汽车IP开发中文版Word文档下载推荐.docx
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16.产品工程
6.
完成
7.
制作
8.
扫描
9.Asurface
14.产品结
构设计(BAP
10.Asurface
三、仪表板设计流程介绍
1.在此阶段,要分析需要设计的车型的市场定位及所有竞争车型的情况,同时了解客户对设计的总体要求,并且分解到具体零件的设计要求上。
2.设计风格可以有运动型、家庭型、舒适型、豪华型、亲和型等等,在确定风格后,就可以决定仪表板上的特征。
3.通常设计师要绘制很多张设计效果图,通过评审,提炼后完成5张效果图提供给客户选择。
4.在参考了客户的选择之后,完成一到两张能够达到照片效果的效果图。
需要应用一些电脑软件来完成。
5.用粘贴胶带在1:
1的图纸上绘制仪表板的外形和特征,将效果图的信息转换到车身空间上。
6.在这一阶段,需要有工程设计的信息输入,完成初始
曲面后可以用于加工初始油泥模型。
有了5个主断面的信息,可以决定油泥加工原料的尺寸。
7.SITTINGBUCK是根据汽车车身的尺寸,用木材、FOAMBLOCK
polywoOD材料制作与车身一致的框架用于放置油泥模型。
油泥模型的制作需要很高的技巧和创造性的工作。
般油泥完成后需要进行评审,评审时通常需求对仪表板进行一些装饰,如在表面裹缚表皮或喷涂油漆和皮纹,使得其外观接近实际产品。
在制作油泥模型时,需要有人体布置、人体工程学、仪表板布置、制造工艺、装配工艺等多方面的信息输入。
油泥模型的精度一般可达到土2mm德国大众公司往往将模型的精度控制在1毫米,但需要时间和费用。
8.可以用多种方法扫描油泥模型,如接触式的三坐标扫描,激光扫描和高精度光学照相机拍照等,可以采集到反映油泥模型形状的数学点云。
9.高质量的A表面是产品具有高质量外观和配合的基础。
对CLASSASURFACE要求不同主机厂有不同的要求,不同的CAD软件能够达到不同的精度。
ALLIAS和ICEAMSUF是主要的CAD软件,相比较ICEAMSUF更专业一些。
CLASSA曲面质量可以用CAD软件的高光、反射线、高斯曲率等工具检查曲面是否有波纹,面片之间是否有缝隙和是否曲率连续。
CLASSA曲面的精度要达到0.01毫米,相切的面片的角度偏差不超过1.4分(0.02度)。
通常也可以将所有面片连成一个SKIN,然后篇一个厚度,生成一个壳体,
如果能够成功,说明曲面的缝隙和连续性是可以接收的。
在这个阶段必须注意的是,CLASSA曲面必须完全按照结构设计提供的断面,并且完成所有可见面上的园角和第一个翻边,定义所有的间隙大小,这样可以保证
工程师在以后的造型中完全按照造型师的设计
10.在CLASSA曲面发布之前,一般需要用数控加工一个模型,与油泥模型比较。
只是因为在做CLASSA表面时,往往都根据扫描点云作一些微调,需要在发布前在作一次检查。
11•人体布置是根据SAE或ISO标准的要求,确定假人在车中的位置。
包括H点、眼椭圆、脚踪点、肩膀宽度等信息,为人机工程研究提供参数。
12.涉及到仪表板的人机工程研究主要包括:
组合仪表可视区域研究、仪表板在组合仪表区域遮挡直射光线和反射光线研究、手操作空间研究、腿部空间研究、头部撞击区域研究等。
通过这些研究,才能保证可操作性和人体的舒适性。
13.5个主断面包括:
A)通、过左出风口断面,主要显示风道与除雾、除霜风口的连通方式,空调出风口的安装方式,大灯开关的安装方式,保险丝盒、继电器盒及驾驶员下盖板的安装方式等空间布置。
B)通过驾驶员中心的断面,主要显示组合仪表的安装方式、组合仪表罩盖的安装方式及转向柱和方向盘的信息。
C)通过车身中心的断面,主要显示空调机与风道的连接方式、中央面板的安装方式、空调出风口与风道连通方式及安装方式、收音机安装方式、仪表板与副仪表板、空调控制器安装方式等。
D)通过副驾驶员中心的断面,主要显示副
驾驶气囊的结构和安装方式、手套箱结构和安装方式
E)通过右出风口断面,主要显示风道与除雾、除霜风口的连通方式,空调出风口的安装方式。
有以上这5个原理断面,仪表板的基本设计概念就完成了,这些断面要提供给油泥制作,决定初始油泥的尺寸。
