汽車儀表臺(tái)上本體總成左右舵通用化設(shè)計(jì)開發(fā)淺析

袁優(yōu)勇

江鈴新能源汽車有限公司產(chǎn)品開發(fā)中心 江西省南昌市 330008

隨著現(xiàn)代社會(huì)AI技術(shù)越來(lái)越廣泛和成熟的運(yùn)用，汽車工業(yè)的發(fā)展是伴隨著現(xiàn)代科技一起發(fā)展進(jìn)步的，傳統(tǒng)汽車駕駛員操控平臺(tái)也逐漸集成在觸摸大屏上進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)汽車所有功能的觸摸操控。

新能源汽車各國(guó)也已提出將替代傳統(tǒng)燃油車計(jì)劃路線圖，目前新能源汽車正飛躍發(fā)展，已得到了很大幅度的提高，顯示操控觸摸大屏也已逐漸成為新能源車的標(biāo)準(zhǔn)配置，原傳統(tǒng)車上的顯示和操控部件需要解決的駕駛員操控和視野布置，顯示觸摸屏同樣需要解決駕駛員操控和視野布置問(wèn)題，同時(shí)還需避免反光和防炫目問(wèn)題。觸摸屏有中置式和偏置式，這都是儀表臺(tái)造型所要關(guān)注的問(wèn)題；在造型已有初步構(gòu)思，確定風(fēng)格之后，而儀表臺(tái)的分塊方式，也是儀表臺(tái)的成型工藝需要分析確定的。

國(guó)內(nèi)很多主機(jī)廠，開發(fā)左舵駕駛方向盤儀表臺(tái)的同時(shí)，會(huì)考慮出口右舵車型的同步設(shè)計(jì)開發(fā)，如何做到左右舵車儀表臺(tái)上本體的基本通用，在造型設(shè)計(jì)開發(fā)之初，就需同步考慮，下面就是對(duì)某主機(jī)廠一款左右舵通用的儀表臺(tái)上本體總成從造型設(shè)計(jì)、零部件分塊、成型工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等進(jìn)行闡述。

圖1

1 儀表臺(tái)上本體造型

儀表臺(tái)造型需主次分明、有整體感與內(nèi)部風(fēng)格統(tǒng)一，安全性以及顯示操控滿足人機(jī)布置，與汽車外部造型、其他飾件相呼應(yīng)，做到整體感強(qiáng)，內(nèi)外相統(tǒng)一；儀表板上本體的布局應(yīng)主次分明、功能醒目，做到系統(tǒng)、簡(jiǎn)練、有層次和起伏感；附件的造型應(yīng)相互協(xié)調(diào)、配套。為了實(shí)現(xiàn)左右舵儀表臺(tái)上本體通用化，儀表臺(tái)上本體造型主要特征體現(xiàn)為左右對(duì)稱的造型風(fēng)格，這在純電動(dòng)車車型儀表臺(tái)造型上比較常見。

如圖1示左舵儀表臺(tái)，在內(nèi)造型構(gòu)思中符合內(nèi)飾整體造型風(fēng)格同時(shí)，除駕駛員讀取查看信息的顯示大屏和觸摸操控大屏外，整個(gè)儀表臺(tái)上本體均呈現(xiàn)左右對(duì)稱型式，另外儀表臺(tái)上本體骨架由于左右舵方向管柱的布置位置不同也有差異。

基于儀表臺(tái)上本體左右對(duì)稱的造型特征，就有了實(shí)現(xiàn)儀表臺(tái)上本體左右舵基本通用化的基礎(chǔ)，這關(guān)鍵就在于儀表臺(tái)上本體如何進(jìn)行分塊。

2 儀表臺(tái)上本體分塊

在分件為儀表臺(tái)上本體總成和下本體總成的儀表臺(tái)本體總成當(dāng)中，傳統(tǒng)車上分塊型式基本為一體式（出風(fēng)口單獨(dú)分件），也有把前除霜面板（帶風(fēng)口）獨(dú)立分件，而隨著新能源車對(duì)儀表臺(tái)的個(gè)性特征要求，分塊型式又有新的發(fā)展，下面就儀表臺(tái)上本體分塊方案做一個(gè)梳理，當(dāng)然不僅限于此，能夠滿足整體造型特征均可，但需從多維度擇優(yōu)選定一種分塊方案開展后續(xù)開發(fā)工作。

方案a：儀表臺(tái)上本體總成①前除霜面板、②上本體上飾板、③上本體下飾板與④上本體骨架不做分件一體成型。

該方案為傳統(tǒng)車型常見的方案，前除霜出風(fēng)口單獨(dú)分件，成本和重量均有優(yōu)勢(shì)，也可采用多種成型工藝方式：硬塑成型和軟質(zhì)包覆均可。

方案b：①前除霜面板、②上本體上飾板、③上本體下飾板單獨(dú)拆分件，與④上本體骨架有安裝關(guān)系。

該方案優(yōu)點(diǎn)為分件明確，各分件獨(dú)立成型，可以體現(xiàn)不同的造型元素，但在成本和重量，甚至在各分件間的配合裝配上會(huì)帶來(lái)不確定的NVH和質(zhì)量問(wèn)題。

