汽车仪表板设计优化的分析与研究

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷10期   作者:梁秀青
[导读] 随着我国汽车行业的快速发展,其中汽车仪表板作为车主主要的操控区域,
        摘 要: 随着我国汽车行业的快速发展,其中汽车仪表板作为车主主要的操控区域,需要科学合理的设计,并且在制造的过程中要不断的提高制作的工艺水平。在车身装饰中,仪表板不仅是汽车安全行驶的重要保证,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,为了让其功能性充分地发挥出来,且具有较高的审美价值,就必须对仪表板进行优化设计。
        关键词:汽车仪表板,优化设计
1汽车仪表板的性能需求
1.1足够的刚性和韧性。即能够有效支撑仪表板上各种显示设备、音响设备、管线管路、以及其它附件的负荷,还能具备一定的耐冲击能力。
1.2较好的结构稳定性。即在高温和低温环境下不会变形和失效,为各类功能单元提高稳定的结构。
1.3选材的安全性。仪表板的原料均不得选含危害人体身体健康和环境污染的材料,VOC。
1.4满足法规的要求。仪表板除了满足功能性要求外,还要满足许多法规的要求,包括成员碰撞保护要求(头部碰撞,膝部碰撞)、内部凸出物要求、人机工程要求等。
2汽车仪表板的精致工艺
仪表板精致工艺要求:
2.1间隙:要求仪表板本体上各安装附件与仪表板本体间隙均匀。
2.2段差:要求仪表板本体上各安装附件与仪表板本体段差均匀;
2.3型面:仪表板本体的匹配型面涉及到仪表板本体与装饰板的匹配、与门护板的匹配、与副仪表板及A柱的匹配,尽可能设计一个无限延伸的面。
2.4将那些不可避免的精致工艺“瑕疵”优化设计在消费者看不到和摸不到的地方,综合考虑各种暴露的问题及工艺,能充分发挥每一种工艺和材料潜能的设计方案,以达到最高的精致工艺水平。
3仪表板制造技术研究
3.1仪表板的表面处理技术
        仪表板作为一个汽车内饰中特殊的区域,为了很好的提高仪表板的观赏艺术价值,以及最佳的使用体验,在仪表板施工制作的过程中还需要进行很好的表面处理。在仪表板表面处理的过程中主要有喷漆、电镀、附膜、TOM技术、INS、IMD、IML技术等等,近年来未来汽车智能表面发展趋势火爆,在薄膜内增加电子层,实现触摸、光电显示、触摸时振动反馈等功能。文章详细介绍当前最流行的工艺IML技术。   
3.2弱化工艺
        在汽车安全气囊的作用主要是从主驾驶的方向盘和副驾驶的仪表板的位置,弹出保护人体的。因此在这些区域制造过程中还需要进行一定的弱化处理,从而可以保障安全气囊的弹出。在弱化工艺进行的过程中根据设计要求的不同,可以分为激光弱化与冷刀弱化等,所谓的激光弱化施工主要就是利用激光中富含的高分子能量,从而使得安全气囊缝合的一种工艺技术,在施工处理的过程中主要是将激光的光束控制在0.2毫米的范围之内,最后利用脉冲信号激光方式,从而使得激光束可以将激光能量打入到仪表板上,在缝合的过程中激光束下的高微分子在汽化的作用下逐渐凝结,从而使得该区域的仪表板非常的薄弱,从而实现弱化的目的。在汽车受到突发的紧急事故时,安全气囊就可以快速的弹出保护人体不受到较大的伤害。在冷刀施工的过程中主要是针对软质的仪表板,在安全气囊的位置,通过冷刀施工从而使得该区域的分子结构逐渐的断裂,从而使得该区域的仪表板受到一定的弱化处理,从而保障汽车的行驶安全。
4汽车仪表板结构优化研究
        4.1仪表板本体优化设计:
   试制试验阶段仪表板本体优化设计,着重考虑以下几点:
①仪表板本体颜色、纹理、材质是否与设计要求相符;
②上附件安装结构是否稳固,是否出现过定位或欠定位等因素,导致摩擦、震动、异响等问题;
③仪表板本体强度是否足够,是否出现变形、功能失效等问题;  
④碰撞试验测试中,仪表板本体是否具备吸能保护乘员安全作用;
        ⑤仪表板本体是否有质量过剩及结构功能缺失等问题;
        ⑥仪表板本体在生产制造及使用过程中,是否具有方便性。


        4.2仪表板手套箱优化设计
