件设计
摘要:采用单片机AT89S52作为控制器，通过液晶屏把汽车的转速、速度、里程和当前的时间显示出来。
通过使用霍尔开关配合磁钢检测汽车的车轮转速，再由软件计算出汽车的转速、速度和里程，并通过单片机控制液晶屏把它们显示出来。
时间信号由时钟芯片提供，单片机通过与时钟芯片通讯，读取年、月、日、时、分、秒、星期的信号，经过单片机处理后送到液晶屏上，把时间显示出来。
通过声光报警的形式提示汽车超速行走。
关键词:仪表盘数字显示转速里程0引言最早的汽车仪表盘，只是简单的体现了汽车的时速和转速信息，而且都是大量使用简单的指针和罗盘来显示；整体布局看起来很单调，背光颜色乏味，在夜间看仪表盘及其不便。
指针式的仪表存在读数时显得不够直观、准确，并且令人费神的缺点，而数字式显示的出现则弥补了它的不足，使人在读数时能够一目了然。
针对数字式显示成为趋势的原因，设计使用液晶屏数字显示汽车的转速、速度、里程等内容。
1控制系统整体方案整个控制系统可由检测转速模块、时钟信号模块、显示模块、报警电路这四大部分组成。
检测转速模块根据检测到的情况为控制器提供相应的信号，再由控制器根据检测转速模块提供的信号进行汽车的转速、速度和里程的计算，通过控制器把所得到的数据送到显示模块，最后由液晶屏把它们显示出来。
时钟信号模块可以提供年、月、日、时、分、秒、星期的信号，控制器读取时钟模块的信号后，最后通过控制器控制液晶屏显示出时间。
在汽车行驶过程中，控制器根据检测到的速度与某一设定速度值的比较情况，会相应给报警电路控制信号。
通过声光报警表明汽车已经超速行驶了，实现超速报警的功能。
2控制系统硬件电路设计2.1转速检测电路设计车轮的转速采用霍尔开关OH3144配合磁钢进行检测。
霍尔开关是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高，线性度好，稳定性高、体积小和耐高温等特点[1]。
在汽车的内侧面均匀装上3粒磁钢（用胶水把磁钢粘在车轮上），霍尔开关装在汽车底盘上，和车轮内侧面正对并相隔一定的间隙。
论文学习与总结分析
题目：基于用户体验的汽车仪表盘设计研究
作者：王舟洋
期刊来源：广东工业大学硕士学位论文
摘要
研究目的：设计出一套提高用户驾驶体验的仪表盘设计方案 方法：基于用户体验的理论，及用户研究的方法，得出量化的用户体验数据，建立用 户体验模型，再结合汽车仪表盘的设计规则，以用户体验的角度重新设计汽车仪表盘 内容：首先梳理了汽车人机交互设计的基本准则包括信息架构、交互流程、信息元素、 视觉元素等，其次总结了用户体验的理论，通过用户观察、用户访谈、及基于感性工 学的语义差异法将用户对汽车仪表案的使用体验进行综合的定性、定量分析，得出了 一些在仪表盘设计当中可以改善用户体验的关键点，最终设计出了一套能够提高用户
内容：仪表界面的设计与研究、外部装配的设计分析、接插件的选型、指示灯的设计 分析、指示表的设计分析、液晶显示屏的设计分析、仪表照明的设计分析、蜂鸣器的 设计分析、CAN网络应用的设计分析、仪表EMC的设计分析、人机工程在仪表设计中
结果：完成了公司汽车仪表平台搭建，对控制策略、设计原理、界面设计、检测规范 进行研究，形成规范性要求，打造仪表基因，形成通用化、族谱化。
结果：设计出了一套能够提高用户驾驶体验的仪表盘设计方案，对汽车仪表盘的设计 流程有一定的探索意义。
结论：本论文的结果对汽车仪表盘的设计具有针对性和一定的参考意义，配合最新的 如HUD等增强现实的显示技术的应用，保证了设计方案的技术先进性。
题录
题目：汽车仪表视觉显示设计分析研究
作者：桑若欣
题录
题目：基于用户体验的汽车内饰设计方法研究
作者：谢金婷
期刊来源：东北大学硕士学位论文
摘要
