汽车仪表板设计开发及工艺运用(延锋伟世通内部经验资料).pptx
汽车研发：仪表板的设计、开发方法和流程全解析！
汽车研发：仪表板的设计、开发方法和流程全解析！今天漫谈君就和大家聊一聊仪表板的设计、开发方法和流程仪表板总成是汽车内饰件中最重要的组成部分，也是车内最引人注目的部分，在行车过程中，为驾驶员方便、安全地提供各种信息与数据，仪表板的造型设计也体现了汽车的个性，可以将其作为衡量不同生产厂家的工艺水平与艺术风格的标准之一。
一、仪表板的定义仪表板是指驾驶室中安装各种指示仪表和点火开关等的一个总成，汽车内饰中最关键的零部件之一，位于前排座椅和前风窗玻璃之间，通常为薄壁大跨度曲面零件。
它装在仪表嵌板上，或者作为附件装在转向管柱上。
仪表板总成好似一扇窗户，随时反映车子内部机器的运行状态。
同时它又是部分设备的控制中心和被装饰的对象，是驾驶室内最引人注目的部件。
仪表板总成既有技术的功能又有艺术的功能，是整车风格的代表之一。
二、仪表板的作用1、集舒适，功能，安全，美观于一身，已成为彰显各种文化的载体；2、仪表板充当了汽车操纵中心，其上部有各种仪表及操纵开关，是汽车操纵显示的集中部分，是各种功能集成的载体。
三、仪表板的组成四、仪表板的分类1、安全性能1）无气囊仪表板2）带气囊仪表板2、成型工艺1）硬质注塑仪表板仪表板直接用注塑机把处于熔融状态的塑料粒子推注到模具里，保压冷却后直接装配成样件的仪表板总类。
2）软质包覆仪表板在注塑成骨架后，表面包覆一层表皮。
使其舒适性大大增强。
同时在骨架和表皮之间填充聚氨酯泡沫或表皮的背面直接附带一层泡沫，大幅提高触感，从而提高整车的档次。
三、仪表板的设计特点及要求仪表板是汽车操纵显示的集中部分，其上有各种仪表及操纵开关，是汽车操纵中心。
设计好的仪表板能使驾驶员感到方便、舒适；反之，有可能影响驾驶员和乘员的安全。
仪表板设计已成为汽车车身设计的一个重要组成部分。
1、产品设计特点2、设计要求1）要体现功能性，并通过造型将结构的内在美与外形美结合起来；2）要体现装饰性，外形美的仪表板给人第一眼的印象是安全、舒适、恬静、愉快，给人以美好而积极的作用；3）汽车外部造型、其它饰件相呼应做到整体感强，达到内外统一；4）仪表板的布局应主次分明、功能醒目，做到系统、简练、有层次、有起伏感；5）附件的造型应相互协调、配套。
汽车仪表板及制造工艺
汽车仪表板及其制造工艺延锋伟世通汽车饰件系统有限公司武文光仪表板是汽车中非常独特的部件，集安全性、功能性、舒适性与装饰性於一身。
除了要求有良好的刚性及吸能性，人们对其手感、皮纹、色泽、色调的要求也愈来愈高。
仪表板因其得天独厚的空间位置，使愈来愈多的操作功能分布於其中，除反映车辆行驶基本状态外，对风口、音响、空调、灯光等控制也给予行车更多的安全和驾驶乐趣。
因此，在汽车中，仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性於一身的部件。
首先，它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作；同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。
随着人们对车的理解愈来愈超出其功能，对仪表板的手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准。
仪表板通常包含仪表板本体（壳体）、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜器、除雾器、手套箱、左盖板、饰板等零件。
大部分仪表板还包含：储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件；部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统等高端产品。
