1、儀表板總成開發(fā)流程（采用CATIA-V5系統(tǒng)）儀表板總成是汽車內(nèi)飾件中最重要的組成部分，也是車廂內(nèi)最引人注目的部分。一方面它具有在行車過程中，為駕駛員方便、安全地提供各種信息與數(shù)據(jù)；另一方面，儀表板的造型設(shè)計(jì)也體現(xiàn)了汽車的個性，可以將其作為衡量不同生產(chǎn)廠家的工藝水平與藝術(shù)風(fēng)格的標(biāo)準(zhǔn)之一。一、風(fēng)格造型1、油泥模型根據(jù)整車總布置的技術(shù)要求和周圍的邊界條件，參考相應(yīng)的樣件，并按造型師的設(shè)計(jì)意圖，來制作儀表板總成的油泥模型。在制作油泥模型時，應(yīng)考慮以下因素：（1）符合人機(jī)工程學(xué)的要求，保證其安全性、舒適性；（2）充分考慮到人的各種習(xí)慣，保證各種開關(guān)、按鈕等控制件的操作方便性；（3）布置在儀表板總成上的

2、各種儀表具有良好的視野性；（4）造型美觀大方、有特色，但必須與整車風(fēng)格協(xié)調(diào)一致；（5）結(jié)構(gòu)優(yōu)化，便于加工制造與維修；（6）儀表設(shè)備功能齊全、先進(jìn)與完善；（7）借鑒相關(guān)車型儀表板造型的成功經(jīng)驗(yàn)；2、油泥模型的測量與數(shù)據(jù)處理（1）確定測量方案，利用照相測量法提取油泥模型表面數(shù)據(jù)，利用三坐標(biāo)測量機(jī)測取孔位數(shù)據(jù)等；（2）對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯處理，生成CAD系統(tǒng)能夠接受的數(shù)據(jù)格式（如ASC、STL等）；（3）把測量數(shù)據(jù)輸入CAD系統(tǒng)，進(jìn)行點(diǎn)云編輯處理（點(diǎn)云數(shù)據(jù)過濾、點(diǎn)云數(shù)據(jù)的色彩渲染、點(diǎn)云數(shù)據(jù)的剖切），以獲得建模所需的最佳數(shù)據(jù)；（4）把處理好的數(shù)據(jù)匹配到車身整車坐標(biāo)系中，以便與周圍的汽車零部件的數(shù)模進(jìn)行整

3、體匹配處理；3、儀表板總成的總體定義與初步設(shè)計(jì)（1）初步檢查和校核儀表板總成的功能完善性、可制造性與維修性，各功能零部件的分塊方法；初步確定儀表板總成的結(jié)構(gòu)形式、制造材料、加工制造工藝、拔模方向等關(guān)鍵參數(shù)；（2）定義儀表板總成及部件的安裝方式和安裝順序；（3）初步定義各部件之間的安裝位置和安裝截面圖（MasterSection）；（4）初步定義儀表板總成的各位置的間隙；4、儀表板風(fēng)格曲面設(shè)計(jì)（1）Class-A曲面的初步設(shè)計(jì)。該項(xiàng)工作的主要目的是快速構(gòu)造出儀表板總成的基本三維模型，以滿足各種數(shù)據(jù)檢查的需要以及為曲面精細(xì)調(diào)整作準(zhǔn)備。在該階段不需要過多的考慮曲面質(zhì)量的好壞，重要的是將形成的三維數(shù)據(jù)

4、用于對功能性檢查（與供暖、換氣、空調(diào)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，與方向機(jī)構(gòu)和安裝結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)，與ABS及電器裝置的協(xié)調(diào)等）、曲面分塊方案和可制造性的檢查、各種運(yùn)動部件的機(jī)構(gòu)和人機(jī)檢查等工作。這樣，在進(jìn)入結(jié)構(gòu)和詳細(xì)設(shè)計(jì)之前，已經(jīng)完成許多方案的最終定義。為了順利地完成這部分工作，必須進(jìn)行曲面合理的分塊、主體曲面（儀表板頂部曲面、前段曲面、儀表盒曲面、兩側(cè)曲面等）和關(guān)鍵圓角曲面的創(chuàng)建等工作。在曲面初步設(shè)計(jì)階段，主體曲面一般先采用一個階數(shù)較小的曲面進(jìn)行擬合，一般是4x4階曲面，這樣就能較容易地調(diào)整出一個較為近似的曲面，它的基本特征是擬合精度不是太高（在許用的誤差范圍內(nèi)），曲面光順性要求不高，但曲面分塊要合理；曲面的細(xì)節(jié)