研究目的：通过探索研究用户的新方法，建立用户体验模型，形成科学和以人为本的 汽车内饰设计方法。 方法：用户定义、任务分析、建立模型。 内容：本次研究通过借鉴互联网行业中“用户体验”的研究流程对汽车内饰“用户体 验”研究进行探索。论文研究将汽车内饰的用户限定在岁至岁之间的用户群体进行实 践。运用调查问卷、情景分析、用户访谈和现场调查四种用户体验调研方法，对汽车 内饰的用户进行全面研究。 结果：论文通过分析和研究现有的汽车内饰开发流程，发现对汽车影响非常巨大的用 户，在设计过程中并没有提出一套科学的和客观的研究方法，同时用户研究结论并没 有被科学的运用到汽车内饰设计实践中。 结论：本文借鉴了互联网中用户体验研究方法，对汽车内饰的用户体验研究进行探索， 得出了建立用户体验模型的流程和方法。研究流程为用户定义—任务分析—建立用户 体验模型。提出的研究汽车内饰的用户的调查方法，汽车用户人口统计、设计和 分析汽车内饰用户体验调查问卷、展开用户访谈和情景调查等科学的统计方法。
汽车内外饰产品设计--仪表板
3.1 除霜装置 用来溶化风窗玻璃内、外表面上的霜或冰，使其恢复清晰视野 的装置。 3.2 除霜 用除霜装置或风窗刮水器，清除覆盖在风窗内、外表面上的霜 或冰的过程。 3.3 除霜面积 除霜后，风窗玻璃恢复清晰视野的面积。 4 性能要求 每辆汽车必须装备一套除霜装置。 4.1 试验开始后20min时，至少应将A区的80％面积的霜除净。 4.2 试验开始后25min时，至少应将A′区的80%面积的霜除净。 4.3 试验开始后40min时，至少应将B区的95％面积的霜除净。
精品课件
CAIP
Page: 13
25.07.2020
精品课件
CAIP
Page: 14
除霜除雾装置
25.07.2020
除霜风道指的是空调出风口到仪表板上表面除霜格栅的之间部 分，用于空调干燥热风的吹风风道。包括左前除霜格栅、右 前除霜格栅、前除霜风道、（左侧除霜风管、右侧除霜风管） 左除霜格栅、右除霜格栅。
25.07.2020
精品课件
C课件
CAIP
Page: 8
25.07.2020
精品课件
CAIP
Page: 9
头部碰撞区域的确定
头部碰撞是用一个直径165mm的圆球撞击仪表板表面，根据圆球内的传感 器所测量的加速度来判断头部的伤害值；在分析时根据仪表板的外表 面形状和结构，可以大致确定假人可能碰到的区域，在这些区域内我 们要避免出现尖锐的凸出物等影响头部伤害的零部件。
CAIP
Page: 17
侧除霜不是法规要求，但是设计时要考虑。 要求
25.07.2020
• 标准区：
• 试验开始5分钟后，通过外后视镜看后视野中起侧窗上透过的区域至少50%已完成除霜
商用车仪表板的结构设计及参数优化的开题报告
商用车仪表板的结构设计及参数优化的开题报告一、选题背景随着汽车产业的快速发展，商用车的使用需求也越来越多。
商用车作为重要的运输工具，在道路运输、物流配送、工业运输等领域发挥着重要的作用。
商用车仪表板是商用车驾驶人员的重要操作界面，其中的各种参数和指示器对于驾驶员的行驶安全、油耗控制等方面至关重要。
因此，商用车仪表板的结构设计及参数优化具有重要的研究价值。
二、研究内容本研究的核心内容是商用车仪表板的结构设计及参数优化。
具体研究内容包括：1. 商用车仪表板的结构设计根据商用车驾驶员的操作习惯和需要，设计合理的商用车仪表板结构。
其中包括显示器的位置和类型、控制按钮的布局等。
通过对仪表板进行仿真和实验，验证其可行性和可操作性。
2. 商用车仪表板参数的优化调查商用车驾驶员对仪表板参数的使用习惯和需求，对商用车仪表板的各个参数进行分析和优化。
包括车速表、油量表、机油温度表等常规指示器的优化，以及如何添加新的指示器、警告灯等功能的研究。
3. 商用车仪表板的人机工程学研究对商用车仪表板进行人机工程学研究，分析仪表板对驾驶员的视觉和操作的影响，并提出改进措施。
通过实验和模拟等方法，评估改进后的仪表板的可用性和可操作性。