仪表板的分类仪表板按安全性可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板（针对副驾驶）。
目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板，随着人们对安全性的重视，客户对附气囊仪表板需求加大，主机厂也将此作为买点之一。
气囊打开在保护乘客的同时，也可能伤害乘客，尤其是儿童。
因此，国际上部分新车型的仪表板气囊已开始加装开关。
为气囊的正常开启，在气囊上方多设计有气囊盖板，在其打开时释放气囊。
但其与仪表板匹配处存在可视装接线，影响整车美观。
为此，近年愈来愈多车型的仪表板设计为无缝气囊仪表板。
既能保证气囊正常开启，又无可视装接线。
仪表板按舒适性可分为硬塑仪表板、吸塑仪表板和半硬泡软质仪表板。
仪表板本体以注塑工艺制成的为硬塑仪表板，因其工艺简单、投资低等优势而被广泛应用，尤其是中低档车。
延锋伟世通汽车内饰资料 汽车设计技术
仪表板工艺开发能力 IP Process
工序一：表皮成型（真空）
Process 1: Skin forming(Vacuum) Equipment：
•KIEFEL KS 86/180 •KIEFEL KS 86/180ST •KIEFEL KL－86/180
Capacity：1,000,000 parts Customer：
工序一：表皮成型
仪表板工艺开发能力 IP Process
Process 1: Skin forming
对于中高档车型，内饰件（包括仪表板，门内板等）的表皮 成型是不可缺少的工艺。根据加工方式的不同，相关的工艺可以 分为三类：
• 传统的阳模真空成型 • 搪塑（Slush）成型 • 喷塑（Spray）成型 • 阴模模内成型皮纹/覆皮工艺（IMG）
•SVW: B5 /POLO/ TOURAN •DPCA: T53 •CAF: C307
Slush line
Slush and PUR Spray
Slush 搪塑表皮：
优点Advantages 材料成本低low material cost 工艺控制成本低，废品率低
Low process control cost, low scrap 设计自由度大，可生产形状复杂的产品 Design free for the complex shape product 手感柔软舒适 Soft and comfortable feel 表皮厚度均匀 Uniformity skin thickness 良好的机械性能 Good mechanical property
Soft painting line
仪表板工艺开发能力 IP Process
工序四：本体发泡成型（开模浇注） Process 4: Foaming (open pouring)
汽车工艺中仪表板整体优化设计要点分析
１．２ 汽 车仪 表 板 的性 能 需要
参 考 文 献
汽车仪表板安装于其内部较为特殊 的空间位置上 ，这一安装部 ｆ１１李 慧莲 ，王 文 涛 ，李 丽 等．汽 车仪 表板 材 料 氛 灯 老化 试 验 与 自然 曝
位 同时集 中了多种操作和控制功能 ，也是汽车内部操控与装饰 的核 晒试验相 关性研究ｆＪ】．第七届 中美材料环境腐蚀与老化试验 学术研
根据汽车仪表板制造材料的不同对其种类进行划分 ，主要包括软饰 在对汽车仪表板进行优化设计时 ，可根据默雷尔研究所指定的仪表
仪表板和硬质仪表板两种类型 ，其 中，软饰仪表板主要包括骨架 、缓 板 目视距 离 公 式 以及 Ｈｅｎｒｙ Ｄｒｅｙｆｎｓ标 准 对其 其 目视 距 离 进行 合 理
冲层和表层 等几个构成部分 ，而且 ，不同构成 部分所选用 的材料 也 确定 。按照 中国人身材的基本特征 ，结合汽车仪表板 的优化设计经
随着 近 年来 我 国 社会 经 济 的快 速 发展 ，我 国居 民 的汽 车 购买 能 表板潜在的盲 区等问题进行适 当安排 ，并在操作者看得准确且最容