5、部位可簡化處理。（2）Class-A曲面精細(xì)設(shè)計(jì)，對主體曲面進(jìn)行精細(xì)調(diào)整（曲面的修改、網(wǎng)格優(yōu)化、匹配處理等），使之符合Class-A的技術(shù)要求，關(guān)鍵圓角符合曲率連續(xù)要求，并對細(xì)節(jié)曲面進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。在曲面精細(xì)設(shè)計(jì)階段，如4x4階曲面不能很好地?cái)M合點(diǎn)云數(shù)據(jù)，則采用提高曲面階數(shù)的方法，來提高曲面的擬合精度。但隨著曲面階數(shù)的增加，會給曲面的調(diào)整帶來許多困難和增加許多調(diào)整曲面的工作量。一般的Class-A曲面的階數(shù)是6x6階，最多不超過8x8階。理由是6x6階的曲面一般能對曲面進(jìn)行較好的擬合，可以滿足曲面擬合精度要求與周圍曲面的匹配精度（曲率連續(xù)）要求，而且也不會對曲面調(diào)整帶來許多困難與工作量；曲面精細(xì)

6、調(diào)整時，有必要把曲面上所有的橫向、縱向控制網(wǎng)格線投影到平面上（汽車設(shè)計(jì)工程中常常以25、50、100mm為間隔的等距平面），以生成高質(zhì)量的曲面；單個曲面精細(xì)調(diào)整后，還應(yīng)對相鄰曲面進(jìn)行匹配處理，以生成曲率連續(xù)的曲面組。（3）曲面品質(zhì)評價，利用CATIA-V5的各種曲面檢查功能來檢驗(yàn)所生成曲面的質(zhì)量，如利用斑馬線檢查功能、斷面線曲率圖檢查功能來判斷曲面曲率的分布情況；利用曲面間連接性檢查功能來判斷曲面間的連接性情況（如點(diǎn)連續(xù)、切矢連續(xù)、曲率連續(xù)等）；利用曲面擬合精度檢查功能來判斷生成曲面與點(diǎn)云數(shù)據(jù)的誤差分布情況；利用拔模角分析功能來判斷所生成零件模型的制造工藝性情況等。二、結(jié)構(gòu)及特征設(shè)計(jì)儀表板總成

7、結(jié)構(gòu)和特征設(shè)計(jì)是對儀表板總成，以及各種儀表、操縱手柄、通風(fēng)口、雜貨箱、煙灰盒、CD盒等設(shè)備而進(jìn)行的設(shè)計(jì)工作。1、儀表板主體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)儀表板的初步定義以及Class-A曲面數(shù)據(jù)，完成儀表板主題的詳細(xì)設(shè)計(jì)工作。該項(xiàng)工作中將定義儀表板的厚度、接口方案等工作，并協(xié)同工藝人員進(jìn)行最終的檢查。2、安放儀表組合設(shè)計(jì)儀表組合是整車儀表板中非常重要的零部件，它向司機(jī)隨時提供關(guān)于汽車各方面的信息與數(shù)據(jù)，同時還起裝飾作用。這些儀表組合必須布置在司機(jī)的正常視野范圍內(nèi)，以滿足司機(jī)的正常駕駛要求。根據(jù)所選用的儀表組合的外形與尺寸設(shè)計(jì)安裝儀表組合的內(nèi)孔形狀與尺寸，并確定其安裝和維護(hù)方式。3、通風(fēng)口設(shè)計(jì)儀表板上的附設(shè)通風(fēng)