三、研究意义本研究的意义在于：1. 对商用车仪表板的结构设计和参数优化进行深入研究，为商用车仪表板的发展提供理论基础。
2. 改善商用车驾驶员的操作和驾驶体验，提高车辆的行驶安全和油耗控制能力。
3. 在人机工程学方面，对商用车仪表板的人机交互和信息传递等方面进行分析和研究，有助于改进商用车仪表板的设计，优化驾驶员与车辆的交互。
四、研究方法1.文献调研：对商用车仪表板的历史和发展进行回顾，对商用车仪表板结构和参数进行分析。
2.实验测试：采用实验和测试的方式，验证商用车仪表板的结构和参数优化后的效果。
3.仿真模拟：采用CAE、CFD等计算机仿真工具对商用车仪表板进行设计、优化、仿真。
五、研究进度计划1.文献调研和综述：1个月。
汽车仪表板的制造技术与设计分析
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。
汽车仪表板的设计规范.doc_20080416133423767[1]
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ID 号：4584297 受控文件 开始：沈可林 提起人：沈可林 会签：张磊 批准：丁勇 发布指定：沈可林 归档日期：2008-04-10 08:00:40 编码：3、设计原则：在符合相关的法律法规下，是全新开发还是部分借用已有车型相关的零部件；4、法规：国内外相关的法律法规；5、车型配置表：考虑不同的配置需不同的零部件，其在仪表板上的布置；6、主要尺寸：对总体的设计和布置有一个大概的轮廓；7、系统特征：从发动机、底盘、车身、附件、电器等方面对其有一个更为具体的定义；8、国内外同类车型的比较：了解国内外同等竞争车型的相关数据，找出其不足，为更好的开发积累资料。
二、仪表板设计开发的一般流程1、一般得有油泥造型，如下图所示，在油泥上可方便的布置出主要的借用件（四个出风口总成、组合仪表等），预留将要开发的零部件的空间位置。
可方便的进行人机工程检验。
2、根据油泥造型逆向做出油泥光顺的外曲面，根据油泥造型进行仪表板上各零件的总布置，首先进行人体工程分析，如下图所示为CK-1车95%的人体模型分析示意图，同时还得进行5%的人体模型分析。
根据总布置分析来调整仪表板上不符合要求的地方，使其尽量满足各方面的要求。
3、根据油泥造型和总布置确定仪表板的分块，目前国内家轿市场上仪表板主要有两大类:a.整体式,仪表板为一个整体;b.上下两块式,仪表板分为上块和下块。
如下图所示，上图为整体式，下图为上下两块式。
4、确定了仪表板的分块后，接着就要从仪表板与车身的定位、固定来综合考虑仪表板与各部分的结构了:a、根据空调和四个出风口的布置位置确定左、中、右通风管道的空间位置及形状；b、根据前风挡玻璃的位置确定仪表板上除霜口的开口位置，根据后视镜的位置来确定左右侧除霜口的开口位置，根据各除霜口的位置情况及仪表板内部空间来确定除霜管路的形状。
c、根据法规确定副安全气囊的空间位置。
d、根据总布置确定CD/DVD的空间位置。
e、根据总布置确定各电器部件的空间位置。
汽车研发：仪表板的设计开发方法和流程全解析!【范本模板】
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。
仪表板设计指南
1、简要说明该部分综述现代轿车的仪表板总成一般分成两部分，一部分是指方向盘前的仪表板和仪表罩及平台，另一部分是指司机旁通道上的副仪表板。
其中仪表板是安装指示器的主体，集中了全车的监察仪表，通过它们揭示出发动机的转速、油压、水温和燃油的储量，灯光和发电机的工作状态，车辆的现时速度和里程积累。
有些仪表还设有变速档位指示，计时钟，环境温度表，路面倾斜表和地面高度表等。
按照现时流行的款式，现代轿车多数将空调，音响等设备的控制部件安装在副仪表板上，以方便驾驶者的操作，同时也显得整车布局紧凑合理。