力 和 汽 车保 有 量也 呈 现 出 了快 速 增 长 的趋 势 ，各 个 汽 车 生 产企 业 所 易看到的部位 安装仪表板 。在对 汽车仪表板的盲区进行 合理安排
存 在一定 的差异 ，ＡＢＳ／ＰＶＣ合金 、ＰＰ 聚丙烯塑料 、ＰＵ 聚氨 酯等 均 验 ，本 文对 汽 车仪 表 板 的 目视距 离 设 定 为 ４６０ｒ ａｍ至 ７１０ｒ ａｍ 之 间 ，
为其 常 用 的制 造 材 料 ，且 主要 应 用 于轿 车 等 家 庭 用 车 的设 计 和 制造 其 中 ，最 佳仪 表 板 目视 距 离 为 ５５０ｒ ａｍ。
汽车仪表板内外饰件结构讲座PPT课件
汽车仪表板、内外饰件的专业特点
2.技术现状 （2）关键、高品质设备需要进口 例如：大型高压水切割机、高端PU发
泡流水线、仪表板表皮搪塑设备等。 （3）越是大型企业，对国外技术、设
备、模具、工装依赖程度越高。相反 那些中小企业，由于资金实力不是那 么大，为了生存，被迫要做一些事情。
汽车仪表板、内外饰件的专业特点
用PVC粉料、搪塑机成型表皮。成 本较高、一般用于高档车，例如奥 迪A6。
典型装饰件技术
1.仪表板 c.改性PP一次注塑成型 一般的改性包括E/P (EPDM 三元乙丙橡胶），热变形
温度＞85 ℃（4.64kg/cm2）； 拉伸屈服强度＞110 kg/cm2 玻纤增强，无机（滑石粉）填充。 玻纤含量在20－30％，提高强度、耐热、耐候、耐冲
汽车仪表板、内外饰件的专业特点
4.环境安全 （3）甲苯二异氰酸酯(TDI)是具有强烈
刺激性气体的有机化合物。对皮肤、 眼睛和呼吸道有强烈刺激作用，长期 接触或吸入高浓度的TDI蒸气可引起 支气管炎、过敏性哮喘、肺炎、肺水 肿、死亡。（汽车座椅泡沫垫、方向 盘、仪表板、地毯）
★河北沧州大化TDI工厂 4月份因 TDI泄漏牺牲3人，多人受伤。这个工
公司研发中心
一. 仪表板、内外饰件专业特点
1.行业状况 2.技术现状 3.人员状况 4.环境安全
二. 典型装饰件技术
产品结构、材料、技术要求、生产工艺、设备
1.仪表板 2.方向盘 3.座椅 4.门内饰板 5.顶棚 6.地毯 7. 前围隔热垫 8.机盖隔热垫 9.遮阳板 10.注塑件：各类装饰板、门槛、空调器外壳、保险杠、轮毂罩
汽车仪表板内外饰件结构讲座
（优选）汽车仪表板内外 饰件结构讲座
前言
汽车设计培训资料-仪表板开发篇
仪表板开发篇仪表板简称I/P（Instrument panel）,是汽车内饰的重要组成部分。
一、材料及工艺1、A11：麻纤维骨架+PVC/ABS表皮（吸塑）+金属支架-----------------泰州劲松PP骨架+PUR发泡层+PVC/ABS表皮（吸塑）+金属支架-----常州新泉2、A15：(PU＋GF)骨架+ PUR(聚氨酯)泡沫层＋PVC/ABS表皮（吸塑）+金属支架----延锋伟世通3、S11：PP注塑4、B11：PC+ABS骨架+PU发泡层+PVC/ABS表皮（搪塑）重点介绍搪塑工艺：主要优点表皮纹理清晰均匀，产品设计时不用考虑脱模角度，设计自由度大。
1）搪塑模具的制作过程：根据数模，加上收缩率，减去皮纹层的厚度，数控加工出木模―――在木模上贴上皮纹皮（贴皮引起模具上有拼缝）----翻出软的硅树脂模（有拼缝）―――翻出硬的树脂主模型，并手工修掉拼缝―――翻出硅树脂模―――翻出电极阳模（为了导电，表面喷银粉，并布置电极）―――电镀出搪塑模具外壳―――加上支撑，形成搪塑模2）搪塑的工艺流程：1、首先将堂速模具本体加热至230－250℃；2、然后将模具与粉箱对合并夹紧（以防粉末露出），模具在上，粉箱在下；3、模具和粉箱一起旋转至粉箱在上，模具在下，粉箱里的粉末这是落在模具里，在高温的作用下，紧贴在模具的那一层就融化并相互粘在一起，然后继续旋转，使得模具的每个角落都有粉末，且融化并粘在一起，直至形成的表皮厚度增加至符合要求为止（一般的PVC的厚度为1.1mm），这时粉箱在下方，剩余的粉末又回到风箱里；4、模具与粉箱分离，并移到冷却工位，用水或空气等对模具进行快速冷却至60－80℃时，工人扒下表皮。