方案c：①+②前除霜面板和上本體上飾板一體拆分件，與④上本體骨架有安裝關(guān)系，③上本體下飾板與④上本體骨架一體。

該方案能夠適當(dāng)?shù)捏w現(xiàn)造型元素，成本和重量，以及分件間裝配不確定的NVH和質(zhì)量問(wèn)題會(huì)介于方案a與方案b之間。

方案d：①+②前除霜面板和上本體上飾板一體拆分件，與④上本體骨架有安裝關(guān)系；③上本體下飾板單獨(dú)拆分件與④上本體骨架有安裝關(guān)系。

該方案是是以下要重點(diǎn)介紹的，是某主機(jī)廠所選取的一種儀表臺(tái)上本體分塊方案，主要優(yōu)點(diǎn)是能夠作為滿足實(shí)現(xiàn)左右舵通用化前提條件。

3 儀表臺(tái)上本體成型工藝

為滿足儀表臺(tái)上本體左右舵通用化需求，儀表臺(tái)上本體總成分塊方案d是為最優(yōu)選分塊方案，為此對(duì)儀表臺(tái)上本體總成分塊方案d的成型工藝做進(jìn)一步分析。

儀表臺(tái)上本體總成成型工藝為④儀表臺(tái)上本體骨架發(fā)泡硬塑成型工藝，②儀表臺(tái)上本體上飾板PVC搪塑成型工藝，③儀表臺(tái)上本體下飾板PVC搪塑成型工藝。

通過(guò)以上儀表臺(tái)上本體總成設(shè)計(jì)方案，在左右舵車型中，/儀表臺(tái)上本體上/下飾板（包括氛圍燈）可以實(shí)現(xiàn)通用，僅儀表臺(tái)上本體骨架需新設(shè)重開，左右舵儀表臺(tái)上本體骨架主要差異如圖3所示：

PVC搪塑工藝特點(diǎn)：

·設(shè)計(jì)形狀復(fù)雜的特征，非常小的弧度，較深的倒角

·PVC成本低

·良好的彈性、低收縮率和機(jī)械性能

·良好的耐老化性能

·工藝過(guò)程控制簡(jiǎn)單穩(wěn)定，工藝控制成本低，模具清洗成本低對(duì)工藝的影響因素較少

·在線搪塑模光澤可控

·易于長(zhǎng)途運(yùn)輸

相關(guān)參數(shù)表：

物理性：

圖2

圖3

4 儀表臺(tái)上本體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

儀表臺(tái)上本體的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需滿足以下要求：

（1）要體現(xiàn)功能性，并通過(guò)造型將結(jié)構(gòu)的內(nèi)在美與外形美相結(jié)合起來(lái)。（2）要體現(xiàn)裝飾性，外形美的儀表板上本體給人第一眼印象是安全、舒適、恬靜、愉悅，給人以美好而積極的感受。（3）有足夠的強(qiáng)度、剛度，能夠承受大屏、線速、管路和雜物的負(fù)荷，能抵抗一定的沖擊。（4）有良好的尺寸穩(wěn)定性，在太陽(yáng)光輻射和發(fā)動(dòng)機(jī)余熱高溫下，不變形、不失效、不影響匹配的精確度。（5）有良好的裝飾性，反光度低，各調(diào)優(yōu)雅大方，給人以寧?kù)o舒適的感覺。（6）耐久性好，耐冷熱、耐沖擊、耐光照、使用壽命10年以上。（7）儀表板上本體主要原材料與輔材均不得含鎘等對(duì)人體有害的禁用物質(zhì)。（8）不允許滋生使前檔及側(cè)窗玻璃變模糊的揮發(fā)物，耐油和汗液的浸蝕。（9）軟質(zhì)表皮在常溫下破損的模式應(yīng)是韌性開裂，即要求儀表臺(tái)上本體制品破損時(shí)，不允許出現(xiàn)尖銳角。

以下為儀表臺(tái)上本體總成三處體現(xiàn)安裝匹配的斷面結(jié)構(gòu)，見圖4：

B：上本體上飾板、氛圍燈、上本體下飾板、側(cè)除霜和吹面風(fēng)管風(fēng)口、裝飾板處斷面

C：上本體下飾板、觸摸大屏、中央吹面風(fēng)管、中央吹面風(fēng)口處斷面

D：上本體上飾板、氛圍燈、上本體下飾板、PAB、裝飾板處斷面

PVC搪塑儀表上本體總成，通過(guò)以上造型、分塊、成型工藝及結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)方案，使得左右舵儀表臺(tái)上本體基本能夠?qū)崿F(xiàn)通用化，既減少開發(fā)周期、降低開發(fā)成本，又能保證產(chǎn)品的一致性，更好的滿足產(chǎn)品質(zhì)量目標(biāo)要求。

圖4