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。

8. 各 种 各 样 的 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。

二、仪 表 板 的 设 计 流 程 Styling designEngineering & packaging design Modeling & make engineering drawing 1.市 场 调 查、 客 户 需 2.设 计 风 格定 位 3.造 型 方 案初 始 效 果 图 4. 最 终 完善 效 果 图 5. TAPEDRAWING6. 完 成rough surface7. 制 作sitting buck & clay surface8. 扫 描clay 模 型 11.假 人 布 置 12.人 体 工 程 学 研 究 13.仪 表 板 结 构 布 置（5 个 主 断 面） 14.产 品 结 构 设 计（BAP 设 计）15.产 品 零 件 造 型 16.产 品 工 程 图 纸 输出信息 输出信息三、仪 表 板 设 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 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. SITTING BUCK 是 根 据 汽 车 车 身 的 尺 寸， 用 木 材、FOAMBLOCK 、POLYWOOD 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。

9.A surface 造 型 10.A surface 发 布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 的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。

CLASSA 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，大灯开关的安装方式，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，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 维模型上得到。

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。

凹槽建议尺寸：硬质仪表板2mm(深)X4mm(宽) (MIN 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。