3）搪塑设备的分类（按模具的加热方式分类）1、气加热设备：价格最便宜。
它时通过燃烧天然气或重油产生的热风来加热模具。
它有一个加热炉，整个模具置于炉子中加热。
模具的温度控制较差，成品的合格率低，模具的寿命约为2万模次；2、油加热设备，价格最贵。
《仪表板结构设计》课件
04
仪表板制造工艺
注塑工艺
01
注塑工艺是仪表板制造中常用的 工艺之一，通过将热塑性塑料注 入模具型腔中，冷却后得到所需 形状的仪表板部件。
02
注塑工艺具有生产效率高、成本 低、适用范围广等优点，但也有 一些局限性，如难以生产大型或 结构复杂的部件。
真空成型工艺
真空成型工艺是一种利用真空负压使 塑料在模具表面流动并贴附成型的制 造工艺。
《仪表板结构设计》 ppt课件
• 仪表板概述 • 仪表板结构设计原则 • 仪表板材料选择 • 仪表板制造工艺 • 仪表板设计流程 • 仪表板设计案例分析
目录
01
仪表板概述
仪表板定义
仪表板定义
仪表板是一种用于监控、管理和控制车辆运行状态的设备，通常安装在车辆的 驾驶室内。
仪表板的作用
仪表板通过各种仪表、显示屏和操作按钮等设备，向驾驶员提供车辆的行驶速 度、发动机转速、燃油量、水温、气压等信息，帮助驾驶员更好地了解车辆状 态，提高驾驶安全性。
仪表板分类
按功能分类
仪表板可以分为机械式仪表板和电子式仪表板。机械式仪表板通过机械方式测量 和显示车辆信息，而电子式仪表板则通过电子传感器和电路来测量和显示车辆信 息。
按安装位置分类
仪表板可以分为下置式仪表板和上置式仪表板。下置式仪表板通常安装在驾驶员 座椅下方，而上置式仪表板则安装在车辆顶部或中控台上。
该飞机品牌的仪表板设计集成了大量的高科 技设备，如雷达、导航系统、通信设备等。 整个仪表板布局紧凑，操作界面简洁明了， 方便飞行员快速获取飞行信息并进行操作。 同时，该仪表板还具备抗电磁干扰和防震等 功能，以确保在复杂的环境下能够稳定工作 。
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汽车仪表板制造工艺培训课程(ppt 共30页)
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Instrumental Panel
各零部件结构及设计要求 －出风口
• 结构种类众多，主要有如下几种：见附图 – Barrel式：桑车、富康等较老的车型上使用较多 – Vane叶片式：主流设计，在中高档车上普遍运用 – 旋转式：较新型的设计
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Instrumental Panel
• 设计要求： – 仪表板一般提供最少4个出风口，通常空调出风 口的作用范围达到车厢内50％的空间 – 当驾驶者坐在最远的位置时，驾驶侧出风口可调 节吹风方向，吹到驾驶者右肩；中间出风口可以 吹到驾驶者左肩；同样，当副驾驶者坐在最远的 位置时，副驾驶侧出 风口可调节吹风方向，吹到 副驾驶者左肩。 – 出风口向上应能够吹到99％的眼椭圆，向下应能 够吹到假人的H点。 – 所有的出风口最少高于前座椅H点356毫米；从 出风口作到99％眼椭圆的切线，切线长度不大于 653毫米。 – 出风口需布置在没有任何零件（方向盘、驾驶侧 气囊、控制器）阻挡气流吹向目标的地方，能够 吹到人腰部以上80％的空间。如果不能，就要考 虑辅助出风口。
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Instrumental Panel
各零部件设计要求－IP本体
• 设计要求 – 仪表板系统上的零件经过3次拆装后， 所 有的 饰板经过6次拆装后， 仪表板应满足所有外观和 功能的要求。 – 需满足驾驶侧与副驾驶侧的膝部撞击要求(北美 和欧洲法规要求，视客户需求决定). • 当仪表板暴露在自然环境下，当仪表板处于空 调引起的快速冷热时，当运动部件运动时，不 能发出可辨的噪声。 • 振动试验要求：振动频率33Hz，振动加速度 70m/s2, 上下4小时，左右2小时，前后2小时