14•这个阶段是设计的关键阶段,将在后文详细介绍一些设计规则和要点。
完成结构设计可以说仪表板的设计的80%已经完成,它包括所有零部件的工作方式,安装方式,空间布置等,可以输出给外表面造型。
15.零件造型是根据结构设计图纸和已发布的外表面,建立产品的三维数学模型。
在造型的过程中,可能发现-些结构设计的错误、或发现更好的设计结构。
16.产品工程图纸的作用随着CAD技术的提高而不断的减
弱,
工程
图
纸
上
可
以
只
包
括
*■
些
技
术信息、
关
键
装配
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所
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尺寸可以在3
维模
型
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3维模型
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信
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0这
主
要
是
为
了
检
验
品,制作
检具
提
出
求。
四、零件设计参考规则
仪表板应避免尖锐的特征线过渡的门板上,特征的最小园角为6mm.
门板设计应比仪表板表面低2mm仪表板和门板之间
的间隙为6mm+/-4mm.
对于需要油漆的双色仪表板,应将油漆分界线设计为水平,并且设计一凹槽
来避免视线看到油漆分界线。
凹槽建议尺寸:
硬质仪表板2mm深)X4mm宽)
(MIN2mmx2mm)软质仪表板4mm深)X8mm宽)(MIN4mmX4mm)
软化仪表板的厚度一般为10mm+/-mm在仪表板的组合仪表处的泡沫厚度一般不超过15mm若遇到超厚的情况,可以在骨架上加筋或增加钢丝来解决。
在仪表板上需要冲切的区域,骨架料厚减少到1.5mm~2mm泡沫厚度也减少
为4~5mmABS/PV(真空成型表盘和搪塑表皮可做到2mn最小内园角和3.2mm最小外园角。
真空成型的最大拉伸比是:
凸起为2:
1凹陷为1:
2
在CLASSA表面应避免尖角和内凹
边界园角:
手套箱开口6mm~10mmMl气囊开口4mm~5mmMIN空调出风口开口3.2mmMIN
转角的园角:
手套箱8~10mmMIN;
气囊5〜6mmMIN空调出风口开口为
6〜8mmMIN所有冲切园角最小为3mm.
搪塑表皮上的造型特征槽的宽深比为3:
2
将紧固位置尽量设计接近定位,应避免用紧固的特征用于定位
设计一部件与另一部件装配时,应尽量设计为四周封闭,中央安装零件,这样才能达到较好的配合效,PICTUREFRAM的最小宽度为12mm
将组合仪表的定位柱设计在仪表板骨架上,而不是设计在组合仪表上,在骨架上的CLIP开口需要倒角,起导向作用。
设计定位柱要比CLIP长2mmMIN可保证部件的定位准确性
下面是对RIB和BOSS的设计要求
空调出风口和除雾器的沉坑的尺寸精度为+/-1mm,相对基准的精度为+/-1.5mm
表皮表面到骨架下表面的公差为+/-1.5mm,仪表板外表面到仪表板上凹陷表面的
公差为+/-1mm
在螺钉头下的局部不应有泡沫,或泡沫厚度小于1mm这是因为在压力下,泡
沫结构会发生蠕变,会使紧固失效。
在仪表板上最好只设计两个零件有配合关系
在仪表板的两端,设计5~10度的脱模角度。
材料选择
ClusterFinishPanel/HoodMeter
&
CenterFinishPanel
A/CRegisters
KneeBolsterCovers&
Side/EndPanels
Ingeneral,PCshouldbeavoided
Maintainthesamematerial
AzdelisNOTrecommended
duetochemicalresistanee
forclassAsurface
dueto:
problems(contactwithoils
components.UseABSfor
1.Dimensionalvariationof
causescrackinginPC).
