1、1、简要说明1.1该局部综述现代轿车的仪表板总成一般分成两局部,一局部是指方向盘前的仪表板和仪表罩及平台,另一局部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.根据现时流行的款式,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央的位置,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
2、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,表达出它是轿车不可分割的一局部；又要表达出轿车的个性,使人看到仪表板就会想到车子的形象.仪表板简称IP(Instrumentpanel),是汽车内饰的重要组成局部.1.2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升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
3、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工程,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,
4、争取在相应价位的车上采用物美价廉的材料.总之,一款较好的仪表板可以使人无论从感观还是使用上对整车的满意度提升许多.1.3适用范围该设计指南适用于上汽集团奇瑞汽车的所有仪表板总成,包括注塑仪表板、吸塑仪表板、搪塑仪表板及麻纤维仪表板.1.4零件构成图以B11仪表板为例,结构示意图如下:C区B区A区1-仪表板本体2-前除霜风口2表板左堵盖7-仪表板左下护板8-12-手套箱锁13-仪表板右下护板3-侧除霜风口24-中部面板左侧杂物盒9-前仓盖拉手10-14-仪表板右堵盖15-副仪表板5-出风口26-仪仪表挡板11-手套箱16-扶手箱17-中通道盖板18-VCD机护框2.设计原那么仪表板的主要开发
5、流程如下:总布置设计-绘制效果图-制作1:1油泥模型-A面的设计-结构设计-模具设计制造-样件-装车匹配-注塑件皮纹制作-小批量生产-SOP从总布置设计到结构设计完成大约需要8-10个月,模具设计制造大约需要4-6个月.2.1.设计要求2.1.1该零件系统的功能要求仪表板除了装饰美观,需要实现的功能有：1.在仪表板上合理的布置仪表、各类开关按钮等电器件,能尽量满足人机工程学的要求,既要美观,又要方便实用.2.在仪表板上合理的布置空调出风口,优化空调风道设计,使空调出风尽量流畅,配合空调满足对驾驶室内升温、降温的要求.3.在仪表板上合理的布置除霜风口,优化除霜风道,要求满足国家强检标准
6、GB11556.4.承载副驾驶平安气囊.当气囊爆破时,仪表板不应当破裂或有碎片飞出对人体造成伤害.5.储物功能.在仪表板上合理的布置各种手套箱、杂物箱,以方便驾驶员取放票据或者其他物品.6.在仪表板上合理的布置烟灰缸及点烟器,以方便前排人员点烟、弹灰等；烟灰缸盒体应方便取出及安装.7.在仪表板或者副仪表板上实现放水杯的功能.8.安装其他附件,比方前机盖拉手,以实现前机盖的开启等.2.1.2该零件系统的顾客要求由于仪表板的特殊位置,顾客对仪表板的要求比拟多.1.首先在外观上,不同的顾客对不同类型车的仪表板造型要求不一,比方越野车,顾客会希望仪表板从外观上看硬朗一些,而跑车,顾客会希
7、望仪表板可以呈流线型等.在仪表板的颜色和纹理上,不同阶层的顾客喜好也各不相同,比方商界的成功人士一般喜欢成熟稳重的颜色,工薪阶级的年轻人偏重比拟有个性的颜色搭配.总之,造型方面的东西要与整车的风格保持一致,这是在前期整车定位时就应该考虑到的.2.其次在功能上,现在的仪表板,功能越来越多,尤其是中高档车,主要表达在仪表板上的附件功能要求,比方烟灰缸带阻尼,手套箱带灯、带锁,杯托带阻尼等.其中,最重要的是这些功能的实现都符合人机工程学,让人用起来舒适、方便.3.然后是触感,注塑仪表板摸起来硬梆梆的,但是很多顾客习惯触感好的仪表板,所以我们可以在注塑仪表板上喷软触漆,或者采用发泡的仪表板.带表皮