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各零部件结构及设计要求 －出风口
Instrumental Panel
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• 软皮发泡仪表板： –特点：给人柔软的质感，适合温馨豪华的内 饰风格。有两种表面皮质：
–真空成型表皮：材料为PVC/ABS,添加少量的 ABS以保证成型后的形状保持。凸出最大拉伸 比为2：1，超过表面花纹则不能保持。
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Instrumental Panel
仪表板种类及其表面要求
–搪塑表皮 ：材料为PVC粉末，搪塑后的表皮 棱角分明，可得到小的外圆角，可以在表面 成型标识、字符。且表面花纹均匀，不存在 真空成型后花纹深浅变化的问题，而且可以 在同一区域成型两种花纹。手感与真皮接近 。适用在高档车的仪表板上。
Instrumental Panel
仪表板
轿车仪表板及制造工艺简介 2004/03/19
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Instrumental Panel
目的
• 对仪表板的整体结构有大致的了解。 • 对仪表板各部分的零件设计要求有一定
的认识。 • 清楚仪表板的相关常用工艺和材料要求
。
2
Instrumental Panel
内容
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Instrumental Panel
各零部件结构及设计要求
－烟灰缸
• 主要结构见附图
–抽屉式手开烟缸：低档经济型车上应用较多 。
–带缓冲的自动翻开式：中高档车型上
• 传统方式:
–仪表板本身有贯穿到底的金属加强梁支撑 整个IP结构，前端安装两个M6螺栓固定在 车身firewall的两个安装孔中(其中一个 为定位孔)。同时车身左右两端有片状钣 金固定仪表板两端，中部再增加几个安装 点。(详见附图)
–评价：IP在车身中的定位较差，尤其在X 和Z向，受装配影响较大。
– 出风口向上应能够吹到99％的眼椭圆，向下应能 够吹到假人的H点。
– 所有的出风口最少高于前座椅H点356毫米；从 出风口作到99％眼椭圆的切线，切线长度不大于 653毫米。
– 出风口需布置在没有任何零件（方向盘、驾驶侧 气囊、控制器）阻挡气流吹向目标的地方，能够 吹到人腰部以上80％的空间。如果不能，就要考 虑辅助出风口。
各零部件设计要求－IP本体
• 设计要求 – 仪表板系统上的零件经过3次拆装后， 所 有的 饰板经过6次拆装后， 仪表板应满足所有外观和 功能的要求。 – 需满足驾驶侧与副驾驶侧的膝部撞击要求(北美 和欧洲法规要求，视客户需求决定). – 当仪表板暴露在自然环境下，当仪表板处于空 调引起的快速冷热时，当运动部件运动时，不 能发出可辨的噪声。 – 振动试验要求：振动频率33Hz，振动加速度 70m/s2, 上下4小时，左右2小时，前后2小时
–典型仪表板：新桑、老桑、赛欧、长安嘉 年华
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Instrumental Panel
仪表板在整车中的安装方式
• Cockpit方式:
–仪表板本身没有金属加强梁支撑，在装车 前需预装在金属Cross car beam上。 Cross car beam为整体式铝镁合金或强壮 的金属管梁结构，可承载空调的重量。装 车时用机械手Loading arm将仪表板在车 身中定位，通过cross car beam上的定位 销准确固定仪表板总成。(详见附图)