A/Cregistersinimpact
士2.0mmorgreater.
zones.Ifcolorisblack,
2.Paintchipseasily.
UsePPfornon-impactzone
ABScanbemoldedin
3.0.003minimumgrain
applications.
color.
requiredtokeepglassoffsurface.
GE?
Norylisnotrecommended
Dissimilarmaterialsare
4.Recyclingisdifficult.
atthistime.
requiredbetweenmovingpartssuchasthecontrol
Softtouchpaintcanbe
Softtouchpaintcanbeapplied
tab&
housingorbarrel&
appliedoverlacquer.
overlacquer.However,lacquer
housing.Housingcanbe
However,lacquermustNOT
mustNOTbeappliedoversoft
polypropylene.
beappliedoversofttouch
touchpaint.
Twopiecebezelandhousingdesignisrecommended.
paint.
设计面板和仪表板配合时,保证表面下沉或高出仪表板表面最少2mm空调出风口与
软质仪表板0间隙配合或有0.5mm过盈.
五、
设计塑料件的外园角为
1.5X壁厚,最小园角为3.2mm,内园角为0.5X壁厚.
除了空调出风口和一些小
表板用一个4方位的定
件可以用形状与仪表板定位外,设计零件与骨架或副仪
NET
仪表板系统设计规贝I
仪表板
和一个2方位的定位.
R=0.5X
WALL
THICKNESS
般提供最少4个出风口,通常空调
用范围1达x到
出、风口的作
tHCk内S5°
%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
驾驶者左
方向,吹到驾驶者右肩;
中间出风口可以吹到
f_一丿丿
4-5MM
SHELFFOR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。
冷凝机、热交换器、压缩机与装在同一表面上的零件的最小间距为3毫米;
空调风道、除雾器、感应器与仪表板上安装的线束、仪表板加强件、其余仪表板安装件之间的最小间距为6毫米;
热空调的EATC控制总成与仪表板上安装的线束、仪表板加强件、其余仪表板安装件之间的最小间距为12毫米;
仪表板上安装的中央空气分配器、除霜器喷嘴与烟灰缸、杯托、收音机、CD机之间的最小间距为12毫」米;
冷凝机、热交换器与装在不同一表面上的零件的最小间距为15毫米;
除霜器喷嘴必须布置在距前挡风玻璃底部45毫米到100毫米的范围内
从驾驶者99%眼椭圆看去,不能从前挡风玻璃C区域和侧面车窗上透视看反光镜的区域看到显示零件的反光。
每个显示屏发出的光线不能反射到其他仪表上。
在仪表板上任何部位上安装的装饰板,当20N的力作用在1.5平方厘米的范围上,变形不超过1.5毫米。
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。
仪表板设计的可靠性目标:
2年内或30,000MILES98%;
6年
内或90,000MILES94%;
10年内或150,000MILES90%。
仪表板设计必须符合轿车内部凸出物的法规要求。
满足防止仪表板在车窗上产生倒影的要求。
满足头部撞击的要求。
烟灰缸打开和关闭的最大作用力:
抽拉形式-15N;
PUSH
PUSH形式15N;
其余形式-10N。
前烟灰缸打开的宽度为100毫米,打开的面积为5000平方毫米;
总容积为200立方厘米;
