汽車儀表板的設(shè)計與分析研究

蘇偉

摘 要：在車身裝飾中，儀表板不僅能夠保證汽車安全行駛，而且還具有一定的裝飾性。作為集功能性、安全性和裝飾性為一體的汽車部件，要使其功能性充分地發(fā)揮出來，且具有較高的審美價值，就要對儀表板優(yōu)化設(shè)計。本論文針對汽車儀表板的設(shè)計進行研究。

關(guān)鍵詞：汽車儀表板；設(shè)計工藝；整體優(yōu)化

中國的人民生活水平日益提高，汽車購買量越來越大，對汽車的質(zhì)量要求也越來越高，特別對汽車的美觀度具有較高的要求。隨著汽車市場競爭力的加大，汽車企業(yè)對售后的配套服務(wù)更為注重，汽車設(shè)計成為突出產(chǎn)品差異的主要方式。在汽車設(shè)計中，儀表板的裝飾性備受關(guān)注，其生產(chǎn)工藝決定了功能效用。作為汽車設(shè)計中的核心部件，儀表板設(shè)計的優(yōu)化對提高汽車的質(zhì)量和整體視覺效果極為重要。

1 汽車儀表板的類型

汽車儀表板根據(jù)使用材料的不同可以劃分為兩種類型，即軟飾儀表板（骨架、表層、緩沖層）、硬質(zhì)儀表板。軟飾儀表板的不同構(gòu)成部分，所使用的制造材料也會有所不同。如果是轎車的儀表板，所使用的制造材料通常為聚氨基甲酸酯、聚丙烯塑料、ABS塑料聚合物等等。硬質(zhì)儀表板在結(jié)構(gòu)設(shè)計上簡單，所采用的制造工藝為注塑成型，并不需要表皮材料。通常大型車輛的儀表板會采用硬質(zhì)儀表板。隨著新的科技成果用于汽車儀表板設(shè)計中，一些汽車會采用鋼質(zhì)儀表板。這種儀表板為沖壓成型的鋼板焊接而成，進行涂裝后安裝在汽車上[1]。美觀起見，鋼質(zhì)儀表板的外層都會包上一層皮革。根據(jù)汽車儀表板的使用功能以及不同的車型對儀表板的用途有所不同，汽車儀表板還會根據(jù)汽車需要組裝為不同形式的儀表板，諸如軟包的儀表板、木質(zhì)的儀表板，都是根據(jù)車型設(shè)計。

2 汽車儀表板的性能需求

汽車運行中通過操作儀表板完成汽車的各項功能，所以，儀表板被安裝在汽車空間中較為特殊的位置，便于駕駛員在汽車行駛過程中完成各種控制操作。由于儀表板所處汽車空間位置關(guān)乎到汽車的美觀，因此，在進行儀表板設(shè)計中，為了滿足其性能需求需要優(yōu)化設(shè)計。首先，在汽車儀表板材料的選擇上，要從健康的角度考慮使用低污染材料，特別是含有有毒化學(xué)成分的材料要杜絕使用。其次，汽車儀表板的結(jié)構(gòu)設(shè)計要具有良好的穩(wěn)定性。從儀表板安裝的位置來看，由于陽光照射以及汽車的發(fā)動機散熱，都有可能導(dǎo)致環(huán)境溫度升高而引起儀表板的結(jié)構(gòu)變形，因此，要在儀表板結(jié)構(gòu)設(shè)計上，注重單元結(jié)構(gòu)空間設(shè)計，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。在此，為了保障儀表板在汽車運行中能夠穩(wěn)定運行而不會受到?jīng)_擊，需要儀表板具有良好剛性、足夠的強度，能夠支撐儀表板上各種設(shè)備的負荷[2]。

3 汽車儀表板的設(shè)計

3.1 汽車儀表板的面板設(shè)計

在汽車儀表板的面板設(shè)計中，要考慮到駕駛員的目視距離。中國汽車的儀表板設(shè)計中，目視距離為500毫米至710毫米之間。這一目視距離標準是根據(jù)中國人的身材特點結(jié)合多年的設(shè)計中所總結(jié)的經(jīng)驗而確定，以550毫米為最佳目視距離。此外，面板設(shè)計還要考慮到平面夾角，不可以使儀表板的面板汽車方向盤等物體遮擋。按照直角設(shè)計要求，儀表板的表面要與儀表板中心與眼球的連線呈直角，而汽車駕駛員的視線要與儀表板平面呈現(xiàn)出30度角。