8、发泡的仪表板是现在中高档车常用的一种形式.4.最后还要提一下气味性,顾客对内饰件有气味是非常反感的,所以在选用仪表板的材料时要注意.2.2成型工艺一般仪表板的成型工艺有：注塑、吸塑、搪塑三种.PP注塑工艺主要应用于低挡车,价格较廉价,工艺比拟简单,但外表手感不好；麻纤维骨架仪表板优点是环保,但由于韧性不好,容易产生共振响声,ABS+PC骨架材料各方面性能都比拟好,因此大多仪表板的骨架采用这种材料.吸塑PVC/ABS者PVC表皮工艺在中低挡轿车中应用比拟广泛,搪塑PVC/ABS表皮工艺在中高档轿车应用比拟广泛,因搪塑模具的费用比拟高,而且国内尚无搪塑模具的制作水平,需在国外开模,因此价格相比
10、.5L式中：d-最正确读取距离L-仪表板外廓长度在实际布置时,上述各参数确实定并不是孤立的,需要通过综合平衡,进行协调之后来确定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的边界线.2预防仪表盘玻璃和仪表罩的反光光线来自前风挡玻璃及侧窗玻璃,照射到仪表盘、仪表罩框、风窗玻璃及门窗支柱上,然后在反射出来.为此,在确定仪表位置及其框罩时,要校核光线的入射角,以预防反射光线与眼椭圆相交,造成驾驶的炫目现象.某些汽车,特别是一些轿车的仪表板,设计师想要赋予仪表板一些华贵感,采用假设干镀铭件.但是镀铭件过于
11、耀眼的亮线、亮点会分散驾驶的视力,甚至使驾驶炫目,影响驾驶的平安性,因此一定要特别谨慎.近代新型仪表板的设计思想,已完全由人机工程学所导致.因此,仪表板的装饰性必须服从于实用性.3操作件的可及范围按1975年公布的ISO3958道路汽车轿车驾驶员手控作用区中规定的方法,可绘制出各种工况时男、女驾驶员的手动范围.该法是目前许多国家行之有效的方法.4操作件按重要度配置汽车各种限制开关的位置,按人机工程学的要求,应尽可能安排在唾手可得之处.所以,近代新型轿车的限制开关已形成了围绕转向盘周围的“卫星式操作系统.日本有关法规规定,各种灯光在刮水器等限制开关应布置在以方向盘中央为原点的左右各500mm
14、交点最好落在B区下边缘与A区下边缘之间,如果满足不了,至少要到A区下边缘.C.当完成所有内饰模型的外表数据和风道的数据后,可以对除霜效果进行CAE分析,如果根据A、B步骤做出的除霜效果不满意,可以对格栅位置或者叶片方向进行调整至除霜效果良好.D.快速成型样件验证,在试制样车的时候进行试验验证.2.4.2影响装配位置和一些部件定位的因素主要限制和电器件的配合,如DVD,CD,HVAC,Instrument,WiringandHarness等；底盘件如ABCpedal,可调转向柱,手刹车和换档手柄等；车身件如前挡板,仪表板横梁,地毯,减震垫,A柱护板,前风挡玻璃,PAB,门内护板、内三角块等.其
15、它内部布置件：EngineEcu、Electroicbox、airbagECU等2.5零件装配设计2.5.1仪表板1）一体注塑成型塑料仪表板本体这种结构普通车采用较多,其质量小.设计的自由度达、工艺简单、易对冲击时能量吸收采取对策.使用的塑料为PP复合材料、ASG及改性PPO等.可用钺金增强梁支撑,也可以不用.2发泡成型仪表板本体这种结构主要是从平安吸能考虑,也给认一种柔软的感觉,主要用于高档轿车.由骨架、发泡层、表皮等组成.骨架用钢板、塑料注塑件.纤维板.硬纸板等制成.表皮用ABS与PVC符合膜吸塑成型或用搪塑成型,起软化作用的发泡层多用聚氨酯材料.3仪表板上的安装件仪表板上安装件甚多
16、,除仪表、操作件外,还有收放机或CD机等电气件,杂物箱、烟灰缸、通风口等,最近不少车还安装有GPSS星导航系统等.这里只介绍杂物箱、烟灰盒、通风口的结构.1杂物箱手套箱杂物箱大小确实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,两种型式大都采用塑料成型结构PRABS等,也有在折斗式杂物箱外外表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,杂物箱也不应自行翻开；车辆碰撞时会产生惯性力,仅在此惯性力的作用下,杂物箱不应翻开.杂物箱
17、应有锁机构.钱链可用折页式.拉出臂式,注塑仪表板多为直接注出薄膜式的钱链.2烟灰盒要求烟灰盒使用方便,有一定的容量,不允许烟灰飞散或掉出,以预防发生火灾.在驾驶员座位附件布置时,要注意不与各种驾驶驾驶操纵发生干预.烟灰盒多用酚醛系列或尿素系列的耐热性好的树脂制造.熄火栅盒外表装饰板做成一体,以保证装配精度.固定局部多以钢板冲压制造.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,内置烟缸可取出.阻尼式烟灰盒具有开启关闭方便,噪声小、寿命长等优点,已广泛应用.3通风口外部气流导入车内的方法有两种,一种是