仪表板总成在车厢里处于中心的位置，非常引人注目，它的任何疵点都会令人感到浑身不舒服，因此汽车制造商是非常重视轿车仪表板总成的制作水平，从制作工艺上可以表现出制造公司的设计与工艺水平，从装饰风格上可以表现出这个国家或地区的文化传统。
一种成功的轿车仪表板总成，既要融入轿车的整体，体现出它是轿车不可分割的一部分；又要体现出轿车的个性，使人看到仪表板就会想到车子的形象。
仪表板简称IP（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。
设计该产品的目的由于仪表板的特殊位置，处于正副驾驶员的前方，在整个坐舱系统占用了很大的空间和视野，所以设计好该产品对于提高整车内饰质量有很直接有效的作用。
仪表板的面积很大，故对造型的影响起了举足轻重的作用，对于新车型的开发，从实用新型方面来讲，对造型提出了较高的要求；仪表板的外面装有仪表和各类操纵件，里面装有空调等各类车身附件，对空间和结构的要求都很复杂，在设计中应特别精心，对于仪表板的布置和结构设计尤其要考虑充分，校核全面；仪表板的设计要充分考虑到人机工程学，主要为仪表板上各种开关件及杂物盒、点烟器等的布置要尽量满足人体工程学的要求，既要美观，又要方便实用；仪表板需要满足国家强检项目，主要是除霜的要求，前方视野的要求和燃烧特性要求，除霜对空调和仪表板同时提出要求，并借助CAE分析及样件制作来满足条件，前方视野对方向盘、仪表板等同时提出要求，要求在造型和总布置阶段就对视野校核完整，关于燃烧特性及气味性等其他要求，我们必须在仪表板的材料上下功夫，争取在相应价位的车上采用物美价廉的材料。
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汽车仪表板的设计与分析研究
在车身装饰中，仪表板不仅能够保证汽车安全行驶，而且还具有一定的装饰性。
作为集功能性、安全性和装饰性为一体的汽车部件，要使其功能性充分地发挥出来，且具有较高的审美价值，就要对仪表板优化设计。
本论文针对汽车仪表板的设计进行研究。
标签：汽车仪表板；设计工艺；整体优化
中国的人民生活水平日益提高，汽车购买量越来越大，对汽车的质量要求也越来越高，特别对汽车的美观度具有较高的要求。
随着汽车市场竞争力的加大，汽车企业对售后的配套服务更为注重，汽车设计成为突出产品差异的主要方式。
在汽车设计中，仪表板的装饰性备受关注，其生产工艺决定了功能效用。
作为汽车设计中的核心部件，仪表板设计的优化对提高汽车的质量和整体视觉效果极为重要。
1 汽车仪表板的类型
汽车仪表板根据使用材料的不同可以划分为两种类型，即软饰仪表板（骨架、表层、缓冲层）、硬质仪表板。
软饰仪表板的不同构成部分，所使用的制造材料也会有所不同。
如果是轿车的仪表板，所使用的制造材料通常为聚氨基甲酸酯、聚丙烯塑料、ABS塑料聚合物等等。
硬质仪表板在结构设计上简单，所采用的制造工艺为注塑成型，并不需要表皮材料。
通常大型车辆的仪表板会采用硬质仪表板。
随着新的科技成果用于汽车仪表板设计中，一些汽车会采用钢质仪表板。
这种仪表板为冲压成型的钢板焊接而成，进行涂装后安装在汽车上[1]。
美观起见，钢质仪表板的外层都会包上一层皮革。
根据汽车仪表板的使用功能以及不同的车型对仪表板的用途有所不同，汽车仪表板还会根据汽车需要组装为不同形式的仪表板，诸如软包的仪表板、木质的仪表板，都是根据车型设计。
2 汽车仪表板的性能需求
汽车运行中通过操作仪表板完成汽车的各项功能，所以，仪表板被安装在汽车空间中较为特殊的位置，便于驾驶员在汽车行驶过程中完成各种控制操作。
由于仪表板所处汽车空间位置关乎到汽车的美观，因此，在进行仪表板设计中，为了满足其性能需求需要优化设计。
首先，在汽车仪表板材料的选择上，要从健康的角度考虑使用低污染材料，特别是含有有毒化学成分的材料要杜绝使用。
