李秋明

(廣西壯族自治區(qū)汽車拖拉機(jī)研究所，廣西 柳州 545007）

為了提高自身在市場中的競爭力，廠商除了在營銷策略、售后及配套服務(wù)等方面體現(xiàn)產(chǎn)品和品牌的優(yōu)質(zhì)服務(wù)外地，駕駛室內(nèi)裝飾成為其產(chǎn)品差異化的重點(diǎn)，直接體現(xiàn)到產(chǎn)品的個(gè)性化和品牌形象。儀表板是一種集安全性、功能性、舒適性及裝飾性等功能為一體的重要部件，通過整體優(yōu)化設(shè)計(jì)提高其造型、質(zhì)量，乃至整車的品味，就顯得非常有工程實(shí)踐應(yīng)用研究意義。

1 汽車儀表板的分類及使用性能要求

1.1 汽車儀表板的分類

按照不同的功能結(jié)構(gòu)來劃分，汽車儀表板種類不同。此處以汽車儀表板的選用才來的來劃分，大致可以劃分為硬質(zhì)儀表板和軟飾儀表板兩大類，其中硬質(zhì)儀表板其結(jié)構(gòu)較為簡單，且主體部分多為同一種材料制造而成，較多使用在載貨汽車及客車中，通常不需要采用表皮材料，可以通過直接注塑成型等工藝完成。軟飾儀表板則通常由表層、緩沖層、以及骨架等多個(gè)部分組成，且不同部分所采用的材料不同，常用的材料主要有PU聚氨酯、PP聚丙烯塑料、ABS/PVC合金等，較多使用在轎車等家庭用車中。此外，汽車儀表板中還有通過鋼板直接沖壓成型焊接、涂裝而成的鋼質(zhì)儀表板，然后在鋼質(zhì)儀表板外層包覆一層人造革后就組裝成軟包儀表板或木質(zhì)儀表板等。汽車儀表板因車型和用途等要素的不同，實(shí)踐中也應(yīng)運(yùn)而生成有繁有簡、有大有小的各式各樣儀表板。

1.2 汽車儀表板的使用性能要求

儀表板因其在汽車內(nèi)部特殊的空間位置，使得越來越多的操控功能集布于其中，成為汽車內(nèi)部裝飾件中的核心單元。汽車儀表板在整體優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)滿足以下多個(gè)方面的使用性能，即：

圖1 儀表面板的確定方案

（1）有足夠的剛性強(qiáng)度，能夠有效支撐儀表板內(nèi)部儀表、音響設(shè)備、管線管路、以及其它雜物的負(fù)荷，能是還應(yīng)具備一定的耐沖擊能力，以確保汽車高速運(yùn)行過程中各類儀表功能單元性能的正常發(fā)揮。

（2）有較好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。儀表板工作在太陽光輻射及發(fā)動機(jī)散熱部位，其必須具備較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，即在高溫環(huán)境下不會變形和失效，為各類儀表功能單元提高穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)空間。

（3）儀表板在選材過程中，其原料和輔助材料均不得選含鎘等危害人體身體健康和環(huán)境污染的材料。

2 儀表板的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 儀表面板的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1.1 目視距離的確定

儀表面板的布置方案應(yīng)從目視距離和平面夾角兩個(gè)方面兩確定，其確定方案如圖1所示：

為了核算和確定儀表板與方向盤間的視野性，需要準(zhǔn)確確定駕駛員眼睛的分布位置，即需要繪出眼橢圓。我國在汽車儀表板設(shè)計(jì)過程中，其目視距離主要參照Henry Dreyfns標(biāo)準(zhǔn)（汽車儀表板目視距離最大值為711mm，最合適距離為550mm）及默雷爾研究提出的儀表板目視距離公式。根據(jù)中國人身材特點(diǎn)，結(jié)合長期的汽車儀表板設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為我國汽車儀表板的目視距離應(yīng)有效控制在460mm到710mm較為適應(yīng)，其中550mm為儀表板目視距離最佳值。上述值只是理論計(jì)算分析值，具體還應(yīng)考慮駕駛習(xí)慣、車內(nèi)裝飾等相關(guān)因素。

2.1.2 儀表面板平面夾角的確定

儀表板在設(shè)計(jì)中，其上分布的所有功能儀表的可視程度均需要得到有效滿足，不能被方向盤等物體遮擋，即：視角（儀表平面中心點(diǎn)與眼橢圓中心點(diǎn)的連線與儀表板表面的夾角）應(yīng)符合90°的指標(biāo)要求；駕駛員視線與儀表板水平面的夾角應(yīng)控制在30°以內(nèi)，且儀表板平面與鉛垂平面間的夾角以10°為最佳。

2.2 儀表布置的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在進(jìn)行儀表的優(yōu)化布設(shè)過程中，應(yīng)充分考慮儀表板盲區(qū)問題，并將重要儀表布設(shè)在駕駛員最容易看到且看得準(zhǔn)確的位置。在準(zhǔn)確確定汽車儀表板的盲區(qū)后，要根據(jù)計(jì)算盲區(qū)的大小和位置來合理優(yōu)化調(diào)整儀表、顯示裝置等功能單元的布設(shè)，以便駕駛員在高速行車過程中能夠快速準(zhǔn)確的看到儀表及顯示裝置的數(shù)據(jù)和信息提示。

2.3 儀表面罩的優(yōu)化設(shè)計(jì)

儀表面罩即防止灰塵等雜志進(jìn)入儀表板內(nèi)部的外部玻璃護(hù)罩。在儀表板整體優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，合理地布設(shè)儀表面罩的空間位置和外觀形狀，則可以有效避免炫目光線（進(jìn)入車內(nèi)的外部反射光線、內(nèi)部儀表自身發(fā)出的光線）對駕駛?cè)藛T的干擾。為避免炫目光線的干擾，通常采用直立結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)儀表面罩。另外，通過將儀表面罩設(shè)計(jì)成為內(nèi)凹曲面的外觀來避免儀表板出現(xiàn)大面積反射光干擾。

2.4 組合儀表罩布置的優(yōu)化設(shè)計(jì)

儀表板在整體優(yōu)化布設(shè)過程中，在已確定組合儀表罩的高度后，應(yīng)通過合理結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化確保其不超過下視角（5°）的邊界指標(biāo)要求，這樣可以利用儀表罩自身高度來合理確定組合儀表罩的上邊界，以確保駕駛員能夠便捷準(zhǔn)確的觀察儀表板上的相關(guān)行駛數(shù)據(jù)信息。

2.5 操縱按鈕布置的優(yōu)化設(shè)計(jì)

操縱按鈕布置應(yīng)按照各種按鈕使用頻率來確定按鈕的布設(shè)位置，尤其應(yīng)將常用的按鈕布設(shè)在手伸及界面內(nèi)，將使用較少的按鈕布設(shè)在手可伸及的地方，以確保按鈕操控的便捷可靠性。

結(jié)語

隨著人們生活水平的進(jìn)一步提高，對汽車儀表板的理解也從常規(guī)功能作用延伸到安全性、可靠性、舒適性等諸多方面，伸手可及、舉目必望的儀表板，其觀察視野、操控便捷性、手感、色澤、色調(diào)等也將成為評判整車性能等級的重要評價(jià)指標(biāo)。

[1]QC/T727-2007，汽車摩托車用儀表[S].

[2]閻光壽.汽車儀表板設(shè)計(jì)[J].汽車技術(shù)，1986，(09):22-29.