18、靠行驶后的动压导流,另一种是靠鼓风机进行强制导流.动压导流是通过车身上部的开口将外部气流导入车身的上部,通过前围孔进入导风管,经仪表板吹入车室内；强制导流是通过鼓风机把外部气流通过车身下面的孔吸入车内,经通风管由仪表板进风口吹进室内.通风口的设计必须考虑大小、位置、方向、数量等.漏在外面的通风格栅有多个,前部有暖风出风格栅前风挡除霜,后部有暖风和冷气出口,侧面有吹门窗的出口侧窗除霜,下部有暖风吹脚风口.向后的暖风和冷气出口格栅是应能改变出风角度的,多采用球座型或叶片可上、下左右拨动的形式.2.5.2副仪表板副仪表板原是轿车上的一简单部件,主要是遮挡安装在地板通道上的换档杆和制动手柄,后来开展
19、成大型部件,构成仪表板的一局部,将开关、收音机、立体音响、空调限制器.小件物品存放盒等布置于其上.后部为可座位扶手使用的带盖的杂物箱,有的车进而将后座用烟灰盒、开关、出风口等安装在其后端.副仪表板板有布置在左、右前座椅中间或于仪表板连接在一起两种型式.为了给驾驶员提供驾驶信息和实现操纵自动化,增加了不少显示和操纵仪表,加之为保证驾驶员有良好的视认性和方便性,这些仪表等机能部件都布置在驾驶员的周围.这样,原来的仪表板在驾驶员的这一边就布置不下了.如果将其向助手座一侧的仪表板方向开展,那么驾驶员的视认性就会变坏.于是,便逐渐的将副仪表板位置转移到驾驶员近旁的变速杆附近.有的车已经与仪表板连成一体.
20、另外,即使是一种车型,由于机械变速器和自动变速器的差异,以及选装件有无的不同,副仪表板有多种类型的装备.副仪表板使用的材料有PP,ABS等,有时为了显示豪华感,外表进行软化处理.作为软化结构的副仪表板,其骨架一般为钢板或塑料,表皮为PVC两者之间为发泡聚氨酯,也有直接包贴PVC表皮的.3关于材料选择3.1选材考虑的因素:1.首先仪表板本体要有足够的刚T一般来说弹性模量在1900Mp拟上.由于在仪表板本体上面有很多安装件,如通风口、烟灰缸、手套箱、杂物箱等；2.仪表板本体要有足够的韧性,一般来说冲击强度18KJ/m2o由于在发生一些碰撞时仪表板本体需要吸收一定的能量；3.高温稳定性,能承受
21、110c的高温,在110c/24h条件下,仪表板本体不发生变形、翘曲以及影响外观外表的现象出现；4.低温稳定T能在-40C/24h条件下,仪表板本体不出现翘曲、轮廓和曲面歪斜以及影响外观外表的现象出现；5.耐光照色牢度性能,用氤灯照射5个周期,要求灰度等级4,外表不能有影响外观的现象发生,不能有增塑剂渗出；6.气味性必须满足要求,根据车的不同档次气味等级分别小于4,小于3.5;7.气雾冷凝值、有机物散发、甲醛含量等必须满足要求3.2已定义车型的材料参考:S11S12A11A15仪表板本体PP+EPDM+T20PP+EPDM+T20ABSPP+GF30+T30麻纤维PMGF发泡层/PUP
22、U表皮/PVCPVC+ABS成型工艺注塑注塑吸塑吸塑A18A21B11B14仪表板本体PP+EPDM+T20PC/ABSPC/ABS上本体：PP+GF30+T30下本体：PP+EPDM+T20发泡层/PUPUPU表皮/PVCPVCPVC成型工艺注塑吸塑搪塑搪塑4.关于装配4.1装配要求仪表板在装配时一般要求如下：1.仪表板本体与仪表框、手套箱、扬声器面罩等附件配合应无影响美观的缺陷,无安装不到位、松动现象,无相互干预影响各自使用功能的现象,外表缝隙应均匀,过渡圆滑.2.仪表板风道与单风口、双风口接口应吻合,不允许有安装不到位、漏风现象,不允许单风口、双风口与仪表板发生干预、影响仪表板安装
23、、导致仪表板及其附件安装不到位现象.3.仪表板各出风口应调节自如,不允许出现卡死和失调现象；风口开关档位应明显.4.仪表板与前风挡玻璃不应发生干预和影响其安装,与前风挡之间间隙应均匀.5.仪表板与车身两侧的间隙应均匀一致且能满足门洞密封条的装配.4.2装配间隙公差标注间隙的典型截面：Sectionl：手套箱与仪表板的配合,间隙一般在23mm.面差一般根据造型需要来定,如以下图一手套箱的造型往仪表板里面收,那么其面差比拟大,无需数值限制.,如图二section2、section6:A柱上护板与仪表板的配合间隙,一般限制在00.5mm.仪表板如果是发泡件,或者柱上护板是植绒或者包布,一般限