后烟灰缸打开的宽度为75毫米,打开的面积为2000平方毫米;
总容积为80立方厘米
将烟灰缸缸体转入或取出的作用力为:
PIVOT/HINGED方式:
15N
烟灰缸盖在受到11N的载荷时,丫方向变形<5毫米;
Z方向变形<3毫米
在手不接触到灭烟处的情况下,烟灰缸缸体可以很方便的取出。
在所有的环境温度下(最低为-35摄氏度),受到125毫米直径重6.5公斤(35±
10肖式硬度)的圆球,以2.5m/s速度撞击,仪表板可以满足外观的要求。
杯托上可以放置最小75毫米直径的容器,深度不小于40毫米。
杯托的最大开启和关闭力为:
开启:
DRAWER/SLIDE25N
:
PUSH/PUSH15N
关闭:
DRAWER/SLIDE30N
PUSH/PUSH15N
杯托的插入的部分在其中心受到4.5N的载荷,在43摄氏度
和90%相对湿度环境下,放置24小时后,杯托能够满足所有的功能
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。
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。
烟灰缸缸盖翻开;
杯托门从关闭状态到开启状态的时间
为0.3秒〜1.4秒。
用钥匙开启仪表板和副仪表板上锁的作用力距不超过
0.1Nm
在布置仪表板上各个部件时应满足:
在下列零件之间.■-
方向
间距(毫
米)
安装在座椅上的
扶手
仪表板上的任何表
面
X
20
座椅
副仪表板基体
扶手箱盖
(在整个运动范围
内)
Y
20(硬)
6(软)
座椅泡沫
6(软)
可随座椅运动的
保险带扣
保险带滑入条表
12
线束
运动零件
所有;
19
静态零件
所有
6-10
副仪表板基体/机
构
手刹车杆
内外
4
前后
高低
8
副仪表板上部零
烟灰缸
开关
地毯
仪表板骨架
组合仪表座
3
组合仪表饰框
组合仪表
仪表板加强件
6
部件模块
继电器
手套箱斗
杯托
收音机/磁带机/CD
机
仪表板"
1
A柱饰板
门内板
间隙
6±
4
副仪表板系统的固有频率为35Hz或更高。
当副仪表板系统装在有地毯的车身通道上时,在不同的
载荷作用下,允许最大变形:
部位
力(N
最大变形
初始(mm)
极限寿命(mm)
1.25
90
2.5
3.5
5
180
7
135
45
25
30
55
60
9
L'
.'
180
10
11
35
副仪表板系统在受到如下载荷时,能够满足所有的外观和性能要求。
副仪表板基体在受到如下独立的静态载荷时:
当支架型扶手箱受到如下独立的静态载荷时:
当扶手箱受到如下独立的静态载荷时:
在没有锁住的情况下,打开和关闭扶手箱盖的作用力小
于12N
升起和落下支架型扶手箱的作用力不超过9.8N
汽车在静止时,扶手箱盖能够保持在完全开启的位置。
在汽车行驶时,支架型扶手箱能够停留在希望的位置上
(全部升起或全部落下)
扶手箱锁的关闭力不超过40N,开启力不超过15N
开启
和关闭仪表板手套箱的作用力:
PULLLIFTHANDLE
<
15N
PUSHBUTTON
20-40N
2SIDESQUEEZE
20-30N
1SIDESQUEEZE
5-15N
TWISTKNOB
0.4Nm
所有类型
40N
手套箱斗的宽度应大于75%手套箱门的宽度。
手套箱可以放下275X45X175尺寸的块体,打开的尺寸为
275X100
副驾驶侧气囊激发后,手套箱门不能打开仪表板的部件在使用10年或15,000英里内,应满足外观和
功能要求。
六、结束语
仪表板设计是一复杂的系统设计工作,设计手册提出的一些数据都是一些经验数据,随着汽车制造工艺的不断提高,这些数据显得有一些保守,还要根据公司实际的生产■制造工艺水平,进行正确的判断,但设计的方法和原理是大同小异的。
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