        试制试验阶段仪表板手套箱优化设计,注意运动件的校核分析特性,着重考虑以下几点:
①手套箱颜色、纹理、材质是否与设计要求相符;
②运动分析手套箱总成本身及其与外部零部件件是否存在运动干涉;
③是否满足总布置要求;
④静态评价手套箱与周边零部件的间隙、面差等是否符合外观品质定义要求;
⑤手套箱是否开启方便,无卡滞,锁止状态是否稳固;
⑥手套箱内部空间是否满足设计要求;
⑦副驾驶气囊激发后,手套箱门是否打开;
⑧手套箱内部是否有植绒,是否有脱落现象。
4.3仪表板装饰亮条优化设计
        试制试验阶段仪表板装饰亮条优化设计,着重考虑以下几点:
        ①装饰亮条颜色、纹理、材质是否与设计要求相符;
        ②整车装配完成后,装饰亮条外观纹理是否与整车风格搭配协调,符合车型定位;
③装饰亮条翻边及卡接结构是否设计合理,是否出现装配困难,外观配合不符合设计要求问题;
④装饰亮条成型工艺、材料、产品料厚是否选择合理,是否出现尖棱尖角、翘曲变形、电镀缺陷、转印缺陷等问题。
4.4仪表板出风口优化设计
        试制试验阶段仪表板出风口优化设计,着重考虑以下几点:
①出风口颜色、纹理、材质是否与设计要求相符;
②出风口数量、出风口面积及出风口布置位置是否满足出风量要求,降温及升温是否达到设计要求;
③出风口叶片间距大小是否适中,是否出现内部结构外漏现象。
④叶片及拨轮手动开关时,操作是否方便,手感是否细腻,阻尼力是否适中;
⑤除霜除雾格栅的设计满足要求;
⑥结构安装是否牢靠,有无异响现象。
4.5仪表板中控面板优化设计,着重考虑以下几点:
        试制试验阶段仪表板本体优化设计,着重考虑以下几点:
①中控面板颜色、纹理、材质是否与设计要求相符;
②中控面板与周边零部件的间隙、面差等是否符合外观品质定义要求;
③中控面板上按键布置是否合理,操作是否方便,按键的颜色、纹理、材质是否与设计要求相符。
5 汽车仪表板整体优化
5.1在你不易发现的地方降低成本
        (1)集成零部件、减少生产工序。汽车生产过程中,通过提高内饰零部件功能的集成度,来减少工序,降低成本,汽车仪表盘也可以通过提高功能的集成度,降低生产成本。(2)使用更省成本的卡扣。相比普通的塑料熔焊方式,改用卡扣装配来代替,节省了焊接设备及加工的成本,自然就降低了汽车的生产成本。
        5.2看得见的地方给你错觉
        (1)触感与视觉的差异。通常来说,汽车内饰中软质的皮面要比硬质的塑料表面更显高档,将车门内板的表面注塑出和蒙皮一样的纹理,视觉上很难分辨出有蒙皮和无蒙皮的部位,让人感觉整个车门内板都是软质蒙皮包覆的。(2)丰田的仿真缝线设计。为了模仿真皮缝线带来的豪华感,丰田使用了仿真缝线的设计,配合内饰部件上蚀刻的真皮纹理,让低价位的车型在视觉上也有一种豪华车的气息。这在旗下的威驰、卡罗拉、雷凌等车型上都有体现。
        (3)满足性能,减轻零件重量。仪表板总成除了要满足功能性要求,还要满足许多安全法规的要求,计算机辅助设计技术可以快速对仪表板总成的模态性能、刚度性能、头部碰撞性能指标进行评价,指导结构设计,从而降低开发成本。              
         (4)仪表板的安装方式。装配作业中,因为内饰件装配有些工序难以让机械手操作,所以是耗费人工最长的地方,但如果采取模块化装配方式将这些零配件安装上仪表板装配模块套在驾驶舱内,那么总装生产线将会简化工序,缩短生产线,降低成本。
结语
        随着人们消费观念的不断变化,人们除了对汽车的性能提出更高要求外,也更为注重汽车内饰件的美观度。汽车仪表板的设计在保证控制成本的前提下,对相关部件进行优化调整后,可以使之满足消费者对内饰件“质”和“美”的要求,实现精致工艺,达到销售的增长,希望本文能对汽车仪表板设计者具有一定的参考意义。
参考文献:
[1]石卉.汽车仪表板的制造技术与设计分析[J].黑龙江科技信息,2017,16:77.
[2]石卉.汽车仪表板的制造技术与设计分析[J].科技创新与应用,2017,17:136.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: