仪表板设计规范

1、长安汽车（集团）有限责任公司技术规范 XXXX200 X - XX - XX 实施仪表板总成开发规范2006-03-10 发布长安汽车（集团）有限责任公司发布200 x本规范按照长安汽车（集团）有限责任公司技术规范的标准格式 的规定进行编写。本规范由长安汽车（集团）有限责任公司提出。 本规范由长安汽车（集团）有限责任公司科技委管理。 本规范起草单位：长安汽车工程研究院 本规范主要起草人： 苏忠、王晓、苏童 本规范批准人：（五号宋体）1200x汽车的自主开发是中国汽车业健康发展的必经之路。也是长安车的 生存之本。在汽车内外饰开发设计中，仪表板总成设计是最难的，它代 表着内外饰件自主开发设计的水平

2、和标准。在此， 特编写此规范表板总成设计规范 ，希望将自己多年来对仪表板设计的理解及经验与 大家共同分享，更希望对对那些刚刚接触到仪表板开发的人员和对长安 公司的自主开发有一些帮助。本规范尚有许多不足之处，希望大家能给 予指正。200 x仪表板总成开发规范1 范围本规 范规 定了 汽车 仪表板 总成在开 发设 计过程 中应 遵守 一些 要求和 标准 ，规 定了仪表板总成开发的一般过程、材料的选择、结构及生产工艺等。本规范适用于注塑成 型为主、搪塑、吸塑软化生产工艺的M1、N1类车辆。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（

3、不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然 而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB 4094-1999汽车操纵件、指示器及信号装置的标志GB 11552-1999轿车内部凸出物GB 11555-1994汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方GB 11556-1994汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方法GB 11562-1994汽车驾驶员前方视野要求及测量方法CM VR A01-01车辆识别代号（VIN ）管理规则QC/T 29089-92汽车软化仪表板表皮GB8410汽车内饰材料燃烧特性试验方法GBT104

4、0塑料拉伸试验方法HG 2-167塑料撕裂强度试验方法GB7141塑料热空气老化试验方法（热老化箱法）通则GB 9344塑料氙灯光源曝露试验方法GB 2410透明塑料透光率和雾度试验方法CM VR A01-01车辆识别代号（VIN ）管理规则GB/T 15585-1995热塑性塑料成型收缩率的测定塑料变形温度的测定（通用试验方法）GB/T1843-1996塑料悬臂梁冲击试验方法GB9342-1988塑料弯曲性能试验方法QC/T15-1992塑料洛氏硬度试验方法QC/T17-1992汽车塑料制品通用试验方法3设计内容设计输入3.1.1 市场定位及 设计任务书市场定位：根据制造厂对整车的市场定位，

5、包括市场预测、销售目标人群、 确定仪表板的整体风格、目标价格及档次。仪表板总体大体分类见表一：设计任务书：设计任务书必须包含对仪表板的主要技术状态描述。技术状态主要有：仪表板 的质感、颜色、皮纹；仪表板的配置如 CD机、GPS电器开关按钮、 烟灰缸、空调控制按钮、手套箱总成、DAB PAB通风除霜、阳光传感器、车载免提系统、点烟器等。表一：仪表板总成档次分类序号仪表板描述话宜车型备注1硬质感1 ）仪表板骨架整体注塑成型2）主体为单色、其它部件与主 体为相 同或不同颜 色微车低档轿车21 ）仪表板骨架分上下本体注塑 成型，通过超声波焊 接或者螺钉连接2）上下主体为不同颜色，通过直接注塑不同颜色材

6、 料或进行涂装处理；微车、中低档轿车3软质感1 ）仪表板骨架整体注塑或者纤维板热压成型；2）搪塑、PU SPRAIN或真空吸附表皮，整体发泡；中、高级轿车41 ）仪表板骨架分上下体注塑2）上本体搪塑、PU SPRAIN或真 空吸附表皮 发泡；3）上下本体通 过超声波焊接或者螺钉连接中、高级轿车3.1.2 参照车选定及 BENCHMAR和目标值确定BENCHMARK寸正确的开发仪表板起到很重要的作用。根据市场定位及设计任务书，选定与之相近技术状态的车型。对其仪表板进行解析。对各解析内容作详细记录，其解析的主要内容如下：1）人机工程及法规内容：R点位置、正副驾驶员腿部空间、进行出性、组合仪表的视野

7、、风口配风 范围、除霜 除雾方 式及 各开关尺寸、手套 箱容 积、烟灰缸及点 烟器 以 及各 位置 按钮操 控方 便性 ；2) 总成及部件的间 隙、段 差；3) 装配工艺性：解析装配 层次及安装 方式；4) 部件解析： 材料 、重量 、生 产工艺 、表 面处理 、模 具结构 、结 构及功 能；5) 成本分析：从材 料、制 造工艺、装配、 质量品质上 分析成 本构成；在完成BENCHMARK工作后，要确定仪表板开发的目标值，并结合3.1.3 完成仪表板总成的 技 术开 发报 告 ，主 要有 以 下内 容 ：1) 总体技术状 态：制造工艺、 装配工 艺、具体配置要 求2) 人机工程、法规适应目标值

8、：以R点为 基础，仪表板上部边沿高度范围；仪表 板下 部边沿 到地 毯的高 度；腿部 空间、PAB布置、通风 除霜的配风范围及 相关尺 寸等 ；3) 质量开发目 标： 间隙段差的 初步确 定。4) 开发费用的 评估 及测算3.1.3 借用件和黑盒子件的确定确定借用件、黑盒子件的明细；确定相关边界条件，并将数据 、明细及边界条件要求提供给项目组，相关人员对其进行分析布置、造型人员根据要求进行效果图绘制。 仪表板布置通常借用件和黑盒子件有：HVAC总成、风口总成、烟灰缸总成、CD总成、GPS总成、PAB总成、点烟器总成、阳光传感器总成、 组合仪表总成、前罩解锁手柄、手套箱解锁机构总成。3.1.4

9、效果图构造分析根据造型部门所绘制的效果图，结合 3.1.2 的内容进行工程化可行性分析。 并提交分析报告，可主要包括以下内容：1 ) 与技术方案的符合性情况；确定是否要修改技术方案；2) 满足仪表板所需功能要求，满足人性化需求；3) 制造工艺；4) 装配工艺；5) 质量控制6) 颜色配置；7) 初步评估人机程及法规的满足情况。3.1.5 仪表板总成布置1）仪表板的总体尺寸确定Z向尺寸：最上部（不含仪表罩）尺寸：H=* SPR+420mm并结合总布置的前视野情况进 行调整，仪表板下部边沿与地毯间距达到310mm；Y向尺寸：根据装配方式及前门的密封面尺寸确定，保证仪表板与门内饰板最小间隙 5mm保

10、油门踏板与仪表板（控制箱处）至少有50mm的空间；X方向尺寸：根据R点位置，按95 %的男性和5%的女性人体尺寸校核，达到方向柱与腿 部间有25mm以上，仪表板与方向盘之间最小距离应大于80mm；仪表板与前挡风 玻璃最小尺寸为5mm另外：结合装配工艺性，论证仪表板总成装配的整体进入性，保证仪表板 能从前门空间顺利进入到驾驶室装配。2）组合仪表的视野性：汽车仪表的可视范围（对驾驶员双眼）应全部得到满足，不被方向盘所遮挡；以眼椭圆中心点向方向盘边沿作射线，使仪表板处于射线形成的区域内（如图3示）； 驾驶员观察仪表的视角（即 通过仪表平面的中心点和眼椭圆中心点的连线与仪表平 面的 夹角），尽可 能接

11、近900。如图2示，同时，也 尽可能 使驾驶员的视线处于 最佳 下视角（300）范围。图3 :方向盘与组合仪表板23）仪表罩布置仪表罩的布置重点在于 对给 合仪表遮 光性能。保证 使前挡风 玻璃入射 到组合仪表上的光 线的反射光 不与眼椭圆相交，如图3所示；关于防眩，澳 大利亚制定了安 法规ADR12，美国 的安全法规为 FMVSS107。同时，仪表 罩的边沿要处于给合仪表的黑边内而不遮挡给合仪表的 刻度盘。一般安装方式采用卡子与螺钉相结合方式。图3 :组合仪表防眩目4）操作件的可及范围驾驶员的手活动范围是一个球形空间，其几何中心称为“ EO'点。取驾驶员座椅位置分别为 Hz=240m

12、m、300mm、360mm,驾驶员以按式、握式、横向捏式、捏式四种方式操作测定杆，求出其所能达到的位置，即可测出EO点（如图4）。求出Hz-EOX，EOX-EOZ的关系。各种开关按钮，应尽量安排在驾驶员随手可及的位置。国家法规GB/T17867-1999 规定了轿车手操 纵件、指示器及 信号装置的位置；具体参照长安公 司的“驾驶员操控按钮布置设计规范”图4 :手操作件的范围校核5）通风除霜布置（1）暖风机布置：对除霜通风影响主要由暖风机的性能和所处的位置所确定，暖风机的出风口位置最好处于以XZ对称平面，在向Y正方向移动小于20mm（2）前挡风玻璃除霜：以玻璃下边沿为起点，沿玻璃向上达到玻璃的1

13、/3 处为终点，连接起点与终点作一条直线L,同时做出与L成170和28°线的两线， 做出的两条 线与 仪表板 的交 线即为前除 霜风口的位置，见图5 ； 一般 情况保证 从前风玻璃以出风口中中心距离为 80mm左右；同时，除霜风口总长度不能小 于500mm,最好能超过组合仪表板的对称平面向Y的负方向50mm；对于前除霜 风口，要设计导风结构使风均匀分布；最终布置还得通过CAE进行分析计算。（3）三角窗除霜风口布置：侧三角窗除风口面积不小于25cm 2 ；其风向要 不被A柱所遮挡，能达图6所示中阴影（眼椭圆与后视镜形面的锥体与玻璃的 相交面）的1/4之处，最终布置还得通过CAE进行分析

14、计算。图6 :三角窗除霜风口布置图5 :前除霜风口的位置（4）风口总成布置：左右侧风口总成对称布置，左风口总成布置在比方向 盘直径大40mm的区域以外，同时面积不小于35cm2 ;高度在310mm（以SRP计算）， 配风范围以95 %的男性人体和5%的女性人体，向上配风以风口的X向转轴为 中心，叶片的转角超过人体头部10度，向下达到R点超过5度。左右配风以 风口 X向轴 为中心，配风超过人体手臂5度。中央 风口总 成面积不小于80cm2； 高度在240mm（以SRP计算），配风与左右风口相同。6）PAB布置PAB盖板分为两种 形式：一种 是PAB盖板与 仪表 板为一体,在仪表板上局部 进行弱

15、化处理；另一种PAB盖板与仪表板分开，与内部气囊作为一个总成；主要注意以下 几点：（ 1） 先确定 气囊的打 开方向 （该方向装极大 的影响仪表板主拔模方 向），并根 据人体 模型 确定出PAB的位置；（2） PAB盖板的长宽 尺寸；（3） PAB盖板与仪表 板 的卡 接方 式 和卡 子数 量；（ 4）气 囊与 转 向支 撑 的连 接方 式 的连 接一 般 采用 与仪 表板分 开的 方式，要在 布置时 考虑 到安装 时的 工具空 间，一般要结合 工具箱 结构 和位置 进行 分析。（5）Y方向位置：PAB的纵向中心 线要 在副驾驶员 座椅的 纵向 中 面上； （ 6） 确保 气囊 在展开 后不