3.2 汽車儀表板的操縱按鈕布局設(shè)計

汽車儀表板上操作按鈕布局的設(shè)計直接關(guān)乎到汽車駕駛效果。在操作按鈕的設(shè)置上，要根據(jù)駕駛員在駕駛汽車的過程中對操作按鈕的使用頻率進行合理設(shè)置。如果操作按鈕的使用頻率較高，就可以安排在駕駛員伸手就可以觸及到位置，以方便駕駛員操作；對于不是很常用的操作按鈕，則可以安排在距離駕駛員較遠的位置，以使駕駛員可以觸及到進行正常操作即可[3]。這樣的操作按照布設(shè)可以提高駕駛員對操作按鈕使用的準確率，確保汽車安全駕駛。

3.3 汽車儀表板的儀表面罩設(shè)計

汽車儀表板的儀表面罩起到保護儀表板的內(nèi)部不會落入灰塵的作用。儀表面罩多為玻璃護罩蓋在儀表板上，所以，儀表面罩的設(shè)計要根據(jù)儀表板的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括汽車中所處空間位置、外形以及駕駛室光線情況，儀表面罩對反射光的敏感度等等。要避免由于儀表面罩的反射光而干擾駕駛員的視線。汽車儀表面罩的直立結(jié)構(gòu)設(shè)計是比較科學(xué)的，外觀上為內(nèi)凹曲面，可以避免陽光照射到汽車儀表板上而出現(xiàn)反射光。

3.4 汽車儀表板的儀表布置設(shè)計

汽車儀表板的設(shè)計中，儀表布置要科學(xué)合理。儀表板上面也存在盲區(qū)，在儀表布設(shè)中要充分考慮，否則會影響駕駛員的駕駛質(zhì)量。儀表要設(shè)計在駕駛員駕駛汽車的過程中容易看到而同時不會影響汽車正常駕駛的位置。因此，在儀表布設(shè)中，要對儀表板上的盲區(qū)充分考慮，確定盲區(qū)的位置和范圍，以對儀表位置進行調(diào)整，使儀表的使用功能和顯示功能充分發(fā)揮出來，駕駛員能夠準確看到儀表所提示的信息，保證駕駛員準確判斷。

3.5 汽車儀表板的組合儀表罩設(shè)計

汽車儀表板的整體優(yōu)化設(shè)計中，要對組合儀表罩的高度進行準確計算，并將高度確定下來，以使汽車儀表板的組合儀表罩結(jié)構(gòu)布局局限在視角邊界之內(nèi)。當(dāng)組合儀表罩的高度確定下來之后，就可以確定上邊界了。這樣的設(shè)計，使得汽車駕駛員在汽車運行的過程中，就能夠?qū)x表板上的各個儀表信息提示觀察準確，并獲得相關(guān)信息，保證汽車駕駛的安全可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著人們生活質(zhì)量的提高，汽車需求量有所增加。現(xiàn)代的人們不僅對汽車的性能以高要求，也更為注重汽車美觀度。汽車儀表板作為汽車的主要部件，發(fā)揮著功能性、安全性，同時還具有裝飾性。針對汽車儀表板的設(shè)計進行研究，對汽車儀表板設(shè)計者具有一定的參考意義。

參考文獻：

[1]唐瑞璘.現(xiàn)代汽車儀表板技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢——材料配置、工藝特征和特性分等的探索和研發(fā)[A].2011汽車車身內(nèi)外飾產(chǎn)品及新材料應(yīng)用國際研討會論文集[C]，2011，1（01）：79-80.

[2]李慧蓮，王文濤，李麗，等.汽車儀表板材料氛燈老化試驗與自然曝曬試驗相關(guān)性研究[A].第七屆中美材料環(huán)境腐蝕與老化試驗學(xué)術(shù)研討會[C]，2013，1（01）：9-10.

[3]李秋明.汽車儀表板整體優(yōu)化設(shè)計要點探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（05）：129-129.