定位系統(tǒng)在汽車內外飾設計中的應用探究

劉發(fā)臣 許光舜

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，汽車的需求量迅速增加。同時，人們對于汽車的外觀和匹配度要求也越來越高，其中定位系統(tǒng)扮演著非常重要的角色。為了滿足人們對汽車品質的要求，本文首先闡述了定位系統(tǒng)的內涵、設計原則，然后對定位系統(tǒng)設計的主要流程進行了說明，最后對定位系統(tǒng)在內外飾設計中的應用展開了具體分析。

關鍵詞：定位系統(tǒng)；汽車內外飾設計；應用方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.235

目前，私家汽車的數(shù)量迅速增加，汽車普及的范圍日益擴大，人們在購買行為中對汽車提出了更高的要求，特別是汽車的外觀，甚至會直接影響用戶對汽車的整體評價和購買意愿。在這種形勢下，為了擴大汽車的市場份額，很多汽車的生產和制造者對汽車內外飾等外觀品質的重視程度也來越高，并成立了專門的設計小組。本文從定位系統(tǒng)出發(fā)，對其在汽車內外飾設計中的相關理論和實際應用進行了如下討論。

1 定位系統(tǒng)概述

1.1 內涵闡述

目前，國際上通用的定位系統(tǒng)采用的表示方法有兩種：第一種叫做RPS定位系統(tǒng)，即基準點系統(tǒng)，其全稱為Reference Pionts System，主要的應用范圍在歐洲；第二種叫做CDLS定位系統(tǒng)，全稱為Common Datum Locating System，主要應用在美國。雖然上述兩種定位系統(tǒng)的叫法存在較大差異，但是其核心內容和本質具有一致性，都是利用相關的結構，對零件的6個自由度進行限制，這樣就可以確保零件安裝位置的準確度。為了便于討論，本文選擇CDLS定位系統(tǒng)展開分析。

1.2 設計原則

定位系統(tǒng)最重要的職能就是，明確目標物體在空間中的準確位置。換句話說，就是要對產品的6個自由度進行限制，讓它們在安裝完成之后，會保持位置的固定性，不會隨意發(fā)生移動和改變。如果產品的剛度和強度能夠滿足其使用需求，其定位系統(tǒng)的設計也必須符合如下原則：①A基準點≥3；②B基準必須限制3個方向的水平運動；③轉動的限制由C基準負責。

A1、A2和A3基準分別限制了零件的X方向和Y方向的轉動，以及Z方向的移動，完成了對零件3個自由度的限制。同時，B基準的主要定位在圓孔，其直徑為1厘米，誤差范圍控制在0.1厘米以內，限制的是X方向和Y方向的轉動。而C基準限制的是零件在Z方向上的轉動，是對定位的輔助。

從汽車內外飾采用的材料來看，塑料、纖維發(fā)泡等是使用最多的材料類型，缺乏較好的剛度，很容易發(fā)生變形，能集中體現(xiàn)上述問題的就是保險杠、儀表盤等大零件，所以迫切要求使用定位系統(tǒng)來提高安裝的匹配度和精確性。

2 定位系統(tǒng)設計的主要流程

定位系統(tǒng)的設計主要是由5個部分共同組成的，具體流程如下：①DTS，主要是指設計造型的人員對市場中的競爭車型進行分析，結合市場需求的調查研究報告，明確汽車內外飾之間的面差和間距。②根據(jù)DTS的結果，設計人員對零件進行定位分析。③由尺寸工程師對定位系統(tǒng)進行優(yōu)化，優(yōu)化時必須參考零件的定位、相鄰配件的安裝順序、各種零件的相搭配等多方面因素。④計算出尺寸鏈。⑤得出零件的GD&T圖紙，安排檢具的設計和制造等工具。

3 定位系統(tǒng)在汽車內外飾設計中的應用

汽車內外裝飾具有很多特點，例如材料的構成種類較多、成型方式多樣化、型面較多，而且多呈不規(guī)則狀、剛度較低。基于這些特點，要想合理的布置汽車 的汽車內外裝飾，就需要從整體上對定位系統(tǒng)進行設計安排。由于汽車內外飾件較多，我們以其中的儀表盤中安裝的置儀表罩為例，對定位系統(tǒng)的應用方法進行了討論。

在汽車的內外裝飾中，儀表盤是非常重要的組成部分，不可或缺。儀表盤位于駕駛空間的正中間，所以也是整個汽車對外觀品質要求最高的部分。儀表盤中的重要配件包括了組合儀表罩等，和周邊的零件都會出現(xiàn)在駕駛員的視線之內，所以對其和周圍零件的匹配度提出了很高。

在大多數(shù)汽車中，組合儀表會安裝在中部，然后和中央控制系統(tǒng)的上部面板、正中的框架、組合儀表等零件都要相互匹配。這就要求其中的定位系統(tǒng)設計要滿足上述要求，這樣才能滿足用戶的需求，保持外觀的美感。

因為組合儀的表罩具有較大的弧度變形，Y方向的長度比較長，導致這部分零件就很容易出現(xiàn)變形等問題。在組合儀表罩的DTS中，對儀表罩和周邊零件的配合間隙要求很高，因此在定位系統(tǒng)的設計中，需要在儀表罩的左右兩側安排2個主定位銷，這樣才能很好地控制該零件在Y方向上 的變形。

綜上所述，本文首先對定位系統(tǒng)的內涵以及設計的基本原則進行了詳細說明，在介紹其設計流程的基礎上，以汽車的組合儀表罩為例，對定位系統(tǒng)在汽車內外裝飾設置中的具體應用進行了詳細分析，希望能為提高汽車的外觀品質提供參考。

參考文獻：

[1]陳紅軍，曹渡，李鵬等.中國品牌轎車內外飾設計對標研究[J]. 汽車與配件，2014，25（06）：46-48.

[2]李文麗，劉慶上.定位系統(tǒng)在汽車內外飾設計中的應用[J].汽車工程師，2013，14（02）：59-62.

[3]蔡水金.淺析定位系統(tǒng)在門內護板上的應用[J].汽車工業(yè)研究，2014，11（04）：54-57.

[4]陳世濤，王法峰，王海玲.多定位基準系統(tǒng)復合的汽車包邊總成檢具設計及應用[J].汽車工藝與材料，2015，23（01）：58-62.