8、口是保持車內(nèi)空氣新鮮、氧氣充足的主要部件之一。一般為圓形或方形的格柵，可以根據(jù)需要，上下、左右調(diào)整通風(fēng)方向。該項(xiàng)工作需要同專業(yè)人員進(jìn)行協(xié)調(diào)。4、安放雜貨箱口的設(shè)計(jì)雜貨箱用于放置各種雜物，如各種證件、操作手冊、CD盤等。根據(jù)所放物品的尺寸與數(shù)量，確定雜貨箱的結(jié)構(gòu)、外形尺寸與安裝方法。5、安放煙灰盒設(shè)計(jì)煙灰盒供乘客和司機(jī)吸煙時存放煙灰所用。煙灰盒雖然結(jié)構(gòu)簡單，但布局必須合理，否則會使煙灰飛出，引起火災(zāi)。煙灰盒一般布置在儀表板中部、容易看到的地方，而且使用方便，不影響駕駛員操作。三、零件詳細(xì)設(shè)計(jì)1、儀表板本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在完成儀表板總體布置并完成外形曲面設(shè)計(jì)后，我們得到了完整的儀表板本體曲面、各特征外形

9、曲面以及他們之間的分界線，這是我們進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)工作、工藝分析和結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)。儀表板本體是儀表板總成中最大的零件，直接安裝到車體上，又是所有其他安裝件如各種儀表、操縱手柄、通風(fēng)裝置的安裝基礎(chǔ)，它的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量直接影響到儀表板總成的裝配工藝性與使用性能。首先根據(jù)儀表板的造型風(fēng)格特點(diǎn)及車型的市場定位，確定儀表板本體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與工藝方案。一般低檔轎車或吉普車的儀表板本體采用整體注塑成型儀表板，材料選用PP復(fù)合材料、ASG及改性PPO材料。整體注塑成型可以充分發(fā)揮其一次成型復(fù)雜形狀的特點(diǎn)，減少零件的數(shù)量，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由度大，工藝簡單，生產(chǎn)效率高，成本低等。根據(jù)結(jié)構(gòu)安裝的需要和強(qiáng)度、剛度的要求，可以采

10、用沖壓件、焊接支架等進(jìn)行支撐、加強(qiáng)或與車體結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接等。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)首先滿足使用功能要求，與車體連接簡單可靠，各種安裝件安裝時的可接近性好，不應(yīng)采用安裝后破壞整體外觀的連接方式。由于許多安裝件并不是固定的，因此要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前就應(yīng)開始運(yùn)動部件機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分考慮運(yùn)動部件的機(jī)構(gòu)性能及其協(xié)調(diào)性。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時還應(yīng)充分考慮其制造工藝性，進(jìn)行充分的工藝分析，有條件的情況下應(yīng)與制造方充分協(xié)商產(chǎn)品的工藝性能。中高檔轎車或吉普車的儀表板多采用軟化結(jié)構(gòu)，主要包括三部分：骨架、中間發(fā)泡層和表面蒙皮。將蒙皮埋入鑲嵌物中，再注入發(fā)泡劑進(jìn)行發(fā)泡成型，形成局部骨架結(jié)構(gòu)，將其固定在儀表板橫梁及支架上。骨架材料主

11、要有如下幾種：鋼板沖壓件、樹脂注塑件、纖維板等；樹脂注塑件采用PP復(fù)合材料、ABS樹脂、ASG及改性PPO材料。表面蒙皮材料采用聚氯乙烯（PVC）材料制成的人造皮革、真皮、PVC干粉等，蒙皮成形可采用真空成形和搪塑成形工藝。搪塑成形工藝具有表皮紋理逼真，厚度均勻，造型自由度大等特點(diǎn)。中間發(fā)泡層采用半硬質(zhì)聚氨脂（PUR）材料，它采用發(fā)泡工藝來完成，發(fā)泡成型可以得到柔軟、有質(zhì)感的儀表板。在進(jìn)行儀表板本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時，實(shí)際上也就開始了各種安裝件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝分析等過程。儀表板上的安裝件很多，除儀表、操縱件外，還有音響、收放機(jī)、CD機(jī)等電氣元件，雜貨箱、煙灰盒、通風(fēng)口、安全氣囊、衛(wèi)星導(dǎo)航