16、能 冲击 到玻 璃 。7）转 向 支 撑布 置主要 内 容：（1）转向支撑与车身的连接点、定位点的确定； 同时，根据是否用到机械手，考虑装配 所需要 的夹 持 位置 尺寸 ；（ 2 ）仪 表板 及 附件 与 转向 支 撑的 连接 点 确 定 ：一 般 8-10 个 点；（3）转向支撑与工具箱、CD/GPS的连接；（4）转 向支 撑与车 向柱的 连接方 式布 置；8）手套 箱的 布 置（1）手套箱的结构形式： 总体分为两种，一种是手套箱盒与盖板为一体，在使用过程中 整体 旋转； 另外 一种是 手套 箱盒体 与仪 表板为 一体 ，在使 用过 程只有 盖板 旋转。（ 2） 解锁 方式： 解锁结 构多

17、 种多样 ，但 方式上 分为 盒体中 间解 锁与左 右两 边解锁 两种 ； 两种 方 式在 结构 上 差异 较大 。（ 3）限位方 式：工手 套箱 在打开 时，最好 能确保 在一 级限位 处不 与 50体 的正常 坐姿状 态干涉，并能达到开口 150mm以上。在二级限位处，达到超过手套箱的开口最大尺 寸 20mm。（4）手套 箱的容 积确定 ，目 前没有 统一 标准。 推荐 盒 体在 开口 尺寸不 小于 在 120mm；（5）手套 箱 开口 方 向不 小于 与 X 方 向不 小于 15 度 。（6）周边间隙确定：手套箱上部与仪表板配合处3mm间隙，与仪表板面段差1.5mm，左 右两 边与仪 表

18、板 间隙 2mm， 段差 0.5mm；9 ） 烟灰 盒布 置（1）位置一般处于仪表板的中下部及控制箱上，与SPR点Y向相距350mm；（2）烟灰 盒容 积 ：小 于 装下 包 烟的 烟灰 。 同时 要考 虑 去除 烟 灰 的 方便 性；（3）在使用极限状态下，要与周边保持有40mm间距；（4）点烟 器布置 ： 如果在 烟灰盒内 部，要 考虑取 出过程中 手部空 间， 最好能达到 超过点 烟器 最外部 直径60mm范围内无阻挡。同时还 要考 虑指示 灯的 位置。10）保险丝盒布置：（1）在运动过程中与保险丝盒有7mm以上距离，能在取下盒子后方便维修保险。（2）限位结构设计，保证能在开闭状态下正常

19、锁止。11）CD机、空调控制面板及由央面板的布置（1）CD机、空调控制面板 的尺寸一般为标 准尺寸，主要考虑安装定位（2）中央面板的宽度，最小处不能不于17mm。3.1.6主断面绘制1）主断面主要根据B级面及相关布置结构进度绘制，所包 含的信息：厚度、标准 件、间 隙 （充分考虑公差）、段差、定位点、安装方式、安装工具空间、相关搭接件的信息；运 动件要表明运动包络和确认包络与周边件的情况是否符合要求；与脱模方向所成的角 度要 充分；考 虑轿车内部凸出物标 准，外表 面圆角R不得 小于3.2mm ;常见 仪表板 主断 面位置如图7所示：图7：仪表板主断面位置2）材料及厚度：根据产品使用环境,所需

20、要达到的公差间隙要求；3）连接方式：各种金属卡子，塑料卡子、螺钉、片螺母、超 声波焊接等；4）拔模角度：通用原则如下：装配后所有件的可视面上无分模线及滑块线痕迹；减少滑 块，简化模具；保证模具使用寿命；同时要考虑到所选用的皮纹深度对脱模角度的影 响；5）仪表板一般与 XY面成2530度的夹角为主拔模方向；3.1.7 A 级曲面由造型部门提交A级曲面给工程化部门，造型部门与工程化部门同时检查A级曲面的质 量，分块线及间隙，段差的定义情况。A级曲面的验收可参考长安公司A级曲面验收标准。工程化设计仪表板总成 系统工程化设计 是一项 复杂和工程，需要较多高水 平的人 员协同工作。在设 计程中存在 大量

