汽車儀表臺上本體總成左右舵通用化設計開發(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AI技術越來越廣泛和成熟的運用，汽車工業(yè)的發(fā)展是伴隨著現(xiàn)代科技一起發(fā)展進步的，傳統(tǒng)汽車駕駛員操控平臺也逐漸集成在觸摸大屏上進行操作，實現(xiàn)汽車所有功能的觸摸操控。

新能源汽車各國也已提出將替代傳統(tǒng)燃油車計劃路線圖，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準配置，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題，同時還需避免反光和防炫目問題。觸摸屏有中置式和偏置式，這都是儀表臺造型所要關注的問題；在造型已有初步構思，確定風格之后，而儀表臺的分塊方式，也是儀表臺的成型工藝需要分析確定的。

國內很多主機廠，開發(fā)左舵駕駛方向盤儀表臺的同時，會考慮出口右舵車型的同步設計開發(fā)，如何做到左右舵車儀表臺上本體的基本通用，在造型設計開發(fā)之初，就需同步考慮，下面就是對某主機廠一款左右舵通用的儀表臺上本體總成從造型設計、零部件分塊、成型工藝和結構設計等進行闡述。

圖1

1 儀表臺上本體造型

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

如圖1示左舵儀表臺，在內造型構思中符合內飾整體造型風格同時，除駕駛員讀取查看信息的顯示大屏和觸摸操控大屏外，整個儀表臺上本體均呈現(xiàn)左右對稱型式，另外儀表臺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。

基于儀表臺上本體左右對稱的造型特征，就有了實現(xiàn)儀表臺上本體左右舵基本通用化的基礎，這關鍵就在于儀表臺上本體如何進行分塊。

2 儀表臺上本體分塊

在分件為儀表臺上本體總成和下本體總成的儀表臺本體總成當中，傳統(tǒng)車上分塊型式基本為一體式（出風口單獨分件），也有把前除霜面板（帶風口）獨立分件，而隨著新能源車對儀表臺的個性特征要求，分塊型式又有新的發(fā)展，下面就儀表臺上本體分塊方案做一個梳理，當然不僅限于此，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，前除霜出風口單獨分件，成本和重量均有優(yōu)勢，也可采用多種成型工藝方式：硬塑成型和軟質包覆均可。

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

該方案優(yōu)點為分件明確，各分件獨立成型，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帶來不確定的NVH和質量問題。

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系，③上本體下飾板與④上本體骨架一體。

該方案能夠適當?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和質量問題會介于方案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系；③上本體下飾板單獨拆分件與④上本體骨架有安裝關系。

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

3 儀表臺上本體成型工藝

為滿足儀表臺上本體左右舵通用化需求，儀表臺上本體總成分塊方案d是為最優(yōu)選分塊方案，為此對儀表臺上本體總成分塊方案d的成型工藝做進一步分析。

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

通過以上儀表臺上本體總成設計方案，在左右舵車型中，/儀表臺上本體上/下飾板（包括氛圍燈）可以實現(xiàn)通用，僅儀表臺上本體骨架需新設重開，左右舵儀表臺上本體骨架主要差異如圖3所示：

PVC搪塑工藝特點：

·設計形狀復雜的特征，非常小的弧度，較深的倒角

·PVC成本低

·良好的彈性、低收縮率和機械性能

·良好的耐老化性能

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

·在線搪塑模光澤可控

·易于長途運輸

相關參數(shù)表：

物理性：

圖2

圖3

4 儀表臺上本體功能結構設計

儀表臺上本體的功能結構設計需滿足以下要求：

（1）要體現(xiàn)功能性，并通過造型將結構的內在美與外形美相結合起來。（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）有足夠的強度、剛度，能夠承受大屏、線速、管路和雜物的負荷，能抵抗一定的沖擊。（4）有良好的尺寸穩(wěn)定性，在太陽光輻射和發(fā)動機余熱高溫下，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，各調優(yōu)雅大方，給人以寧靜舒適的感覺。（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人體有害的禁用物質。（8）不允許滋生使前檔及側窗玻璃變模糊的揮發(fā)物，耐油和汗液的浸蝕。（9）軟質表皮在常溫下破損的模式應是韌性開裂，即要求儀表臺上本體制品破損時，不允許出現(xiàn)尖銳角。

以下為儀表臺上本體總成三處體現(xiàn)安裝匹配的斷面結構，見圖4：

B：上本體上飾板、氛圍燈、上本體下飾板、側除霜和吹面風管風口、裝飾板處斷面

C：上本體下飾板、觸摸大屏、中央吹面風管、中央吹面風口處斷面

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，通過以上造型、分塊、成型工藝及結構的合理設計方案，使得左右舵儀表臺上本體基本能夠實現(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)品質量目標要求。

圖4