12、系統(tǒng)等零部件。為了安裝這些零部件，必須在儀表板本體上設(shè)計(jì)出安裝這些零部件的結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)；同時還要設(shè)計(jì)出把儀表板總成安裝到車體上的結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮到使用功能性、安裝方便性、制造工藝性等要求。2、儀表組合設(shè)計(jì)儀表組合是整車儀表板中非常重要的零部件，它向司機(jī)隨時提供關(guān)于汽車各方面的信息與數(shù)據(jù)，同時還起裝飾作用。目前汽車儀表趨向于把各種功能儀表及報警燈設(shè)計(jì)成整體的一個組合儀表。主要儀表有行車速度表、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表、燃油表、機(jī)油壓力表、冷卻液溫度表、電流表、行車?yán)锍瘫怼Ｓ行﹥x表還設(shè)有變速檔位指示、計(jì)時鐘、環(huán)境溫度表、路面傾斜表和地面高度表等等。警報信號與工作指示燈系統(tǒng)有：危險警報信號指示燈

13、、機(jī)油壓力警報燈、各種故障警報燈、手制動工作指示燈、左右轉(zhuǎn)向指示燈、發(fā)動機(jī)冷卻液高溫警報燈、機(jī)油壓力警報燈、制動塊磨損警報燈等。在儀表組合中一般還有儀表照明燈，便于夜間行車司機(jī)觀察儀表。隨著電子事業(yè)的發(fā)展，越來越多的電子精良設(shè)備被采用。3、自然通風(fēng)口設(shè)計(jì)儀表板上的附設(shè)通風(fēng)口是保持車內(nèi)空氣新鮮、氧氣充足的主要部件之一。一般為圓形或方形的格柵，可以根據(jù)需要，上下、左右調(diào)整進(jìn)風(fēng)方向。一般通風(fēng)口有多個，前部有暖風(fēng)口，后部有暖風(fēng)和冷風(fēng)口，側(cè)面有吹門窗的出口，下部有暖風(fēng)吹腳風(fēng)口。4、雜物箱設(shè)計(jì)雜物箱用于放置各種雜物。比如裝備手冊、檢車證件、使用說明書等，也可裝CD、VCD、書籍等。因此其箱體面積稍大，大約

14、為180mmx260mm。雜物箱有三種結(jié)構(gòu)：箱體和箱蓋分別安裝；箱體和箱蓋的內(nèi)側(cè)整體成形；框架和箱體整體成形外另加箱蓋。雜物箱成型材料大多為PP、ABS等塑料物質(zhì)。另外，為了避免在碰撞時，箱蓋自動打開令乘員受到傷害，雜物箱一般應(yīng)裝有鎖止機(jī)構(gòu)。鉸鏈有折頁式、拉出臂式。注塑儀表板多為直接注出薄膜式的鉸鏈。在設(shè)計(jì)階段，要考慮將其裝置在儀表板下部。5、煙灰盒設(shè)計(jì)煙灰盒供乘員吸煙時存放煙灰所用。雖然其結(jié)構(gòu)簡單，但是如果布局不合理，令煙灰飛出，則很容易引起火災(zāi)。煙灰盒多放在儀表板中部、容易看到的地方，而且方便使用，不影響駕駛員操作。通風(fēng)口處時時有風(fēng)進(jìn)入，所以一般避免裝在其附近。煙灰盒多用耐熱性好的酚醛系列

15、或尿素系列的樹脂制造。熄火柵和表面裝飾板做成一體，保證其裝配精度。固定部分多以鋼板沖壓制造。用鋼板制造的煙灰盒，用聚酰胺等有潤滑性的樹脂做導(dǎo)軌或者使用鋼球以便于開合，同時減小噪聲。四、裝配設(shè)計(jì)儀表板總成裝配設(shè)計(jì)是指把儀表板總成的所有零部件，按他們之間的裝配關(guān)系要求，組裝在一起，以滿足儀表板總成的總體功能要求。在儀表板總成裝配設(shè)計(jì)階段，主要考慮所采用的裝配關(guān)系是否滿足功能要求，裝配工藝性如何等。為了滿足上述要求，我們可以利用CATIA-V5的強(qiáng)大電子樣車（DMU）技術(shù)，來發(fā)現(xiàn)零、部件在裝配過程中的所有裝配性問題，以便使問題在實(shí)際制造前得到及時地解決。如利用運(yùn)動分析功能來分析運(yùn)動部件在運(yùn)動過程中，是否會產(chǎn)生運(yùn)動干涉；利用拆裝分析功能來分析部件的裝配工藝性