• 仪表板在整车中的安装方式 • 仪表板种类及其表面要求 • 仪表板结构及其零件组成 • 各零部件的设计要求
–IP 整体 – 出风口 – 烟灰缸 – 杯托 – 手套箱 – 风道系统 – 中部面板 – 副驾驶气囊
• 常用生产工艺 • 仪表板常用材料
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Instrumental Panel
仪表板在整车中的安装方式
Instrumental Panel
仪表板结构及其零件组成
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Instrumental Panel
各零部件设计要求－IP本体
• 国家强制法规 – 必须满足CMVDR 294<关于正面碰撞乘员保护的 设计规则 >。 – 必须满足CMVDR 209轿车内部凸出物法规要求 。 – 必须满足CMVDR 632<在风窗玻璃表面除霜及除 雾系统方面机动车型式认证的规定 > – 所有材料必须满足GB8410材料阻燃要求。
－出风口
• 设计要求：
– 仪表板一般提供最少4个出风口，通常空调出风 口的作用范围达到车厢内50％的空间
– 当驾驶者坐在最远的位置时，驾驶侧出风口可调 节吹风方向，吹到驾驶者右肩；中间出风口可以 吹到驾驶者左肩；同样，当副驾驶者坐在最远的 位置时，副驾驶侧出 风口可调节吹风方向，吹到 副驾驶者左肩。
• 设计要求 – 可靠性目标：2年内或30000MILES 98％；6年内 或90000MILES 94％；10年内或150000MILES 90％。 – 仪表板系统要求在－40度到82度的环境温度下， 40度时相对湿度达到90％， 满足外观和功能的要 求。
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Instrumental Panel
–搪塑典型仪表板：帕萨特、Polo
• 双色仪表板： –以大众公司内饰特征分色线为典型代表，可 以通过仪表板上体发泡，下体注塑骨架，然 后上下体焊接的方式来实现IP双色的特征。 如帕萨特和Polo仪表板。但这样模具众多， 成本较高。也可通过仪表板表面喷软触漆来 实现双色，如赛欧和Jaugar仪表板。
8ห้องสมุดไป่ตู้
–评价：IP在车身中的安装定位较为准确。 通过仪表板本体骨架在cross car beam上 的定位，可准确控制仪表板在车身中的位 置。
–典型仪表板：帕萨特、别克君威
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Instrumental Panel
附图一
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Instrumental Panel
仪表板种类及其表面要求
• 注塑仪表板: –特点：一般为PP材料。由于注塑工艺较难控 制大制件的表面质量，因此注塑仪表板表面 不可避免的存在熔接痕、缩瘪、顶出白痕等 缺陷。而且PP材料较软，表面易发生刮擦。 –评价：一般应用在经济型的轿车或硬朗风格 的SUV中。为提高表面质量，可以表面喷漆， 并借此实现双色仪表板的效果。 –典型仪表板：赛欧、长安嘉年华
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Instrumental Panel
各零部件结构及设计要求 －出风口
• 结构种类众多，主要有如下几种：见附图 – Barrel式：桑车、富康等较老的车型上使用较多 – Vane叶片式：主流设计，在中高档车上普遍运用 – 旋转式：较新型的设计
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Instrumental Panel
各零部件结构及设计要求