21、的反复工作。所以，所有结构 均要尽可能的参 数据化，其数据格式及标准将 参照长安公司内外饰产品数模规范进行。在3D设计中主要考虑以下几点：(1) 脱模方向和脱模角度的确定在仪表板总成3D工程化设计时需要确定其主拔模方向，仪表板总成主体的拔模方向与 X方向正向成25度夹角。其它组件主拔模方向的确定应本着分型面尽量简单的原贝农减少 分 型面 处飞边 对制件的影响，在结构 处理上应尽量避 免飞边或者 是指易 于清 除。为了塑料件从模具型腔中抽出型芯，在设计时必须考虑产品具有足够的脱模斜度。仪表 板总成主体如需要制作表面纹理，其 A级表面的脱模斜度要大于度，其它地方的脱模斜度至 少保 证度以上。特别深

22、腔结 构视具 体情况加大 脱模 斜度。(2)壁厚仪表 板总成 系统各个组件的 基本壁厚可参见表1，同时应 尽量 使壁厚 均匀一致，以避免 因壁厚变化造成的缩孔，气泡，塌陷等缺陷影响产品质量。女口结构需要，壁厚的不均匀度应 该在1: 1:2之间。(3 )加强筋为了确保塑料件的强度和刚度，而又不致使塑料件的壁厚过厚，可在塑料件的适当部位 设置加强筋，加强筋底部的厚度一般取基本料厚的37 %。但有时必须采用较高的加强筋时， 筋的高度一般不应超过40 mm,尖端 厚在一 2mm之间，并取合理 的脱模斜 度，以利于 模具的 加工和制品的脱模。(4)其它在塑料件结构设计中，为避免转角处应力集中，应采用圆弧

23、过渡，这对于模具制造、使 用寿命是很有利的，一般塑料件各连接处应有一1mm的过渡圆角，而拐角处可采用如图7所 示的圆角半径，以减少内应力，并能保证壁厚一致。孔一般应设计成通孔，并避免$ 5以下盲孔，盲孔底部应设计成半球面或圆锥面以利物 料流动，孔径和深度比一般为1:2 1:3。工程化设计输出（1）BOM表：名称、件号、装配层次、材料名称、厚度等；（2）3D数据：实体数据，主脱模 方向、滑块方向、分模线位置、各脱模方向的拔模分析、 特殊部位的模具结构说明，主定位孔柱子，更改信息、3D分解图；（3）2D数据：重要结构断面（间隙、断差）、各控制点坐标、装配图、2D图；（4）技术条件：颜色、皮纹、光泽

24、度、表面处理、装配、使用条件、技术描述；注：3D设计参照长安公司内外饰产品数模规范；4、生产制造仪表板部件常用材料：序号产品名称材料1主仪表台板PP、PC/ABS2仪表板表皮PVC、TPE、TPO3工具箱总成PP、POM4保险盒盖板PP5风口总成PP、ABS、AES6风管总成PE、PP7组合仪表装饰件PP、PC/ABS8其它附件PA、PP、ABS仪表板常用材料规范：仪表板常用PP和ABS材料性能表:PPABS项目指标试验方法指标试验方法比重±GB1033-92±GB1033-92拉伸强度 （Mpa）> 20GB/T1040-92GB/T1040-92断裂伸长率%> 40GB/T1040-9230GB/T1040-92弯曲弹性模量 （Mpa）> 1900GB9341-88> 2500GB9341-88弯曲强度 （Mpa）> 28GB9341-88> 75GB9341-88悬臂梁冲击 强度（-30 o）> 25GB/T1843-96> 41GB/T1843-96线膨 胀系数（-30 0C-8O0C）> 15x10 -5GB/1036-89热变形温度（o C）（）>