其次，汽车仪表板的结构设计要具有良好的稳定性。
从仪表板安装的位置来看，由于阳光照射以及汽车的发动机散热，都有可能导致环境温度升高而引起仪表板的结构变形，因此，要在仪表板结构设计上，注重单元结构空间设计，保证结构稳定。
在此，为了保障仪表板在汽车运行中能够稳定运行而不会受到冲击，需要仪表板具有良好刚性、足够的强度，能够支撑仪表板上各种设备的负荷[2]。
3 汽车仪表板的设计
3.1 汽车仪表板的面板设计
在汽车仪表板的面板设计中，要考虑到驾驶员的目视距离。
中国汽车的仪表板设计中，目视距离为500毫米至710毫米之间。
这一目视距离标准是根据中国人的身材特点结合多年的设计中所总结的经验而确定，以550毫米为最佳目视距离。
此外，面板设计还要考虑到平面夹角，不可以使仪表板的面板汽车方向盘等物体遮挡。
按照直角设计要求，仪表板的表面要与仪表板中心与眼球的连线呈直角，而汽车驾驶员的视线要与仪表板平面呈现出30度角。
3.2 汽车仪表板的操纵按钮布局设计
汽车仪表板上操作按钮布局的设计直接关乎到汽车驾驶效果。
在操作按钮的设置上，要根据驾驶员在驾驶汽车的过程中对操作按钮的使用频率进行合理设置。
如果操作按钮的使用频率较高，就可以安排在驾驶员伸手就可以触及到位置，以方便驾驶员操作；对于不是很常用的操作按钮，则可以安排在距离驾驶员较远的位置，以使驾驶员可以触及到进行正常操作即可[3]。
这样的操作按照布设可以提高驾驶员对操作按钮使用的准确率，确保汽车安全驾驶。
3.3 汽车仪表板的仪表面罩设计
汽车仪表板的仪表面罩起到保护仪表板的内部不会落入灰尘的作用。
仪表面罩多为玻璃护罩盖在仪表板上，所以，仪表面罩的设计要根据仪表板的整体结构设计，包括汽车中所处空间位置、外形以及驾驶室光线情况，仪表面罩对反射光的敏感度等等。
要避免由于仪表面罩的反射光而干扰驾驶员的视线。
汽车仪表面罩的直立结构设计是比较科学的，外观上为内凹曲面，可以避免阳光照射到汽车仪表板上而出现反射光。
3.4 汽车仪表板的仪表布置设计
汽车仪表板的设计中，仪表布置要科学合理。
仪表板上面也存在盲区，在仪表布设中要充分考虑，否则会影响驾驶员的驾驶质量。
仪表要设计在驾驶员驾驶汽车的过程中容易看到而同时不会影响汽车正常驾驶的位置。
因此，在仪表布设中，要对仪表板上的盲区充分考虑，确定盲区的位置和范围，以对仪表位置进行调整，使仪表的使用功能和显示功能充分发挥出来，驾驶员能够准确看到仪表所提示的信息，保证驾驶员准确判断。
3.5 汽车仪表板的组合仪表罩设计
汽车仪表板的整体优化设计中，要对组合仪表罩的高度进行准确计算，并将高度确定下来，以使汽车仪表板的组合仪表罩结构布局局限在视角边界之内。
当组合仪表罩的高度确定下来之后，就可以确定上边界了。
这样的设计，使得汽车驾驶员在汽车运行的过程中，就能够对仪表板上的各个仪表信息提示观察准确，并获得相关信息，保证汽车驾驶的安全可靠性。
4 结语
综上所述，随着人们生活质量的提高，汽车需求量有所增加。
现代的人们不仅对汽车的性能以高要求，也更为注重汽车美观度。
汽车仪表板作为汽车的主要部件，发挥着功能性、安全性，同时还具有装饰性。
针对汽车仪表板的设计进行研究，对汽车仪表板设计者具有一定的参考意义。
参考文献：
[1]唐瑞璘.现代汽车仪表板技术现状与发展趋势——材料配置、工艺特征和特性分等的探索和研发[A].2011汽车车身内外饰产品及新材料应用国际研讨会论文集[C]，2011，1（01）：79-80.
[2]李慧莲，王文涛，李丽，等.汽车仪表板材料氛灯老化试验与自然曝晒试验相关性研究[A].第七届中美材料环境腐蚀与老化试验学术研讨会[C]，2013，1（01）：9-10.
[3]李秋明.汽车仪表板整体优化设计要点探讨[J].中国新技术新产品，2015（05）：129-129.。