24、制在0间隙；如果车的目标工艺定位较高,白车身及附件工艺精确性高,可以限制在1mm甚至1mm以上,间隙均匀即可0-0.7mm；间隙限制在0sections：气囊与仪表板的配合,气囊盖一般低于仪表板本体,高度差限制在0.5mm.Section4、section15、section16：此截面图同样适于左右两侧出风口面板、除霜格栅等塑料件与本体的配合0-D-Sinm身占仪表事0间隙,如果是注塑件限制仪表根本体Section7：左下护板与大灯开关面板的配合,左下护板一般要做沉槽2mm,或者根据造型要求更大,二者secion5：组合仪表罩与仪表板本体的配合间隙如果仪表板是发泡的,一般要求在0.5mm以下
25、即可.-17mm此图仪表板有发抱星,间隙可有谣爆干涉量.一USmin,如果都是塑料件,间隙可以为口一O,5tnna+J出网口面板*仪表板本体J的面差限制在0.5左右；仪表板本体与左下护板的间隙一般为0.51mm,段差是1mm左右sections：转向管柱护罩管柱不可调与仪表板本体的间隙一般是5mm左右；如果管柱可调,在极限位置间隙才$制在5mm0.5mm,中部面板与GPS的装配间隙限制在0.5mmsection10：空调限制面板与中部面板的配合面差一般是土0.5mm,凸出还是凹进仪表板根据造型要求大部分采用凸出仪表板的方式,二者的配合间隙限制在1mm左右.Sectionll：仪表板与副仪表板的
27、能方便取出及安装只需要拆卸一局部仪表板附件,如组合仪表罩、左下护板等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局部实现了自动化化.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,消耗人工最多的地方就是内饰件装配.例如仪表板,有线束、限制面板、饰木条、线束、各种开关电器件等,涉及饰件、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,治理复杂.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,本钱将会降低.这
28、种新型作业方式,也就是模块化装配方式.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.汽车厂商方面那么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,将汽车装配生产线上的局部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升汽车零部件的品种、质量和自动化水平,提升汽车的装配质量,缩短汽车的生产周期,降低总装生产线的本钱.实现模块化生产,零配件生产商将会承当以前由汽车制造商承当的装配工作.内饰件集中在驾驶舱和车门上,驾驶舱模块包括仪表板、仪表、空调通风系统
32、面歪斜、接合面分离、生成气泡、粉化、渗出、缩孔、偶然性纹理消失、装饰层膨胀以及其它可发觉的变化.3.2灰色标度灰色标度等级>(3-4)级按GB25哧准评价4、气候交变试验4.1试验说明将总成存放在预先准备的气候箱中,经过循环60个周期后判定试验结果.个周期=8小时并在以下温度和气候条件下：90分钟从一10C+70c的加热阶段60分钟在+70C的保温阶段15分钟从+70C+55c的冷却阶段180分钟+55C/95%相对空气湿度保持阶段115分钟从+55C10c的冷却阶段20分钟在10C的保温阶段4.2试验结果要求4.2.1外观检查外表性能与供货状态相比成型件不应出现以
33、下现象,翘曲、轮廓和曲面歪斜、接合面分离、生成气泡、粉化、渗出、缩孔、偶然性纹理消失、装饰层膨胀以及其它可发觉的变化.4.2.2灰色标度灰色标度等级>(3-4)级按GB25哧准评价5、低温存放试验将总成置于恒温箱中在-40C下存放24小时.经过上述试验后,外表性能与供货状态相比成型件不应出现以下现象,翘曲、轮廓和曲面歪斜、接合面别离、生成气泡、粉化、渗出、缩孔以及其它可发觉的变化.6、耐光色牢度按ISO105,B06规定的方法试验,经氤灯照射5个周期.外观性能不允许出现翘曲、轮廓和曲面歪斜、接合面别离等缺陷,用放大镜6-9倍或类似的仪器看不见与初始状态相比有什么变化.无增塑剂渗出.灰色